控制理论发展概况 一、控制论:1948年美国数学家维纳《控制论》 二、1940—1950经典控制理论单机自动化 三、1960—1970现代控制理论机组自动化 四、1970—1980大系统理论控制管理综合 五、1980—1990智能控制理论智能自动化 六、1990—21c集成控制理论网络控制自动化

1.1 引言 1.2 自动控制的发展简史 1.3 控制工程实践 1.4 现代控制系统举例 1.5 自动装配和机器人 1.6 控制系统的未来发展 1.7 工程设计 1.8 控制系统设计 1.9 设计实例1：转台速度控制 设计实例2：磁盘驱动器读取系统

绪言 典型输入信号 控制系统的时域性能指标 控制系统的稳定性和稳定判据 控制系统的稳态误差 控制系统暂态响应

6.1 问题的提出 6.2 状态反馈 6.3 极点配置问题 6.4 状态观测器 6.5 线性二次最优控制

参考教材 本讲义的主要参考教材 [][美]Katsuhiko Ogata著,卢伯英,于海勋等译,《现代控制工 程》(第三版),电子工业出版社,2000年。 [2]郑大钟编著,《线性系统理论》,清华大学出版社,1990年。 [3]常春馨主编,《现代控制理论基础》,机械工业出版社,1988 年

本章 5.1 节为概述。5.2 节介绍 Lyapunov 意义下的稳定性定义。5.3 节给出Lyapunov 稳定性定理，并将其应用于非线性系统的稳定性分析。5.4 节讨论线性定常系统的 Lyapunov 稳定性分析。5.5 节给出模型参考控制系统，首先用公式表示 Lyapunov 稳定性条件，然后在这些条件的限制下设计系统。5.6 节讨论线性二次型最优控制系统，将采用 Lyapunov 稳定性方程导出线性二次型最优控制的条件。5.7 节给出线性二次型最优控制问题的 MATLAB 解法

本章 5.1 节为概述。5.2 节介绍 Lyapunov 意义下的稳定性定义。5.3 节给出Lyapunov 稳定性定理，并将其应用于非线性系统的稳定性分析。5.4 节讨论线性定常系统的 Lyapunov 稳定性分析。5.5 节给出模型参考控制系统，首先用公式表示 Lyapunov 稳定性条件，然后在这些条件的限制下设计系统。5.6 节讨论线性二次型最优控制系统，将采用 Lyapunov 稳定性方程导出线性二次型最优控制的条件。5.7 节给出线性二次型最优控制问题的 MATLAB 解法

7.1 根轨迹的概念 7.2 绘制根轨迹的方法 7.3 用根轨迹法分析和设计控制系统 7.4 用根轨迹法设计参数 7.5 灵敏度和根轨迹 7.6 PID控制器 7.7 设计举例: 激光操纵器控制系统设计 机器人控制系统设计 7.8 应用MATLAB绘制根轨迹

7.1 根轨迹的概念 7.2 绘制根轨迹的方法 7.3 用根轨迹法分析和设计控制系统 7.4 用根轨迹法设计参数 7.5 灵敏度和根轨迹 7.6 PID控制器 7.7 设计举例: 激光操纵器控制系统设计 机器人控制系统设计 7.8 应用MATLAB绘制根轨迹

一个复杂系统可能有多个输入和多个输出,并且以某种方式相互关联或耦合。为了分 析这样的系统,必须简化其数学表达式,转而借助于计算机来进行各种大量而乏味的分析 与计算。从这个观点来看,状态空间法对于系统分析是最适宜的。 经典控制理论是建立在系统的输入输出关系或传递函数的基础之上的,而现代控制理 论以n个一阶微方程来描述系统,这些微分方程又组合成一个一阶向量矩阵微分方程。应 用向量矩阵表示方法,可极大地简化系统的数学表达式