王孝武、方敏教授的自动控制理论课程：延迟时间与控制系统详解

本套自动控制理论课件由王孝武、方敏和葛锁良三位专家编著，主要针对《自动控制理论》这一核心教材，适用于合肥工业大学电气与自动化工程学院自动化系的学习。课程内容涵盖了自动控制的基本概念和发展历史，如早期的蒸汽机速度控制为例，展示了自动控制在工业实践中的应用。 1. 延迟时间概念：在自动控制理论中，延迟时间指的是从输入信号到系统响应开始变化的时间间隔，这在系统设计中尤为重要，因为它可能影响系统的稳定性。通过数学模型如方程来描述延迟特性，并通过曲线拟合技术来理解和分析延迟效应。 2. 自动控制系统构成：自动控制系统由控制器和被控对象组成，控制器通过测量、比较、放大和执行等环节实现对被控对象（如机器设备或生产过程）的参数调控。测量元件负责检测物理量，给定元件提供期望值，比较元件处理两者差异形成误差信号，放大元件放大误差以驱动执行元件，而校正元件则用于改善系统的动态性能。 3. 自动控制系统原理框图：课程深入解析了系统的前向通道和反馈通道，以及输入信号、输出信号、扰动信号等基本术语。此外，还讨论了负反馈和正反馈这两种重要的控制方式，它们决定了系统如何响应外部干扰和保持目标状态。 4. 控制方式分类：根据控制信号的不同来源，自动控制可分为开环控制（没有反馈）、闭环控制（存在反馈信号）和复合控制（结合了开环和闭环特征）。理解这些控制方式有助于设计出更精确、稳定的控制系统。 通过学习这套课件，学生能够掌握自动控制的基础理论，了解其在实际工业中的应用，以及如何设计和优化控制系统以满足特定需求。这对于从事自动化领域的专业人士和对控制系统感兴趣的学生来说，是一份宝贵的教育资源。