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文档介绍：自动化导论
第一章绪论
常见的控制现象和自动化技术
控制的“身影”随处可见
经过了长期的发展之后,面向人造系统的自动控制技术在工业生产中的应用已经越来越普遍,自动化生产线也屡见不鲜,原来需要人来完成的许多工作或操作,如今借助机器就能够又快又好地完成。
一起进入自动化时代
有学者认为,从控制论的观点出发,人类社会发展至今已经经历了两个时代:人力时代和机械化时代,现在开始步入第三个时代-----自动化时代。
自动化时代的到来得益于电磁波的发现和电子管、半导体、集成电路、无线电以及电子计算机等的先后问世,这些技术几乎同步解决了信息变换的速度问题。
生产过程自动化和办公室自动化可极大地提高社会生产率和工作效率,节约能源和原材料消耗,保证产品质量,改善劳动条件,改进生产工艺和管理体制,加速社会产业结构的变革和社会信息化的进程。
基本概念和术语

所谓控制,是指为了改善系统的性能或达到特定的目的,通过信息的采集和加工而施加到系统的作用。
自动控制是指在无人直接干预的情况下,利用外加的设备或装置(简称控制装置或控制器),使机器、设备或生产系统等(可广义地统称被控对象)的某一工作状态或参数(称被控量,如温度、PH值、产值等)或某过程自动、准确地按照预期的规律运行。
自动控制系统的组成中包含了:
检测比较装置
控制器
执行季候
被控量

现代控制理论的发展
经典控制理论虽然具有很大的实用价值,但也有着明显的局限性。其局限性表现在以下两个方面:第一,经典控制理论建立在传递函数和频率特性的基
础上,而传递函数和频率特性均属于系统的外部描述(只描述输入量和输出量之间的关系),不能充分反映系统内部的状态;第二,无论是根轨迹法还是频率法,本质上是频率法(或称复域法),都要通过积分变换(包括拉普拉斯变换、傅里叶变换、Z变换),因此原则上只适宜于解决“单输入——单输出”线性定常系统的问题,对“多输入——多输出”系统,特别市对非线性、时变系统则显得无能为力。
现代控制理论所包含的科学内容十分广泛,主要的方面有线性系统理论、非线性系统理论、最优控制理论、随机控制理论和自适应控制理论。
第2章自动控制系统的描述原理

(1)测量元件
测量元件的基本功能就是检测和转换
(2)比较元件
(3)放大元件
(4)控制元件
(5)执行元件

基本理论问题

(1)衰减比
(2)最大偏差和超调量
(3)误差稳态
(4)调节时间
第3章自动控制系统的基本控制过程
人工控制与自动控制
自动控制系统的基本控制方式
开环控制方式
开环控制方式只适用于干扰较小的情况,且由于对干扰无能为力,系统会存在误差,控制精度低。
不同输入信号作用下得控制
自动控制系统的典型输入信号




不同输入信号下的控制

在恒值控制系统中,参据量可以随生产条件的变化而改变,但一经调整后,被控量就应与调整好的参据量保持一