自动控制原理总结报告
自动控制原理总结报告
从课程的体系出发以系统建模→系统分析→综合设计作为课程主线..数学模型是描述系统内部各物理量或变量之间关系的数学表达式建立一个合理的模型是系统分析和设计的前提..从不同的角度对系统进行建模加深对这方面内容的理解..例如可用船舶上的电机调速系统为例通过建立它的微分方程、传递函数、结构图、信号流图这些不同的数学模型来建立各模型的联系..
2.非线性控制Nonlinear Control
非线性控制是复杂控制理论中一个重要的基本问题;也是一个难点课题;它的发展几乎与线性系统平行..非线性系统的发展;数学工具是一个相当困难的问题;泰勒级数展开对有些情况是不能适用的..古典理论中的“相平面”法只适用于二阶系统;适用于含有一个非线性元件的高阶系统的“描述函数”法也是一种近似方法..由于非线性系统的研究缺乏系统的、一般性的理论及方法;于是综合方法得到较大的发展..
二、控制未来发展
1.Intelligent Control
智能控制是人工智能和自动控制的结合物;是一类无需人的干预就能够独立地驱动智能机器;实现其目标的自动控制..智能控制的注意力并不放在对数学公式的表达、计算和处理上;而放在对任务和模型的描述;符号和环境的识别以及和推理机的设计开发上..智能控制用于;让计算机系统模仿专家或熟练操作人员的经验;建立起以为基策等智能化技术;对外界环境和系统过程进行理解、判断、预测和规划;使被控对象按一定要求达到预定的目的..智能控制的理论基础是;;和系统学等学科的交叉..
定性控制面临的问题:发展定性数学理论;改进定性推理方法;注重定性和定量知识的结合;研究定性建模方法;定性控制方法;加强定性控制应用领域的研究..
自动控制原理知识点总结
自动控制原理知识点总结自动控制原理是一门研究自动控制系统的分析与设计的学科，它对于理解和实现各种工程系统的自动化控制具有重要意义。
以下是对自动控制原理中一些关键知识点的总结。
一、控制系统的基本概念控制系统由控制对象、控制器和反馈通路组成。
控制的目的是使系统的输出按照期望的方式变化。
开环控制系统没有反馈环节，输出不受控制，精度较低；闭环控制系统通过反馈将输出与期望的输入进行比较，从而实现更精确的控制。
二、控制系统的数学模型数学模型是描述系统动态特性的工具，常见的有微分方程、传递函数和状态空间表达式。
微分方程是最直接的描述方式，但求解较为复杂。
传递函数适用于线性定常系统，将输入与输出的关系以代数形式表示，便于分析系统的稳定性和性能。
状态空间表达式则能更全面地反映系统内部状态的变化。
三、时域分析在时域中，系统的性能可以通过单位阶跃响应来评估。
重要的性能指标包括上升时间、峰值时间、调节时间和超调量。
一阶系统的响应具有简单的形式，其时间常数决定了系统的响应速度。
二阶系统的性能与阻尼比和无阻尼自然频率有关，不同的阻尼比会导致不同的响应曲线。
四、根轨迹法根轨迹是指系统开环增益变化时，闭环极点在复平面上的轨迹。
通过绘制根轨迹，可以直观地分析系统的稳定性和动态性能。
根轨迹的绘制遵循一定的规则，如根轨迹的起点和终点、实轴上的根轨迹段等。
根据根轨迹，可以确定使系统稳定的开环增益范围。
五、频域分析频域分析使用频率特性来描述系统的性能。
波特图是常用的工具，包括幅频特性和相频特性。
通过波特图，可以评估系统的稳定性、带宽和相位裕度等。
奈奎斯特稳定判据是频域中判断系统稳定性的重要方法。
六、控制系统的校正为了改善系统的性能，需要进行校正。
校正装置可以是串联校正、反馈校正或前馈校正。
常见的校正方法有超前校正、滞后校正和滞后超前校正。
校正装置的设计需要根据系统的性能要求和原系统的特性来确定。
七、采样控制系统在数字控制系统中，涉及到采样和保持、Z 变换等概念。
自动控制原理工作总结报告
自动控制原理工作总结报告
自动控制原理是现代工程技术中的重要理论基础，它涉及到控制系统的设计、
分析和实现。
本报告旨在总结自动控制原理的工作，并探讨其在工程领域中的应用。
首先，自动控制原理的工作涉及到控制系统的建模和分析。
通过对控制系统的
动态特性进行建模，可以得到系统的数学描述，并通过分析系统的稳定性、性能和鲁棒性等指标，从而设计出合适的控制策略。
这些工作对于控制系统的稳定性和性能至关重要。
其次，自动控制原理的工作还涉及到控制器的设计和实现。
控制器是控制系统
中的核心部件，它根据系统的输入和输出信号，实时调节系统的状态，以实现系统的稳定性和性能要求。
通过自动控制原理的工作，可以设计出各种类型的控制器，如比例-积分-微分（PID）控制器、模糊控制器和模型预测控制器等，并将其实现
在实际工程系统中。
最后，自动控制原理的工作还涉及到控制系统的应用。
控制系统广泛应用于工
业生产、交通运输、航空航天、机器人技术等领域，为人类社会的发展做出了重要贡献。
通过自动控制原理的工作，可以实现工程系统的自动化控制，提高生产效率和质量，降低能耗和成本，从而推动工程技术的进步。
总而言之，自动控制原理的工作是现代工程技术中的重要组成部分，它为工程
系统的设计、分析和实现提供了理论基础和方法论。
通过不断地研究和应用自动控制原理，我们可以更好地理解和掌握工程系统的运行规律，实现工程技术的创新和发展。
(完整版)《自动控制原理》全书总结
在求解稳态误差时，需把握以下要点：
(1) 首先要将系统的开环传递函数变成尾1型。
(2) 只要将系统的结构图变换成单回路，系统的误差传
递函数总是如下形式，即
Es
1
We (s)
Xr
s
1 WK
s
则由终值定理得 :
e limet lims E s
t
s0
lim s s0 1
自动控制系统的时域分析
对控制性能的要求
稳定性
稳态特性
三性
（1）系统应是稳定的； 暂态特性
（2）系统达到稳定时，应满足给定的稳态误差
的要求；
（3）系统在暂态过程中应满足暂态品质的要求。
1、系统的响应过程及稳定性
一阶系统的单位阶跃响应
WB
(
s)
1 Ts
1
1t
单位阶越响应： xc (t) 1 e T , (t 0)
参数根轨迹的绘制
定义：以非根轨迹增益(比如比例微分环节或惯性 环节的时间常数 )为可变参数绘制的根轨迹。
Wk
(s)
10( s
s(10s
1) 1)
Wk
(s)
s(Ts
5 1)(s
1)
绘制思路：
变形
闭环传函
与常规（常义）根轨迹的 开环传函具 有相同形式
等效开环系统
例4.9 给定控制系统的开环传递函数为
1、已知传函绘制乃氏曲线，绘制伯特图。 2、已知伯特图求对应系统传函。 3、正确理解相位裕量和增益裕量的物理意义，
并会计算。 4、求相位穿越频率ωj,求穿越频率ωc. 5、最小相位系统的概念。
（8) 开环对数频率特性与系统性能之间的关系 i.低频段决定了系统的稳态误差。 ii. 中频段决定系统的暂态特性。 iii. 高频段决定系统的抗干扰能力。
自动控制原理及其应用总结
自动控制原理及其应用总结引言自动控制是现代科学技术的一项重要研究领域，广泛应用于工业生产、交通运输、航空航天等领域。
本文将对自动控制原理及其应用进行总结，并探讨其在实际应用中的重要性和未来发展趋势。
自动控制原理自动控制原理是指通过设计和实施一定的控制策略，使系统在给定的条件下实现所期望的状态或性能。
自动控制原理主要包括控制系统的建模与分析、控制系统的设计与优化、控制器的选择与实现等内容。
控制系统的建模与分析控制系统的建模是指将实际的物理系统抽象为数学模型，以便进行分析和设计。
常用的建模方法有传递函数、状态空间方法等。
通过对控制系统进行建模，可以对系统的动态特性进行分析，包括稳定性、响应速度、抗干扰性等。
控制系统的设计与优化控制系统的设计是指根据系统的需求和性能指标，选择合适的控制方法和参数，以实现所需的控制效果。
常见的控制方法包括比例积分控制（PID控制）、模糊控制、自适应控制等。
控制系统的优化是指通过调整控制策略和参数，使系统的性能指标达到最佳。
控制器的选择与实现控制器是实现控制策略的具体执行单元。
根据不同的控制方法，控制器可以是传统的模拟电路、数字控制器、可编程逻辑控制器（PLC）等。
控制器的选择和实现与控制系统的设计密切相关，需要考虑到成本、性能以及系统的可扩展性等因素。
自动控制的应用自动控制在现代社会的各个领域都有广泛的应用，下面将介绍几个常见的应用领域。
工业生产工业生产是自动控制的主要应用领域之一。
通过自动控制系统，可以实现对生产过程的监测和控制，提高生产效率和产品质量。
常见的应用包括自动化生产线、智能仓储系统、机器人等。
交通运输交通运输领域也是自动控制的重要应用领域之一。
自动驾驶技术在汽车、船舶、飞机等交通工具上的应用，可以提高交通安全性、减少交通事故发生率，并提高能源利用效率。
此外，智能交通信号控制系统和智能公交调度系统等也是自动控制在交通运输领域的应用。
航空航天在航空航天领域，自动控制技术是航空器和航天器不可或缺的一部分。
自动控制原理工作总结报告
一、前言随着科学技术的不断发展，自动控制技术在各个领域的应用越来越广泛。
本人在过去的一段时间里，通过学习和实践，对自动控制原理有了更深入的了解。
现将自动控制原理工作总结如下：二、工作内容1. 自动控制原理基础知识学习在本次工作中，我首先系统地学习了自动控制原理的基本概念、基本原理、基本方法等。
通过学习，我对自动控制系统的组成、工作原理、控制规律等有了全面的认识。
2. 自动控制系统分析通过对自动控制系统的分析，我了解了系统的稳定性、快速性、准确性等性能指标，以及如何通过调整系统参数来优化这些性能。
同时，我还学习了系统数学模型、传递函数、频率响应等方面的知识。
3. 自动控制系统的设计在自动控制系统设计方面，我学习了控制器设计、执行机构设计、传感器设计等。
通过对实际案例的分析，我掌握了控制器参数整定、执行机构选型、传感器选型等关键环节。
4. 自动控制系统的应用实践为了更好地掌握自动控制原理，我参与了实际项目的实践。
在项目中，我负责对自动控制系统进行调试、优化，确保系统稳定运行。
通过实践，我对自动控制原理有了更深刻的认识。
三、工作成果1. 理论知识方面通过对自动控制原理的学习，我对自动控制系统的基本概念、基本原理、基本方法等有了全面、系统的掌握。
这为我今后的学习和工作打下了坚实的基础。
2. 实践能力方面在项目实践中，我锻炼了自己的动手能力和解决问题的能力。
通过调试、优化自动控制系统，我学会了如何根据实际需求选择合适的控制器、执行机构、传感器等，确保系统稳定运行。
3. 团队协作能力方面在项目实践中，我学会了与团队成员有效沟通、协作，共同解决问题。
这为我今后在团队中发挥重要作用奠定了基础。
四、不足与改进1. 理论知识方面：虽然我对自动控制原理有了全面、系统的掌握，但在某些方面仍存在不足，如控制器设计、执行机构设计等。
今后，我将加强这方面的学习，提高自己的理论水平。
2. 实践能力方面：在项目实践中，我遇到了一些实际问题，如系统调试、优化等。
自动控制原理知识点总结(通用4篇)
自动控制原理知识点总结第1篇频率特性分为两种，分别是A(ω) 幅频特性和 φ(ω) 相频特性。
对于一个一阶线性定常系统对正弦输入信号 Asinωt 的稳态输出 Ysin(ωt +ψ) ，仍是一个正弦信号，其特点：①频率与输入信号相同；②振幅 Y为输入振幅A的 |G(jω)| 倍；③相移为 ψ = ∠G(jω)。
振幅 Y 和相移 ψ都是输入信号频率 ω 的函数，对于确定的 ω 值来说，振幅Y和相移 ψ 都将是常量。
|G(jω)| = Y / A 正弦输出对正弦输入的幅值比—幅频特性∠G(jω) = ψ正弦输出对正弦输入的相移—相频特性理论上可将频率特性的概念推广的不稳定系统，但是，系统不稳定时，瞬态分量不可能消失，它和稳态分量始终同时存在，所以，不稳定系统的频率特性是观察不到的。
（1）幅相曲线：对于一个确定的频率，必有一个幅频特性的幅值和一个幅频特性的相角与之对应，幅值与相角在复平面上代表一个向量。
当频率ω从零变化到无穷时，相应向量的矢端就描绘出一条曲线。
这条曲线就是幅相频率特性曲线，简称幅相曲线。
（2）幅频特性曲线：对数幅频特性曲线又称为伯德图（曲线）。
对数频率特性曲线的横坐标是频率 ω ，并按对数分度，单位是[rad/s] .对数幅频曲线的纵坐标表示对数幅频特性的函数值，线性分度，单位是[dB]，此坐标系称为半对数坐标系。
对数相频特性曲线的纵坐标表示相频特性的函数值，线性分度 , 单位是 (0) 或（弧度），频率特性G(jω) 的对数幅频特性定义如下 L（ω） = 20lg |G(jω)| 对数分度优点：扩大频带、化幅值乘除为加减、易作近似幅频特性曲线图。
（3）对数幅相曲线（又称尼柯尔斯曲线）：其特点是纵、横坐标都线性分度，对数幅相图的横坐标表示对数相频特性的相角，纵坐标表示对数幅频特性的幅值的分贝数。
自动控制原理知识点总结第2篇一阶系统的数学模型（1）单位阶跃响应——输入 r(t) = 1(t)，输出 h(t) = 1 - e-t/T， t >0 特点：●可以用时间常数去度量系统的输出量的数值。
自动控制原理总结
⾃动控制原理总结⾃动控制原理1. ⾃动控制的⼀般概念反馈系统的基本组成测量元件给定元件⽐较元件放⼤元件执⾏元件校正元件⾃动控制系统的基本控制⽅式反馈控制⽅式⽆论什么原因使被控量偏离期望值⽽出现偏差时，必定会产⽣⼀个相应的控制作⽤去降低或消除这个偏差。
开环控制⽅式特点是控制装置与被控对象之间只有顺向作⽤⽽没有反向联系，系统的输出量不会对系统的控制作⽤产⽣影响。
⾃动控制系统的分类线性连续控制系统线性定常离散控制系统⾮线性控制系统系统只要有⼀个元部件的输⼊-输出特性是⾮线性的，这类系统就称之为⾮线性控制系统。
对⾃动控制系统的基本要求稳定性我们先讨论为什么控制系统会不稳定。
由于⼀般的控制系统都含有⼀个储能元件或者惯性元件，这类元件的能量不可能发⽣突变。
因此从被控量偏离期望值，到控制量做出反应，需要⼀定的延缓时间，这个过程称为过渡过程。
当控制量已经回到期望值⽽使偏差为零时，执⾏机构本应⽴刻停⽌，但是由于过渡过程的存在，使得控制量反⽽向反向变化，如此反复进⾏，使得被控量在期望值附近来回摆动，这个过程呈现振荡形式。
如果这个振荡是逐渐减弱的，即控制量最终会回到期望值，我们称这个系统是稳定的；如果振荡逐渐增强，我们称这个系统是不稳定的。
快速性前⾯提到，虽然稳定系统最终会回到稳定状态，但是这个回到稳定状态的快慢对于⼀些系统来说是⾮常关键的。
⼀般从控制开始，到系统的输出量在期望值的⼀定误差范围内来回摆动的时间，我们称之为调节时间。
这个时间⼀般可以⽤来反映系统调节的快慢。
⽽在调节过程，⼀般振荡都会有个最⼤振幅，最⼤振幅⼀般也对于⼀些系统来说也⾮常重要，我们⽤来这个最⼤振幅与期望值的差与期望值的⽐值来反映系统的这个性质，称之为超调量。
准确性尽管前⾯我们提到稳定系统最终会趋于稳定，但是是在期望值的允许误差范围内，即使在很⼤的时间长度上，最终输出量也难以与期望值完全⼀致。
我们将⽆穷的时间尺度下，最终输出量与期望值之差成为稳态误差，稳态误差为⽆穷⼤的系统说明不稳定。
自动控制原理实训课程学习总结
自动控制原理实训课程学习总结自动控制原理是现代工程与科学中一门重要的学科，它涵盖了控制理论和实践应用的多个方面。
在本学期的自动控制原理实训课程中，我通过理论学习和实践操作，深入了解了控制系统的基本原理和应用。
首先，课程开始时，我们通过学习基础的控制理论，如PID控制器、系统的传递函数等，打下了理论知识的基础。
理论学习时，老师以生动的示意图和具体实例，帮助我们理解和掌握了控制系统的基本原理。
在此过程中，老师还强调了理论与实践的结合，引导我们将所学的知识应用到实际操作中。
接着，在实验室环节，我们有机会亲自动手进行实际的控制系统设计和调试。
通过一系列实际案例，如温度控制、速度控制等，我们掌握了控制系统的实际应用。
在实验中，我们学会了如何选择适当的传感器、执行器以及控制策略，如何进行参数调节，以及如何分析系统的稳定性和性能。
在本学期的实训中，我遇到的最大挑战之一是系统的建模与辨识。
通过实验数据的采集与处理，我们需要建立数学模型来描述实际系统的动态特性。
然而，由于现实系统的复杂性和不确定性，建模过程并不是一件容易的事情。
我在与同学们的合作中，逐渐掌握了基本的辨识方法，并在实际案例中应用了这些方法来提取系统参数，从而更好地适应系统的控制需求。
在实验结束后，老师还组织了小组讨论和总结会议，以便我们能够分享经验和思考控制系统设计的改进方向。
这种交流与合作的机会让我受益匪浅，不仅加深了对控制原理的理解，还提高了解决问题和团队协作的能力。
总结来说，通过自动控制原理实训课程的学习，我不仅掌握了控制系统的基本原理和应用，还提升了实际操作和团队合作的能力。
这门课程为我今后从事相关领域的学习和研究打下了坚实的基础。
未来，我将继续深入学习自动控制原理，并努力将所学的知识应用到实际工程项目中，为社会的发展与进步做出贡献。
自动控制原理《自动控制原理》学习心得（通用10篇）
自动控制原理《自动控制原理》学习心得自动控制原理《自动控制原理》学习心得（通用10篇）当我们经过反思，对生活有了新的看法时，常常可以将它们写成一篇心得体会，这样能够培养人思考的习惯。
那么问题来了，应该如何写心得体会呢？下面是小编帮大家整理的自动控制原理《自动控制原理》学习心得，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。
自动控制原理《自动控制原理》学习心得篇1《自动控制原理》包括经典控制和现代控制两个部分，其主要研究的内容识时域分析、频域分析以及状态空间表达，涉及的内容很多，要想研究生入学考试取得一个很好的成绩，我认为在平常的自控学习中应该注意以下问题。
1、弄清自动控制理论课程的特点和难点自动控制理论的两门课程都是来源于控制实践的理论课程,具有以下三个特点:概念抽象;与数学联系紧密;实践性强。
不论是“自动控制原理”还是其后续课程“现代控制理论”,教材里面的许多概念和术语都定义得非常抽象,常常让我们感觉一头雾水,理解起来比较困难。
概念的抽象性成了学习道路上的第一个拦路虎。
此外,该课程在学习过程中涉及到对多门数学知识的运用,如“高等数学”、“积分变换”、“复变函数”、“线性代数”等等。
对数学知识的掌握和灵活运用是我们学习的第二道难关。
第三个难点是理论与实践容易脱节,很多学生往往注重理论学习而轻视实践结果往往只会“纸上谈兵”而短缺工程实践能力。
因此,我们要在教师引导和帮助下顺利入门,掌握课程的精髓和要点,并且能够“由厚及薄”,达到对课程整体的把握,具有一定的工程概念和实践能力。
2、弄清课程教学中应当注意的一些问题2.1以数学模型为基础,以系统分析为主线自动控制理论的主要内容是系统分析。
按照一般高校的教学大纲,不论是“自动控制原理”还是“现代控制理论”课程,数学模型和系统分析的内容都占到整个课程内容的80%左右,其中系统分析大约占60%。
可见,我们应当遵循系统分析这条主线,通过一定的实例分析和各种各样的系统训练,重点培养我们的系统分析能力。
自动控制原理实验报告
自动控制原理实验报告姓 名班 级学 号指导教师1自动控制原理实验报告（一）一．实验目的1.了解掌握各典型环节模拟电路的构成方法、传递函数表达式及输出时域函数表达式。
2.观察分析各典型环节的阶跃响应曲线，了解各项电路参数对典型环节动态特性的影响。
3.了解掌握典型二阶系统模拟电路的构成方法及Ⅰ型二阶闭环系统的传递函数标准式。
4.研究Ⅰ型二阶闭环系统的结构参数--无阻尼振荡频率ωn 、阻尼比ξ对过渡过程的影响。
5.掌握欠阻尼Ⅰ型二阶闭环系统在阶跃信号输入时的动态性能指标σ%、t p 、t s 的计算。
6.观察和分析Ⅰ型二阶闭环系统在欠阻尼、临界阻尼、过阻尼的瞬态响应曲线，及在阶跃信号输入时的动态性能指标σ%、t p 值，并与理论计算值作比对。
二．实验过程与结果1.观察比例环节的阶跃响应曲线1.1模拟电路图1.2传递函数(s)G(s)()o i U K U s == 10R K R =1.3单位阶跃响应U(t)K 1.4实验结果1.5实验截图2342.观察惯性环节的阶跃响应曲线2.1模拟电路图2.2传递函数(s)G(s)()1o i U KU s TS ==+10R K R =1T R C =2.3单位阶跃响应0(t)K(1e)tTU-=-2.4实验结果2.5 实验截图5673.观察积分环节的阶跃响应曲线3.1模拟电路图3.2传递函数(s)1G(s)()TS o i U U s ==i 0T =R C3.3单位阶跃响应01(t)i U t T =3.4 实验结果3.5 实验截图89104.观察比例积分环节的阶跃响应曲线4.1模拟电路图4.2传递函数0(s)1(s)(1)(s)i i U G K U T S ==+10K R R =1i T R C=4.3单位阶跃响应1 (t)(1)U K tT=+ 4.4实验结果4.5实验截图1112135.观察比例微分环节的阶跃响应曲线5.1模拟电路图5.2传递函数0(s)1(s)()(s)1i U TSG K U S τ+==+12312(R )D R R T CR R =++3R C τ=120R R K R +=141233(R //R )R D K R +=0.06D D T K sτ=⨯=5.3单位阶跃响应0(t)()U KT t Kδ=+5.4实验结果截图6.观察比例积分微分（PID ）环节的响应曲线6.1模拟电路图156.2传递函数0(s)(s)(s)p p p d i i K U G K K T S U T S ==++123212(R )C d R R T R R =++i 121(R R )C T =+120p R R K R +=1233(R //R )R D K R +=32R C τ= D D T K τ=⨯6.3单位阶跃响应0(t)()p p D p K U K T t K tTδ=++6.4实验观察结果截图16三．实验心得这个实验，收获最多的一点：就是合作。
自动控制原理知识点总结
自动控制原理知识点总结一、自动控制系统的基本概念自动控制，简单来说，就是在没有人直接参与的情况下，通过控制器使被控对象按照预定的规律运行。
一个典型的自动控制系统通常由控制对象、控制器、测量元件和执行机构等部分组成。
控制对象就是我们要控制的那个东西，比如一个电机、一个温度场或者一个生产过程。
控制器则是根据输入的偏差信号，按照一定的控制规律产生控制作用，去驱动执行机构。
测量元件负责测量被控量，并将其转化为电信号反馈给控制器。
执行机构接受控制器的控制信号，对控制对象施加作用。
自动控制系统按照有无反馈可以分为开环控制系统和闭环控制系统。
开环控制系统的输出量对系统的控制作用没有影响，结构相对简单，但控制精度较低。
闭环控制系统则将输出量反馈回来与给定值进行比较，形成偏差，然后根据偏差来调整控制作用，因此控制精度高，但系统相对复杂，可能会出现稳定性问题。
二、控制系统的数学模型要对一个控制系统进行分析和设计，首先要建立它的数学模型。
数学模型就是用数学语言来描述系统的输入、输出和内部状态之间的关系。
常见的数学模型有微分方程、传递函数和状态空间表达式。
微分方程是最基本的描述形式，但求解比较复杂。
传递函数则是在零初始条件下，输出量的拉普拉斯变换与输入量的拉普拉斯变换之比。
它可以方便地分析系统的频率特性和稳定性。
状态空间表达式则能更全面地描述系统的内部状态和动态特性。
建立数学模型的方法有分析法和实验法。
分析法是根据系统的物理规律和结构，推导出数学方程。
实验法则是通过对系统施加输入信号，测量输出响应，然后用系统辨识的方法得到数学模型。
三、控制系统的时域分析时域分析是直接在时间域上研究系统的性能。
主要的性能指标有稳态误差、上升时间、峰值时间、调节时间和超调量。
稳态误差反映了系统的准确性，它与系统的类型和输入信号的形式有关。
对于单位阶跃输入， 0 型系统有稳态误差，1 型及以上系统稳态误差为零。
上升时间、峰值时间和调节时间反映了系统的快速性。
自动控制原理总结报告
自动控制原理总结报告自动控制原理是一门应用数学和物理学知识研究控制系统工作原理和设计方法的科学。
控制系统是一种能够测量被控对象的状态，并根据设定的目标对其进行调节和控制的系统。
控制系统的设计和运行对于现代工业及社会的发展起着至关重要的作用。
自动控制原理主要研究的内容包括系统建模、系统的稳定性分析和控制器设计三个方面。
系统建模是指将被控对象抽象为数学模型，以方程的形式描述系统的输入、输出和各种参数之间的关系。
系统的稳定性分析是指研究系统在不同的输入条件下是否稳定，即当系统受到外部扰动时，能否快速恢复到稳定状态。
控制器设计是指根据系统的数学模型和稳定性要求，设计出合适的控制器来实现对系统的控制。
在系统建模的过程中，常用的方法有经验法和物理定律法。
经验法是指通过试验和实验，利用专业知识和经验来确定系统的数学模型，常用于复杂系统和无法给出精确数学模型的系统。
而物理定律法则是利用系统的物理规律和数学方法来建立系统的数学模型，适用于物理规律和数学模型已经明确的系统。
在系统的稳定性分析中，常用的方法有传递函数法和状态空间法。
传递函数法是一种理论方法，通过将系统的输入与输出之间的关系转化为复变函数表示，来分析系统的稳定性。
状态空间法是一种数学方法，通过对系统的状态进行建模和描述，来分析系统的稳定性。
在控制器设计的过程中，常用的方法有比例控制、积分控制和微分控制等。
比例控制是根据系统的误差大小来调整控制器的输出，一般用于系统的快速响应；积分控制是根据系统的误差的积分值来调整控制器的输出，一般用于减小系统的稳态误差；微分控制是根据系统的误差的变化率来调整控制器的输出，一般用于减小系统的动态误差。
除了上述的基本方法外，自动控制原理还涉及到系统的优化和鲁棒性等问题。
系统优化是指通过合适的控制策略，使系统的性能指标达到最优，如最小化能耗或最大化生产效率等。
鲁棒性是指系统对参数变化和扰动具有一定的容忍性和稳定性，在系统工程中至关重要。
自动控制原理总结
自动控制原理总结
自动控制原理是工程学科中的重要分支,主要研究如何通过控制系统对输入变量进行调节和控制,使输出变量达到预定的目标。
本文将对自动控制原理进行总结,并深入探讨其重要性和应用价值。
一、自动控制原理的概述
自动控制原理是指一种理论,用于描述和设计控制系统,以实现对输入变量的控制。
它的核心思想是将输入变量转换为输出变量,通过对输出变量的控制来实现对输入变量的控制。
自动控制原理包括系统模型、控制器设计、控制器测量、控制器调整和控制器性能评价等方面。
自动控制原理的主要任务包括:确定系统模型,设计控制器,测量控制器输出,调整控制器参数,获得最佳控制器性能。
自动控制原理是控制工程的基础,是实现自动化控制的重要理论依据。
二、自动控制原理的重要性和应用价值
自动控制原理的重要性在于它能够提供一种有效的方法来设计控制系统,以实现对输入变量的控制。
自动控制原理知识点总结
自动控制原理知识点总结自动控制原理是现代工程领域非常重要的一门学科，它关注的是如何利用各种技术手段来实现对系统的自动化控制。
在这篇文章中，我将对自动控制原理的一些关键知识点进行总结，以帮助读者更好地理解和掌握这门学科。
一、基本概念自动控制系统是由被控对象、传感器、执行器和控制器组成的一种系统，其目标是使被控对象按照期望的方式运行。
被控对象可以是各种物理系统，如机械系统、电气系统等。
传感器用于测量被控对象的状态，执行器用于对被控对象施加控制力，而控制器则根据传感器的反馈信号和期望的输出信号来决定执行器的动作。
二、控制系统的基本组成控制系统由三个主要组成部分构成：测量部分、决策部分和执行部分。
测量部分包括传感器和信号调理电路，用于测量被控对象的状态和输出信号。
决策部分包括控制器，其根据测量信号和期望输出信号进行计算，并生成控制命令。
执行部分由执行器组成，负责根据控制命令对被控对象进行控制。
三、控制系统的稳定性控制系统的稳定性是指在一定的工作条件下，系统的输出能够保持在期望范围内，不发生不可接受的偏离。
稳定性是控制系统设计中最重要的要求之一。
常见的稳定性分析方法包括输入-输出稳定性分析和李雅普诺夫稳定性分析。
四、反馈控制系统反馈控制系统是一种常用的自动控制系统，其控制器的输出信号是根据传感器的反馈信号和期望输出信号进行计算的。
反馈控制系统能够根据实际输出来调整控制命令，以实现系统的稳定性和准确性。
常见的反馈控制算法包括比例控制、积分控制和微分控制。
五、开环控制系统与反馈控制系统相对应的是开环控制系统，其控制器的输出信号只是根据期望输出信号进行计算的，没有考虑传感器的反馈信息。
开环控制系统的控制效果受到系统参数变化和外部扰动的影响较大，容易导致系统的稳定性和准确性下降。
六、PID控制器PID控制器是一种常用的控制器类型，其由比例控制、积分控制和微分控制三部分组成。
比例控制部分根据控制误差的大小进行调整；积分控制部分根据控制误差的累积值进行调整；微分控制部分根据控制误差的变化率进行调整。
自动控制原理基础知识点总结
自动控制原理基础知识点总结自动控制原理是研究自动控制系统的基本原理和方法的一门学科，其核心思想是通过输入-输出关系来实现对系统的控制和调节。
以下是自动控制原理的一些基础知识点总结：1. 控制系统的组成：自动控制系统主要由输入信号、控制器、执行器和被控对象组成。
其中输入信号是控制系统的指令，控制器是根据输入信号和输出信号之间的差异来生成控制信号，执行器将控制信号转换为作用于被控对象的物理量。
2. 反馈控制和前馈控制：反馈控制是指将系统输出信号通过传感器反馈到控制器中，并与输入信号进行比较来生成控制信号；前馈控制是指将输入信号直接作用于控制器，不考虑系统输出信号的影响。
反馈控制可以有效地补偿系统的不确定性和扰动，提高系统的稳定性和鲁棒性。
3. 系统的数学模型：自动控制系统的设计和分析通常需要建立系统的数学模型，常见的数学模型包括差分方程、微分方程和状态空间方程。
通过对系统的数学模型进行分析，可以获得系统的稳定性、响应速度、稳态误差等性能指标，并用于控制器的设计和参数调节。
4. 控制器的类型：常见的控制器类型包括比例控制器、积分控制器和微分控制器，它们分别根据输出信号与误差信号的线性关系、积分关系和导数关系对系统进行控制。
此外，还可以通过组合和级联这些控制器来设计更复杂的控制系统。
5. 根轨迹和频率响应：根轨迹图可以用来分析系统的稳定性和动态特性，通过观察根轨迹的形状和分布可以确定系统的稳定性和阻尼特性。
频率响应则是通过输入信号在不同频率下的响应来分析系统的频域特性和频率补偿。
6. 系统的稳定性：系统的稳定性是指在某种条件下，系统输出能够在有界的范围内保持稳定。
常见的稳定性分析方法包括稳定性判据、稳定裕度和相角裕度分析。
7. 系统的性能指标：常见的性能指标包括系统的超调量、调整时间、静态误差和稳态误差，这些指标用于评估系统的控制性能和稳定性。
8. 控制系统的校正和调节：通过对系统控制器参数的调整和优化，可以改善系统的控制性能和稳定性。
自动控制原理学习总结
自动控制原理是自动控制理论的基础，其主要内容包括：自动控制系统的基本组成和结构、自动控制系统的性能指标，自动控制系统的类型（连续、离散、线性、非线性等）及特点、自动控制系统的分析（时域法、频域法等）和设计方法等。
控制(Control):是指为了改善系统的性能或达到特定的目的,通过对系统有关信息的采集和加工而施加到系统的作用。
系统是指由相互关联、相互制约、相互影响的一些部分组成的具有某种功能的有机整体。
自动控制系统)由控制器、执行器、传感器和被控对象等相互关联、相互制约、相互影响的一些部分组成的能对被控对象的工作状态进行自动控制的系统。
反馈控制方式按偏差进行控制，具有抑制扰动对被控量产生影响的能力和较高的控制精度。
控制系统的数学模型是描述系统输入、输出变量,以及内部各变量之间关系的数学表达式。
传递函数线性定常系统在零初始条件下,输出量的拉普拉斯变换与输入量的拉普拉斯变换之比,用G(s)表示。
零初始条件是指在t=0时刻,系统的输入、输出及其它们的各阶导数均为零。
控制系统的动态结构图是系统数学模型的图解化,由信号线、分支点、相加点、方框四种符号组成。
控制系统的开环传递函数是指断开系统的主反馈通路,这时前向通路的传递函数与反馈通路的传递函数的乘积。
误差传递函数是指根据系统误差的定义,误差的拉普拉斯变换与作用信号拉普拉斯变换之比。
时域分析指根据控制系统在一定输入作用下的时间响应来分析系统的瞬态过程和稳态过程的性能的一种方法。
线性系统稳定的充要条件:系统特征方程的所有根都具有负的实部,或者说都位于根平面的左半平面。
可以依据代数判据、根轨迹、频率特性等来判定。
根轨迹:是指控制系统开环传递函数某一参数从零变化到无穷大时,闭环系统特征方程的根在S 平面上变化的轨迹。
根轨迹分析法:是在已知控制系统开环传递函数的零、极点分布的基础上,研究一个或某些参数的变化对特征方程的根影响,进而得到系统性能与参数的关系的一种图解方法。
自动控制原理总经典总结
自动控制原理总经典总结自动控制原理》总复控制系统控制系统是由受控对象和控制器组成的系统，用于控制和调节被控量。
根据不同的角度，控制系统可以分为恒值系统和随动系统、线性系统和非线性系统、连续系统和离散系统、定常系统和时变系统等。
线性系统线性系统是指系统的输出与输入之间存在线性关系的系统。
建模时可以采用求传函或脉冲传函的方法，分析时可使用根轨迹法、频率特性法等方法。
非线性系统非线性系统是指系统的输出与输入之间不存在线性关系的系统。
建模时可以采用描述函数法或相平面法，稳定性分析时可以求奇点和极限环，运动时间可以通过振幅和频率计算得出。
控制系统的基本概念控制系统的基本术语包括自动控制、系统、自动控制系统、被控量、输入量、干扰量、受控对象、控制器、反馈、负反馈控制原理等。
掌握这些基本概念可以帮助理解控制系统的基本组成和工作原理。
基本控制方式控制系统的基本方式包括开环控制系统、闭环控制系统和复合控制系统。
开环控制系统没有反馈，闭环控制系统则通过反馈控制来实现对被控量的调节，复合控制系统则是开环控制和闭环控制的组合。
数学模型数学模型是用数学表达式描述控制系统的工作原理和特性的模型。
建模时可以采用物理系统的微分方程描述、拉普拉斯变换及反变换、传递函数及典型环节的传递函数、脉冲响应函数等方法。
图形表示可以采用结构图、信号流图等方法。
基本要求研究自动控制原理需要掌握控制系统的基本概念、基本控制方式、数学模型等知识。
同时，需要了解控制系统的分类和典型输入信号，并能够正确理解数学模型的特点和概念。
掌握这些知识可以帮助理解控制系统的工作原理和实际应用。
2.了解动态微分方程建立的一般方法和小偏差线性化方法。
3.掌握使用拉普拉斯变换解微分方程的方法，并对解的结构、运动模态、特征根的关系、零输入响应、零状态响应等概念有清晰的理解。
4.正确理解传递函数的定义、性质和意义，并熟练掌握系统开环传递函数、闭环传递函数、误差传递函数、典型环节传递函数等概念。
自动控制原理知识点总结
自动控制原理知识点总结一、数学模型与传递函数1.系统的数学模型：数学模型是通过建立系统的数学方程来描述系统的物理特性和行为规律。
2.传递函数：传递函数是描述系统的输入和输出之间关系的函数，它是系统的拉普拉斯变换的比值。
二、系统的稳定性1.稳定性的概念：系统的稳定性是指系统在给定条件下的输出是否能够始终收敛到一个有限的范围内。
2.稳定性判据：稳定性可以通过判断系统的极点位置来确定，例如极点都位于左半平面时系统是稳定的。
3. 稳定性分析方法：常用的稳定性分析方法有根轨迹法、Nyquist稳定判据和Bode稳定判据。
三、系统的时间响应1.系统的单位冲击响应：单位冲击响应是系统对冲激信号的输出响应，它可以通过拉普拉斯变换和反变换求得。
2.系统的单位阶跃响应：单位阶跃响应是系统对阶跃信号的输出响应，它可以通过拉普拉斯变换和反变换求得。
3.响应特性参数：常用的响应特性参数有时间常数、峰值时间、峰值幅值、上升时间、超调量和稳态误差等。
四、控制系统的单一闭环反馈1.开环系统与闭环系统：开环系统是指没有反馈路径的系统，闭环系统是指存在反馈路径的系统。
2.单位负反馈控制系统：单位负反馈控制系统是指闭环系统中反馈信号与输入信号的比例为-1的系统。
3.闭环系统的稳态误差：稳态误差是指系统在达到稳定状态后，输出与期望输出之间的偏差。
4.稳态误差的计算和减小方法：可以通过增大控制增益、引入积分环节或者采用预估控制来减小稳态误差。
五、PID控制器1.PID控制器的结构和原理：PID控制器是由比例环节、积分环节和微分环节组成的控制器。
比例环节根据当前误差来调节输出，积分环节根据累积误差来调节输出，微分环节根据误差变化率来调节输出。
2.PID调节器参数整定方法：常用的整定方法有经验整定法、频域法和模拟优化等。
六、根轨迹法1.根轨迹的概念和性质：根轨迹是描述系统极点运动规律的图形,它是由系统的传递函数特征方程的根随一个参数的改变轨迹而形成的。
自动控制原理知识点总结
自动控制原理知识点总结自动控制原理知识点总结：1. 控制系统的基本组成：控制系统由输入、控制器、执行器和反馈组成。
输入是指输入给控制系统的参考信号，控制器根据输入信号产生控制信号，执行器将控制信号转化为控制动作，反馈是指将执行器输出的控制动作与输入信号进行比较得到误差信号，并反馈给控制器进行调节。
2. 控制系统的分类：控制系统根据输入信号的类型分为开环控制系统和闭环控制系统。
开环控制系统只根据输入信号来产生控制信号，没有反馈调节的功能；闭环控制系统则根据输入信号与反馈信号之差来进行调节，具有更好的稳定性和鲁棒性。
3. 控制系统的建模方法：控制系统的建模是指通过数学模型描述控制系统的动态行为。
常用的控制系统建模方法有传递函数法、状态空间法和频域法。
传递函数法适用于线性时不变系统，可以通过拉普拉斯变换来获取传递函数；状态空间法适用于线性时变和非线性系统，可以利用系统的状态方程来描述系统的动态特性；频域法适用于周期信号和稳态响应分析，可以通过傅里叶变换来分析系统的频域特性。
4. 控制系统的稳定性分析：稳定性是控制系统最基本的性能指标之一。
稳定性分析可以通过判据和准则来进行，常见的稳定性判据有极点位置法、根轨迹法和Nyquist稳定判据；稳定性准则包括Nyquist稳定准则、Bode稳定准则和根轨迹稳定准则等。
5. 控制系统的性能指标：除了稳定性，控制系统还有很多其他的性能指标，如超调量、响应时间、稳态误差、鲁棒性等。
超调量反映了系统对输入信号的过冲程度；响应时间表示系统从初始状态到稳态的时间；稳态误差指系统在稳态下输出与输入之间的偏差；鲁棒性是指系统对参数变化和扰动的抵抗能力。
6. 控制系统的调节方法：控制系统的调节是指根据控制目标来调节控制器参数或调整控制策略以改善系统性能。
常见的调节方法有比例控制、比例积分控制、比例积分微分控制和模糊控制等。
比例控制只根据误差信号调节控制量，比例积分控制在比例控制的基础上引入积分作用，比例积分微分控制则引入微分作用以更好地调节系统；模糊控制利用模糊逻辑来处理不确定和模糊的输入输出关系，具有很好的鲁棒性和适应性。
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HEFEI UNIVERSITY自动控制原理总结报告专业自动化班级 09自动化<1>班姓名梁超学号 **********完成时间 2011/12/28自动控制原理总结报告摘要:本学期我们学习了自动控制原理的前前8章，重点介绍了前6章，离散系统的分析与线性系统类似。
自动控制技术所取得的成就和起到的作用给各行各业的人们留下了深刻的印象。
从最初的机械转速、位移的控制到工业过程中对温度、压力、流量、物位的控制，从远洋巨轮到深水潜艇的控制，而今的数控机床，汽车工业，自动控制技术的应用几乎无处不在。
关键是自动控制理论和技术已经介入到了电气、机械、航空、化工、核反应等诸多的学科和领域。
所以越来越多的工程技术人员和科学工作者开始了解和关注自动控制的知识。
关键字：控制方法发展正文:一、自动控制理论的分析方法：（1）时域分析法；（2）频率法；（3）根轨迹法；（4）状态空间方法；（5）离散系统分析方法；（6）非线性分析方法系统的数学模型(1)解析表达：微分方程；差分方程；传递函数；脉冲传递函数；频率特性；脉冲响应函数；阶跃响应函数(2)图形表达：动态方框图（结构图）；信号流图；零极点分布；频率响应曲线；单位阶跃响应曲线自动控制原理基础系列课程内容体系具有系统性、科学性、先进性、实用性，对课程体系进行了改革确立了以系统分析、系统建模、系统综合为自动控制原理课程的主线构建了由时域分析、复域分析、频域分析、系统校正4个模块构成的知识体系。
从课程的体系出发以系统建模→系统分析→综合设计作为课程主线。
数学模型是描述系统内部各物理量或变量之间关系的数学表达式建立一个合理的模型是系统分析和设计的前提。
从不同的角度对系统进行建模加深对这方面内容的理解。
例如可用船舶上的电机调速系统为例通过建立它的微分方程、传递函数、结构图、信号流图这些不同的数学模型来建立各模型的联系。
系统分析方法是控制系统综合设计的基础这部分的内容主要包括时域分析法、根轨迹法、频域响应法是控制理论的重点。
在控制系统中稳定性、快速性和准确性是对控制系统的基本要求也是衡量系统性能的重要指标控制系统不同的分析问题方法都是紧紧围绕这三个方面展开的。
只要抓住这个特点就抓住了系统分析的关键有助于加深对不同方法的理解。
例如以我军某军舰上的雷达定位系统为例假设给定目标信号要求设计控制器使系统在给定输入下跟踪指定目标最小且抗干扰性最好。
这些生动的工程实例大大激发了我的兴趣使我感受到了控制理论的魅力深刻理解了结合控制理论的发展更新教学内容近年来控制理论得到了蓬勃发展特别在非线性控制、分布参数控制、鲁棒控制、自适应控制、智能控制等方向上取得了重要进展。
例如每章结束后都开设一个专题介绍本学科的发展动态这种方法扩大了我们的知识面培养了我们探索科学技术的兴趣。
结合船舶电气的发展而言近几年来随着电力、电子、控制技术、通讯及信息技术等的不断发展及其在船舶上的广泛应用船舶电气自动化程度大大地提高。
新一代大功率半导体电力电子器件在材料、理论、机理、制造工艺和应用技术等方面的研究开发取得了突破性的进展船舶设备进一步向高可靠、节能型方向发展对船舶电力推进和辅机电力拖动技术带来重大变革可编程序控制器和单片机已逐渐发展成为船舶控制中的一种普遍控制方式。
自动控制原理课程虽然是电专业的基础专业课程但是一般学时安排也不十分充裕。
要想在有限的时间内把这门理论性和工程应用性都很强的课程学好必须认真的学习。
例如在课程绪论部分通过与专业相关的典型示例引出控制、开环控制、闭环控制以及反馈等基本概念使我们认识到学习本课程的重要性并对控制理论在专业发展的作用有了一定的了解。
二、控制未来发展1.智能控制(Intelligent Control)智能控制是人工智能和自动控制的结合物,是一类无需人的干预就能够独立地驱动智能机器,实现其目标的自动控制。
智能控制的注意力并不放在对数学公式的表达、计算和处理上,而放在对任务和模型的描述,符号和环境的识别以及知识库和推理机的设计开发上。
智能控制用于生产过程,让计算机系统模仿专家或熟练操作人员的经验,建立起以知识为基础的广义模型,采用符号信息处理、启发式程序设计、知识表示和自学习、推理与决策等智能化技术,对外界环境和系统过程进行理解、判断、预测和规划,使被控对象按一定要求达到预定的目的。
智能控制的理论基础是人工智能,控制论,运筹学和系统学等学科的交叉。
2.非线性控制(Nonlinear Control)非线性控制是复杂控制理论中一个重要的基本问题,也是一个难点课题,它的发展几乎与线性系统平行。
非线性系统的发展,数学工具是一个相当困难的问题,泰勒级数展开对有些情况是不能适用的。
古典理论中的“相平面”法只适用于二阶系统,适用于含有一个非线性元件的高阶系统的“描述函数”法也是一种近似方法。
由于非线性系统的研究缺乏系统的、一般性的理论及方法,于是综合方法得到较大的发展。
3.自适应控制(Adaptive Control)自适应控制系统通过不断地测量系统的输入、状态、输出或性能参数,逐渐了解和掌握对象,然后根据所得的信息按一定的设计方法,作出决策去更新控制器的结构和参数以适应环境的变化,达到所要求的控制性能指标。
4.鲁棒控制(Robust Control)过程控制中面临的一个重要问题就是模型不确定性,鲁棒控制主要解决模型的不确定性问题,但在处理方法上与自适应控制有所不同。
自适应控制的基本思想是进行模型参数的辩识,进而设计控制器。
控制器参数的调整依赖于模型参数的更新,不能预先把可能出现的不确定性考虑进去。
而鲁棒控制在设计控制器时尽量利用不确定性信息来设计一个控制器,使得不确定参数出现时仍能满足性能指标要求。
鲁棒控制认为系统的不确定性可用模型集来描述,系统的模型并不唯一,可以是模型集里的任一元素,但在所设计的控制器下,都能使模型集里的元素满足要求。
鲁棒控制的一个主要问题就是鲁棒稳定性。
5.模糊控制(Fuzzy Control)模糊控制借助模糊数学模拟人的思维方法,将工艺操作人员的经验加以总结,运用语言变量和模糊逻辑理论进行推理和决策,对复杂对象进行控制。
模糊控制既不是指被控过程是模糊的,也不意味控制器是不确定的,它是表示知识和概念上的模糊性,它完成的工作是完全确定的。
1974年英国工程师E.H.Mamdam首次把Fuzzy集合理论用于锅炉和蒸气机的控制以来,开辟了Fuzzy控制的新领域,特别是对于大时滞、非线性等难以建立精确数学模型的复杂系统,通过计算机实现模糊控制往往能取得很好的结果。
6.神经网络控制(Neural Network Control)神经网络是由所谓神经元的简单单元按并行结构经过可调的连接权构成的网络。
神经网络的种类很多,控制中常用的有多层前向BP网络,RBF网络,Hopfield 网络以及自适应共振理论模型(ART)等。
神经网络控制就是利用神经网络这种工具从机理上对人脑进行简单结构模拟的新型控制和辨识方法。
神经网络在控制系统中可充当对象的模型,还可充当控制器7.实时专家控制(Real Time Expert Control)专家系统是一个具有大量专门知识和经验的程序系统,它应用人工智能技术,根据某个领域一个或多个人类专家提供的知识和经验进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,以解决那些需要专家决定的复杂问题。
专家系统和传统的计算机程序最本质的区别在于:专家系统所要解决的问题一般没有算法解,并且往往要在不完全、不精确或不确定的信息基础上作出结论。
实时专家系统应用模糊逻辑控制和神经网络理论,融进专家系统自适应地管理一个客体或过程的全面行为,自动采集生产过程变量,解释控制系统的当前状况,预测过程的未来行为,诊断可能发生的问题,不断修正和执行控制计划。
实时专家系统具有启发性、透明性、灵活性等特点,目前已经在航天试验指挥、工业炉窑的控制、高炉炉热诊断中得到广泛应用。
目前需要进一步研究的问题是如何用简洁语言来描述人类长期积累的经验知识,提高联想化记忆和自学习能力。
8.定性控制(Qualitative Control)定性控制是指系统的状态变量为定性量时(其值不是某一精确值而只知其处于某一范围内),应用定性推理对系统施加控制变量使系统在某一期望范围。
定性控制与模糊控制的区别:模糊控制不需建模,其控制律凭经验或算法调整,而定性控制基于定性模型,控制规则基于对系统的定性分析;模糊控制是基于状态的精确测量值,而定性控制基于状态的定性测量值。
定性控制面临的问题:发展定性数学理论,改进定性推理方法,注重定性和定量知识的结合;研究定性建模方法,定性控制方法;加强定性控制应用领域的研究。
9.预测控制(Predictive Control)预测控制是在工业实践过程中独立发展起来的一种新型控制方法,它不仅适用于工业过程这种“慢过程”的控制,也能适用于快速跟踪的伺服系统这种“快过程”控制。
目前实用的预测控制方法有动态矩阵控制(DMC),模型算法控制(MAC),广义预测控制(GPC),模型预测启发控制(MPHC)以及预测函数控制(PFC)等。
这最近有人提出一种新的基于主导内模概念的预测控制方法:结构对外来激励的响应主要由其本身的模态所决定,即结构只对激励信息中与其起主导作用的几个主要自振频率相接近的频率成分有较大的响应。
目前利用神经网络对被控对象进行在线辨识,然后用广义预测控制规律进行控制得到较多重视。
预测控制目前存在的问题是预测精度不高;反馈校正方法单调;滚动优化策略少;对任意的一般系统,其稳定性和鲁棒性分析较难进行;参数调整的总体规则虽然比较明确,但对不同类型的系统的具体调整方法仍有待进一步总结。
10.分布式控制系统(Distributed Control System)分布式控制系统又称集散控制系统,是70年代中期发展起来的新型计算机控制系统,它融合了控制技术(Control),计算机技术(Computer),通信技术(Communication),图像显示技术(CRT)的“4C”技术,形成了以微处理器为核心的系统,实现对生产过程的监视、控制和管理。
既打破了常规控制仪表功能的局限,又较好地解决了早期计算机系统对于信息、管理过于集中带来的危险,而且还有大规模数据采集、处理的功能以及较强的数据通信能力。
分布式控制系统既有计算机控制系统控制算法灵活,精度高的优点,又有仪表控制系统安全可靠,维护方便的优点。
它的主要特点是:真正实现了分散控制;具有高度的灵活性和可扩展性;较强的数据通信能力;友好而丰富的人机联系以及极高的可靠性。
总结：通过这一学期的学习，我对自动控制原理这门课有了深刻的认识，现在能够简单的分析一些问题了，过程实验给我们很大的提高。
虽然现在还不知道未来要从事什么行业，但不管怎样要学好当前的每门课。