自动控制理论第一章
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2017/3/27
第 1章
绪论
1.1 自动控制系统的构成 1.2 典型自动控制系统示例 1.3 自动控制系统的分类 1.4 自动控制系统的基本性能要求 1.5 自动控制理论研究的内容和方法
2017/3/27
第一章 绪论
• 自动控制技术在工业、国防和科学技术领域都起 着十分重要的作用 • 航空航天领域：卫星、飞船、飞机必须应用自动 控制系统保障系统的正常运行 • 国防领域：导弹制导系统、雷达跟踪系统、火炮 控制系统等大量应用自动控制技术 • 工业生产过程：对压力、流量、温度、化学成分 等的控制 • 电气装置：对电机转速、机械位移、电参量（电 压、电流、功率等）进行控制，以达到相应要求， 或保障系统正常运行。
2017/3/27
第一章 绪论
1.1 自动控制系统的构成
一、名词解释
过程 — 任何一个（可被控制的）具有一系列逐渐变化的 运行状态的客观对象称为过程。如：化学过程、冶炼过程、 电机启动过程、生态过程等 系统 — 由若干个相互关联、互相作用的客体按一定规 律组合而成的具有特定功能的整体的对象统称。 自动控制 — 在没有人的参与下，利用控制（及检测）装 置使过程（或对象）自动按事先预定规律运行或使某些参 数按预定要求变化 自动控制系统 —是指能够实现“自动化”任务的设备， 它是人造系统，而且是工程技术领域的人造系统。自动控 制系统通常由控制部分和控制对象组成。
2017/3/27
第一章 绪论
国民收入经济运行反馈系统的简化框图
2017/3/27 第一章 绪论
1.3 自动控制系统的分类
• • • • • 开环控制系统与闭环控制系统 确定性系统与随机系统 连续系统与离散系统 线性系统和非线性系统 两类典型的反馈系统
2017/3/27
第一章 绪论
开环控制系统与闭环控制系统
自动控制原理
授课教师： 刘小河 2014年3月
2017/3/27 第一章 绪论
控制理论所要解决的主要问题
1
系统建模（实际问题抽象，数学描述）
2
3 4
系统分析 （稳定性， 动/静态性能）
系统综合
（方案选择，设计)
系统验证（数字仿真，半实物/实物仿真）
2017/3/27
第一章 绪论
控制理论是应用基础理论
机床电机速度控制 雷达天线位置随动控 制 温度控制 压力控制 液位控制 汽车恒速行驶控制 卫星姿态控制 机器人运动控制
确定性系统与随机系统
• 确定性系统 系统的模型、参数、输入信号均为已知，输 出可以用数学方法加以准确地确定。 确定性系统可以用微分方程、差分方程、传 递函数等数学工具进行描述。 • 随机系统 系统输入信号具有随机性或输出测量具有随 机干扰时，对应系统称为随机系统。随机系统的 控制需要更多的数学工具，理论十分复杂。 • 本课程仅研究确定性系统
2017/3/27 第一章 绪论
1.1 自动控制系统的构成 二、自动控制系统的组成
• 简 单 的 水 箱 液 位 控 制
2017/3/27
第一章 绪论
水箱液位自动控制系统
2017/3/27
第一章 绪论
飞机示意图
反馈电位器
给定电位器
2017/3/27 第一章 绪论
飞机方块图
θ0
扰动
给 定 装 置
2017/3/27 第一章 绪论
连续系统与离散系统
• 连续系统 系统的模型可以由微分方程描述，输入、 输出信号均为时间的连续函数。 水位控制系统、电机调速控制系统等均 为连续系统。本课主要研究连续系统。 • 离散系统 离散系统的数学模型用差分方程描述， 输入、输出信号为离散信号。例如经济系 统可能为一个离散系统。
2017/3/27
第一章 绪论
课程基本情况
• 实验：模拟实验
• • • • • 实验1 实验2 实验3 实验4 实验5 典型环节模拟研究 二阶系统的瞬态响应研究 线性系统的稳定性研究 控制系统频率特性研究 控制系统的基本控制规律研究 2学时 2学时 2学时 2学时 2学时
2017/3/27
第一章 绪论
2017/3/27
任课教师简介
• 研究方向：非线性系统控制，自适应控制与鲁棒 控制 • 主要学术成果 专著5部（独立编写3部），主编教材1部，主审教 材1部，参编教学参考书1部 发表论文100余篇，EI等检索近40篇 主持国家自然科学基金、北京市自然科学基金重 点项目、省部级项目及其他各类项目10余项，获 国家教学成果1等奖1项，省级教学成果1等奖2项， 科技进步奖3项，优秀论文、优秀教材奖多项
2017/3/27
第一章 绪论
反馈的作用
• 将输出量通过一定的测量装置将输出信号传递到 输入端与期望信号进行比较的方式称为反馈 • 正反馈和负反馈 • 反馈的基本作用依据偏差对系统施加影响，以使 偏差朝减小的方向演化。 • 可以通过设计控制器，使闭环控制系统具有满意 的动态性能。 • 反馈使系统在某些被控对象发生参数漂移情况下 仍然可以保持一定的控制目标。 • 当系统存在干扰时，反馈可以减少或部分消除干 扰的影响。 2017/3/27
控制性能要求比较低或 扰动对系统性能影响不 大的场合。
闭环控制 通过测量装置将输 出信号传递到输入 端与期望信号进行 比较，得到偏差信 号作用于控制器， 产生控制信号使得 偏差朝着减小的趋 势变化，使系统的 运动趋于预定的目 标（例如趋于稳定 状态）。 2017/3/27
优点：通过设计控制器，可 使系统具有满意的动态 及稳态性能。可以减少 或部分消除各类干扰的 影响。可以减小系统参 数变化所造成的影响。 缺点：增加了系统的复杂度 ，提高了系统的成本。 可能造成系统的稳定性 问题。 应用场合：广泛应用于各种 具有较高的动态及稳态 性能指标的自动控制系 第一章 绪论 统
2017/3/27 第一章 绪论
学习控制论的重要意义
• 我国著名的控制论专家宋健院士指出：控制论的理论和方法 在计算机技术的支持下，已经远远超越了40年前主要为工业 和军事装备的服务范围，广泛应用到政治、经济和社会科学 的各领域。 • 过去20年来，经济学家们从控制论中得益而获得新成就。原 属于控制论科学中的专业概念和术语，如正负反馈、系统分 析、非线性系统、系统工程等已被自然科学、社会科学等各 学科所接收和采用。 • 很多大学多把控制理论列为所有工科和部分社会科学学生的 必修课。
2017/3/27 第一章 绪论
任课教师简介
• 刘小河，工学博士，教授，博士生导师（北京交 通大学） • 2006-2013年任教育部教学指导委员会自动化分 委员会委员，中国自动化学会应用委员会委员， 中国高等学校研究会自动化学科委员会委员，中 国电子高教学会理事，北京市人工智能学会理事 • 北京信息科技大学学术委员会委员，北京信息科 技大学学报编委，北京信息科技大学自动化学院 院长，院学术委员会主任，学位分委员会主席， 控制科学与工程一级学科（校引领学科）带头人， 控制理论与控制工程学科（北京市重点建设学科） 学科带头人
第一章 绪论
小结
• 自动控制系统：由控制对象和控制装置按 一定方式连接起来，完成一定的控制任务 的总体的统称 自动控制系统应能克服各种扰动，使被 控量按给定的要求而变化（通常用一定的 性能指标来衡量） • 自动控制理论的任务：为满足一定的控制 要求，对控制系统，建立数学模型，对系 统的性能进行分析，进行控制器的设计
• 开环控制和闭环控制是按信号的传递路径来区 分的两种不同的控制形式。 1. 开环控制
2017/3/27
第一章 绪论
开环控制系统与闭环控制系统
2. 闭环控制系统
• 电动机的控制是闭环控制系统的典型例子
2017/3/27
第一章 绪论
开环控制系统与闭环控制系统
2.
•
闭环控制系统
自动控制最基本的形式，将被控量测量出来， 反馈至控制系统的输入端与给定信号进行比较得 出偏差信号，然后根据偏差对被控对象实施有效 控制，达到消除或减少偏差的目的。
◎ 培养好的学习方法 学习三步曲：预习、听讲、复习 作业：应用数学工具分析解决工程问题 阅读参考书：问题的提法，抽象， 综合 数学工具(如MATLAB)的使用 重视实践活动，认真做好实验，积极参加 各类竞 赛活动 ◎ 阅读学术期刊 ： 自动化学报， 控制理论与应用，控制与决策，系 统仿真学报，自动化与仪表，电气自动化，中国 电机工程学报，电工技术学报 ……
具有鲜明的时代性，强调对实践的指导作用 总是和社会的重大需求紧密联系在一起的。人 们总是把当时最先进的技术用作自动化技术的主 要内容， 这就要求理论必须指导实践。 控制理论是系统的理论 强调从“系统”（整体）的角度来分析、研究 和实现各种目标，而不单单是其中的部件的性能。 控制理论具有多学科交叉融合的特征 离不开信息技术、电气技术、数学以及被控 对象的相关领域知识
典型例子 电机顺序启动控制 步进电机开环控制 自动门的开启控制 交通信号的顺序控制 广告灯的顺序控制 电饭锅的顺序控制
控制器的控制作用 优点：控制系统的设计、实 现比较简单。 由系统的给定输入 决定，经过执行机 缺点：当外界扰动或参数变 化而造成输出量偏离预 构控制被控对象， 期的目标时，对于这种 系统的输出不影响 偏差没有调节的能力。 控制作用。 应用场合：一般应用于动态
课程基本情况
• 作业：每章交1～2次 • 教师：刘小河 教授 (liuxiaohe551026@163.com, 82427153, 教一楼318） • 辅导：研究生 • 成绩：阶段小测验 20% • 实验 10% • 平时 10% • 期末考试（笔试闭卷）60%
2017/3/27 第一章 绪论
关于学习的几点建议
2017/3/27
第一章 绪论
衰减振荡过程 稳定
发散振荡过程 不稳定
2017/3/27
第一章 绪论
开环控制系统与闭环控制系统
2.
•
• • • •
闭环控制系统
常见控制规律
比例控制 P 积分控制 I 微分控制 D 实际常采用 PD
PI
PID
2017/3/27
第一章 绪论
控制种类 开环控制
基本定义
特点
2017/3/27 第一章 绪论
课程基本情况
• • • • 专业基础课， 自动化专业核心课，考研课 学时: 90，理论80 实验10 教材： 《自动控制原理》，刘小河主编，2014年 参考书：1、《自动控制理论》（第3版），夏德钤、 翁贻方编著，机械工业出版社，2007年1月。 • 2、《现代控制工程》（第4版），绪方胜彦著，卢伯 英等译，电子工业出版社，2003年 • 3、《自动控制原理》（第5版），胡寿松主编，科学 出版社，2007年4
2017/3/27 第一章 绪论
连续——离散控制系统
• 采样控制系统（数字控制系统） 工业过程中，被控对象通常是连续的，绝大多 控制系统的被控量是连续时间信号。 计算机等数字运算装置只能处理数字信号 为了用计算机进行控制，需要将一些信号转换 为离散的数字信号，采用计算机进行处理后，再 转换为连续信号进行控制，这样的系统称为采样 控制系统。 采样控制系统具有控制精度高、抗干扰能力 强、能实现复杂控制（如最优控制）等优点。
2017/3/27 第一章 绪论
1.2 自动控制系统示例
2017/3/27
第一章 绪论
雷达天线跟踪位置随动系统
2017/3/27 第一章 绪论
蒸汽发电机协调控制系统简化示意图
2017/3/27 第一章 绪论
三相电弧炉电机调节系统结构示意图
2017/3/27 第一章 绪论
机器人二轴运动控制系统结构图
201Βιβλιοθήκη Baidu/3/27
第一章 绪论
开环控制系统与闭环控制系统
2.
•
闭环控制系统
按负反馈原理组成的闭环控制系统才是真正意义上的自动控 制系统，反馈控制是自动控制最基本的形式，自动控制理论主要 就是围绕反馈控制来研究自动控制系统的。 • 优点：可以消除前向通道中各种扰动带来的影响，精度高， 动态响应好 • 缺点：系统参数设置不当时，会产生震荡或不稳定
放 大 器
舵 机
飞 机
θc
反馈电 位器 垂直 陀螺仪
2017/3/27 第一章 绪论 俯仰角控制系统方块图
典型的闭环自动控制系统的组成：
(1)被控对象 控制系统所要控制的设备或过程 (2)给定环节 产生给定输入信号的环节 (3)测量环节 随时将被控制量检测出来的装置 (4)比较环节 其功能是将给定的输入信号（被控制量的希 望值）与测量环节得到的被控制量实际值加以比较 (5)控制环节 它的功能是根据偏差信号，决策如何去操作 被控对象，实现被控量达到所希望的目标 (6)执行环节 按控制环节的控制决策，具体实施对控制对 象的操作
第 1章
绪论
1.1 自动控制系统的构成 1.2 典型自动控制系统示例 1.3 自动控制系统的分类 1.4 自动控制系统的基本性能要求 1.5 自动控制理论研究的内容和方法
2017/3/27
第一章 绪论
• 自动控制技术在工业、国防和科学技术领域都起 着十分重要的作用 • 航空航天领域：卫星、飞船、飞机必须应用自动 控制系统保障系统的正常运行 • 国防领域：导弹制导系统、雷达跟踪系统、火炮 控制系统等大量应用自动控制技术 • 工业生产过程：对压力、流量、温度、化学成分 等的控制 • 电气装置：对电机转速、机械位移、电参量（电 压、电流、功率等）进行控制，以达到相应要求， 或保障系统正常运行。
2017/3/27
第一章 绪论
1.1 自动控制系统的构成
一、名词解释
过程 — 任何一个（可被控制的）具有一系列逐渐变化的 运行状态的客观对象称为过程。如：化学过程、冶炼过程、 电机启动过程、生态过程等 系统 — 由若干个相互关联、互相作用的客体按一定规 律组合而成的具有特定功能的整体的对象统称。 自动控制 — 在没有人的参与下，利用控制（及检测）装 置使过程（或对象）自动按事先预定规律运行或使某些参 数按预定要求变化 自动控制系统 —是指能够实现“自动化”任务的设备， 它是人造系统，而且是工程技术领域的人造系统。自动控 制系统通常由控制部分和控制对象组成。
2017/3/27
第一章 绪论
国民收入经济运行反馈系统的简化框图
2017/3/27 第一章 绪论
1.3 自动控制系统的分类
• • • • • 开环控制系统与闭环控制系统 确定性系统与随机系统 连续系统与离散系统 线性系统和非线性系统 两类典型的反馈系统
2017/3/27
第一章 绪论
开环控制系统与闭环控制系统
自动控制原理
授课教师： 刘小河 2014年3月
2017/3/27 第一章 绪论
控制理论所要解决的主要问题
1
系统建模（实际问题抽象，数学描述）
2
3 4
系统分析 （稳定性， 动/静态性能）
系统综合
（方案选择，设计)
系统验证（数字仿真，半实物/实物仿真）
2017/3/27
第一章 绪论
控制理论是应用基础理论
机床电机速度控制 雷达天线位置随动控 制 温度控制 压力控制 液位控制 汽车恒速行驶控制 卫星姿态控制 机器人运动控制
确定性系统与随机系统
• 确定性系统 系统的模型、参数、输入信号均为已知，输 出可以用数学方法加以准确地确定。 确定性系统可以用微分方程、差分方程、传 递函数等数学工具进行描述。 • 随机系统 系统输入信号具有随机性或输出测量具有随 机干扰时，对应系统称为随机系统。随机系统的 控制需要更多的数学工具，理论十分复杂。 • 本课程仅研究确定性系统
2017/3/27 第一章 绪论
1.1 自动控制系统的构成 二、自动控制系统的组成
• 简 单 的 水 箱 液 位 控 制
2017/3/27
第一章 绪论
水箱液位自动控制系统
2017/3/27
第一章 绪论
飞机示意图
反馈电位器
给定电位器
2017/3/27 第一章 绪论
飞机方块图
θ0
扰动
给 定 装 置
2017/3/27 第一章 绪论
连续系统与离散系统
• 连续系统 系统的模型可以由微分方程描述，输入、 输出信号均为时间的连续函数。 水位控制系统、电机调速控制系统等均 为连续系统。本课主要研究连续系统。 • 离散系统 离散系统的数学模型用差分方程描述， 输入、输出信号为离散信号。例如经济系 统可能为一个离散系统。
2017/3/27
第一章 绪论
课程基本情况
• 实验：模拟实验
• • • • • 实验1 实验2 实验3 实验4 实验5 典型环节模拟研究 二阶系统的瞬态响应研究 线性系统的稳定性研究 控制系统频率特性研究 控制系统的基本控制规律研究 2学时 2学时 2学时 2学时 2学时
2017/3/27
第一章 绪论
2017/3/27
任课教师简介
• 研究方向：非线性系统控制，自适应控制与鲁棒 控制 • 主要学术成果 专著5部（独立编写3部），主编教材1部，主审教 材1部，参编教学参考书1部 发表论文100余篇，EI等检索近40篇 主持国家自然科学基金、北京市自然科学基金重 点项目、省部级项目及其他各类项目10余项，获 国家教学成果1等奖1项，省级教学成果1等奖2项， 科技进步奖3项，优秀论文、优秀教材奖多项
2017/3/27
第一章 绪论
反馈的作用
• 将输出量通过一定的测量装置将输出信号传递到 输入端与期望信号进行比较的方式称为反馈 • 正反馈和负反馈 • 反馈的基本作用依据偏差对系统施加影响，以使 偏差朝减小的方向演化。 • 可以通过设计控制器，使闭环控制系统具有满意 的动态性能。 • 反馈使系统在某些被控对象发生参数漂移情况下 仍然可以保持一定的控制目标。 • 当系统存在干扰时，反馈可以减少或部分消除干 扰的影响。 2017/3/27
控制性能要求比较低或 扰动对系统性能影响不 大的场合。
闭环控制 通过测量装置将输 出信号传递到输入 端与期望信号进行 比较，得到偏差信 号作用于控制器， 产生控制信号使得 偏差朝着减小的趋 势变化，使系统的 运动趋于预定的目 标（例如趋于稳定 状态）。 2017/3/27
优点：通过设计控制器，可 使系统具有满意的动态 及稳态性能。可以减少 或部分消除各类干扰的 影响。可以减小系统参 数变化所造成的影响。 缺点：增加了系统的复杂度 ，提高了系统的成本。 可能造成系统的稳定性 问题。 应用场合：广泛应用于各种 具有较高的动态及稳态 性能指标的自动控制系 第一章 绪论 统
2017/3/27 第一章 绪论
学习控制论的重要意义
• 我国著名的控制论专家宋健院士指出：控制论的理论和方法 在计算机技术的支持下，已经远远超越了40年前主要为工业 和军事装备的服务范围，广泛应用到政治、经济和社会科学 的各领域。 • 过去20年来，经济学家们从控制论中得益而获得新成就。原 属于控制论科学中的专业概念和术语，如正负反馈、系统分 析、非线性系统、系统工程等已被自然科学、社会科学等各 学科所接收和采用。 • 很多大学多把控制理论列为所有工科和部分社会科学学生的 必修课。
2017/3/27 第一章 绪论
任课教师简介
• 刘小河，工学博士，教授，博士生导师（北京交 通大学） • 2006-2013年任教育部教学指导委员会自动化分 委员会委员，中国自动化学会应用委员会委员， 中国高等学校研究会自动化学科委员会委员，中 国电子高教学会理事，北京市人工智能学会理事 • 北京信息科技大学学术委员会委员，北京信息科 技大学学报编委，北京信息科技大学自动化学院 院长，院学术委员会主任，学位分委员会主席， 控制科学与工程一级学科（校引领学科）带头人， 控制理论与控制工程学科（北京市重点建设学科） 学科带头人
第一章 绪论
小结
• 自动控制系统：由控制对象和控制装置按 一定方式连接起来，完成一定的控制任务 的总体的统称 自动控制系统应能克服各种扰动，使被 控量按给定的要求而变化（通常用一定的 性能指标来衡量） • 自动控制理论的任务：为满足一定的控制 要求，对控制系统，建立数学模型，对系 统的性能进行分析，进行控制器的设计
• 开环控制和闭环控制是按信号的传递路径来区 分的两种不同的控制形式。 1. 开环控制
2017/3/27
第一章 绪论
开环控制系统与闭环控制系统
2. 闭环控制系统
• 电动机的控制是闭环控制系统的典型例子
2017/3/27
第一章 绪论
开环控制系统与闭环控制系统
2.
•
闭环控制系统
自动控制最基本的形式，将被控量测量出来， 反馈至控制系统的输入端与给定信号进行比较得 出偏差信号，然后根据偏差对被控对象实施有效 控制，达到消除或减少偏差的目的。
◎ 培养好的学习方法 学习三步曲：预习、听讲、复习 作业：应用数学工具分析解决工程问题 阅读参考书：问题的提法，抽象， 综合 数学工具(如MATLAB)的使用 重视实践活动，认真做好实验，积极参加 各类竞 赛活动 ◎ 阅读学术期刊 ： 自动化学报， 控制理论与应用，控制与决策，系 统仿真学报，自动化与仪表，电气自动化，中国 电机工程学报，电工技术学报 ……
具有鲜明的时代性，强调对实践的指导作用 总是和社会的重大需求紧密联系在一起的。人 们总是把当时最先进的技术用作自动化技术的主 要内容， 这就要求理论必须指导实践。 控制理论是系统的理论 强调从“系统”（整体）的角度来分析、研究 和实现各种目标，而不单单是其中的部件的性能。 控制理论具有多学科交叉融合的特征 离不开信息技术、电气技术、数学以及被控 对象的相关领域知识
典型例子 电机顺序启动控制 步进电机开环控制 自动门的开启控制 交通信号的顺序控制 广告灯的顺序控制 电饭锅的顺序控制
控制器的控制作用 优点：控制系统的设计、实 现比较简单。 由系统的给定输入 决定，经过执行机 缺点：当外界扰动或参数变 化而造成输出量偏离预 构控制被控对象， 期的目标时，对于这种 系统的输出不影响 偏差没有调节的能力。 控制作用。 应用场合：一般应用于动态
课程基本情况
• 作业：每章交1～2次 • 教师：刘小河 教授 (liuxiaohe551026@163.com, 82427153, 教一楼318） • 辅导：研究生 • 成绩：阶段小测验 20% • 实验 10% • 平时 10% • 期末考试（笔试闭卷）60%
2017/3/27 第一章 绪论
关于学习的几点建议
2017/3/27
第一章 绪论
衰减振荡过程 稳定
发散振荡过程 不稳定
2017/3/27
第一章 绪论
开环控制系统与闭环控制系统
2.
•
• • • •
闭环控制系统
常见控制规律
比例控制 P 积分控制 I 微分控制 D 实际常采用 PD
PI
PID
2017/3/27
第一章 绪论
控制种类 开环控制
基本定义
特点
2017/3/27 第一章 绪论
课程基本情况
• • • • 专业基础课， 自动化专业核心课，考研课 学时: 90，理论80 实验10 教材： 《自动控制原理》，刘小河主编，2014年 参考书：1、《自动控制理论》（第3版），夏德钤、 翁贻方编著，机械工业出版社，2007年1月。 • 2、《现代控制工程》（第4版），绪方胜彦著，卢伯 英等译，电子工业出版社，2003年 • 3、《自动控制原理》（第5版），胡寿松主编，科学 出版社，2007年4
2017/3/27 第一章 绪论
连续——离散控制系统
• 采样控制系统（数字控制系统） 工业过程中，被控对象通常是连续的，绝大多 控制系统的被控量是连续时间信号。 计算机等数字运算装置只能处理数字信号 为了用计算机进行控制，需要将一些信号转换 为离散的数字信号，采用计算机进行处理后，再 转换为连续信号进行控制，这样的系统称为采样 控制系统。 采样控制系统具有控制精度高、抗干扰能力 强、能实现复杂控制（如最优控制）等优点。
2017/3/27 第一章 绪论
1.2 自动控制系统示例
2017/3/27
第一章 绪论
雷达天线跟踪位置随动系统
2017/3/27 第一章 绪论
蒸汽发电机协调控制系统简化示意图
2017/3/27 第一章 绪论
三相电弧炉电机调节系统结构示意图
2017/3/27 第一章 绪论
机器人二轴运动控制系统结构图
201Βιβλιοθήκη Baidu/3/27
第一章 绪论
开环控制系统与闭环控制系统
2.
•
闭环控制系统
按负反馈原理组成的闭环控制系统才是真正意义上的自动控 制系统，反馈控制是自动控制最基本的形式，自动控制理论主要 就是围绕反馈控制来研究自动控制系统的。 • 优点：可以消除前向通道中各种扰动带来的影响，精度高， 动态响应好 • 缺点：系统参数设置不当时，会产生震荡或不稳定
放 大 器
舵 机
飞 机
θc
反馈电 位器 垂直 陀螺仪
2017/3/27 第一章 绪论 俯仰角控制系统方块图
典型的闭环自动控制系统的组成：
(1)被控对象 控制系统所要控制的设备或过程 (2)给定环节 产生给定输入信号的环节 (3)测量环节 随时将被控制量检测出来的装置 (4)比较环节 其功能是将给定的输入信号（被控制量的希 望值）与测量环节得到的被控制量实际值加以比较 (5)控制环节 它的功能是根据偏差信号，决策如何去操作 被控对象，实现被控量达到所希望的目标 (6)执行环节 按控制环节的控制决策，具体实施对控制对 象的操作