自动控制原理 化工大学 主讲:曹柳林
自动控制原理 化工大学 主讲：曹柳林
总学时:112上学期64下学期48 教材:化工过程控制原理第2版浙江大学周春晖 主编,化学工业出版社,1998年 参考书:·自动控制原理(第四版)胡寿松主编, 国防工业出版社,2002年 自动控制原理孙亮等主编,北京工业 大学出版社1999年 习题集:控制原理例题习题集,周春晖,厉玉鸣主 编,化工出版社(归纳总结,例题分析) 实验指导书:自动控制原理实验指导书,本校自动 化系编 学习方式:授课、习题、实验、考试
总学时： 112 上学期 64 下学期48 化工过程控制原理 第2版 浙江大学 周春晖 主编，化学工业出版社，1998年 • 自动控制原理（第四版）胡寿松主编， 国防工业出版社，2002年 • 自动控制原理 孙亮等主编，北京工业 大学出版社 1999年 控制原理例题习题集，周春晖，厉玉鸣主 编，化工出版社（归纳总结，例题分析） 自动控制原理实验指导书，本校自动 化系编 学习方式： 教 材： 参考书： 习题集： 实验指导书： 授课、习题、实验、考试
实验软件: MATLAB5.1,6.1 参考书:· MATLAB语言与控制系统仿真,孙亮,北 京工业大学出版社,2001年 反馈控制系统设计与分析- MATLAB语言 应用,清华大学出版社,薛定宇,2000年 控制原理学习网站: 数学知识1、线性代数一矩阵计算(矩阵加、乘法) 复习 (1)求矩阵逆A A:伴随矩阵 (2)矩阵行列式A-3维 2、拉普拉斯变换、反变换 3、微分方程求解 4、复变函数留数定理(求部分分式展开)
实验软件： • MATLAB 语言与控制系统仿真, 孙亮，北 京工业大学出版社，2001年 MATLAB 5.1, 6.1 2、拉普拉斯变换、反变换 （1）求矩阵逆 :伴随矩阵 ~ ~ 1 A A A A = − （2） 矩阵行列式 A →3维 参考书： 数学知识 复习： 3、微分方程求解 4、复变函数留数定理（求部分分式展开） 1、线性代数－ 矩阵计算 （矩阵加、乘法） •反馈控制系统设计与分析- MATLAB语言 应用，清华大学出版社，薛定宇，2000年 控制原理学习网站：
第一章自动控制系统概述 §1引言 自动化定义:机器或装置在无人干预的情况下 按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过 程。一摘自中国大百科全书 ●自动控制系统:由内部互相联系的部件按照 定规律组成,能够完成一定功能的有机整体
第一章 自动控制系统概述 §1 引言 l 自动化定义： l 自动控制系统： 机器或装置在无人干预的情况下 按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过 程。— 摘自中国大百科全书 由内部互相联系的部件按照一 定规律组成，能够完成一定功能的有机整体
●自动控制的目标: 提高劳动生产率, 提高产品质量, 改善劳动条件, 节约能源, 降低成本。 ●《自动控制原理》课程: 基础理论,理论性强, 研究控制系统的一般规律, 设计自动控制系统
降低成本。 l 自动控制的目标： l 《自动控制原理》课程： 提高劳动生产率， 提高产品质量， 改善劳动条件， 节约能源， 基础理论，理论性强， 研究控制系统的一般规律， 设计自动控制系统
§2自动控制简史 2.1经典控制理论 口古老的反馈控制思想 口中国古代发明 口瓦特蒸汽机的离心调节器一自动控制 领域的第一项重大成果(18世纪中叶) 口40年代形成独立学科,机械化一自动化
§2 自动控制简史 2.1 经典控制理论 ❑古老的反馈控制思想 ❑40年代形成独立学科，机械化－自动化 ❑瓦特蒸汽机的离心调节器 — 自动控制 领域的第一项重大成果（18世纪中叶） ❑中国古代发明
数学工具线性微分方程和基于拉普拉斯变 换的传递函数 研究对象一单输入一单输出的线性定常系统 三大分析方法: 时域分析法、频率特性分析法和根轨迹分析法 研究对象和范围有限 难于解决复杂问题,如时变,多变量等
数学工具 — 线性微分方程和基于拉普拉斯变 换的传递函数 研究对象 三大分析方法： 研究对象和范围有限 — 单输入—单输出的线性定常系统 时域分析法、频率特性分析法和根轨迹分析法 —难于解决复杂问题，如时变，多变量等
2.2现代控制理论 60年代始获得长足发展,主要以分析和设计复杂 控制系统为目标。 数学工具一状态空间分析方法 研究对象一线性系统与非线性系统、定常系统 与时变系统、多输入一多输出系统等 现代控制理论的发展是计算机发展的衍生物
2.2 现代控制理论 60年代始获得长足发展，主要以分析和设计复杂 控制系统为目标。 现代控制理论的发展是计算机发展的衍生物。 数学工具 — 状态空间分析方法 — 线性系统与非线性系统、定常系统 与时变系统、多输入—多输出系统等 研究对象
23先进控制与智能控制 主要研究方向: 自适应控制 模糊控制 预测控制 人工神经元网络研究等 多学科的融汇、贯通
2.3先进控制与智能控制 主要研究方向： 人工神经元网络研究等 预测控制 模糊控制 自适应控制 多学科的融汇、贯通
§3开环控制系统与闭环控制系统 控制量 输入量 输出量 控制器受 受控对象 (a)开环控制系统 控制量 输入量 输出量 控制器□受控对象 反馈元件 (b)闭环控制系统
§3 开环控制系统与闭环控制系统 控制器 受控对象 控制量 输入量 输出量 (a) 开环控制系统 控制量 输入量 输出量 (b) 闭环控制系统 反馈元件 ﹢ ﹣ 控制器 受控对象