自动控制原理：由系统结构图绘制信号流图解析

"该资源是一套关于自动控制原理的课件，由王孝武和方敏编著，讲述了如何从系统结构图绘制信号流图，以及自动控制系统的相关概念和组成。" 在自动控制理论中，信号流图是一种重要的分析工具，它能直观地表示系统的动态行为。从系统结构图绘制信号流图的步骤如下： 1. **标记节点**：在系统结构图的信号线上用“o”标记出信号流图的节点，这些节点代表了信号的交汇点。 2. **建立支路**：用与结构图对应的支路连接这些节点，并在方框中写入传递函数，这个传递函数表示信号流图中的支路增益。若结构图中有负号，则在综合点处用“—”号表示负增益。 3. **简化节点**：忽略那些只有一条输入支路和一条输出支路的节点，因为这些节点流入和流出的信号相同。新的支路增益是与所忽略节点相关的支路增益的乘积。 信号流图与结构图之间存在对应关系：信号流图的节点对应结构图的信号线，支路和支路增益对应结构图中的函数框。 自动控制理论的基础知识包括： 1. **自动控制定义**：自动控制是在无人直接干预的情况下，通过控制装置使控制对象的被控量按照预定规律运行。例如，J. Watt发明的离心式调速器就是早期的自动控制系统。 2. **自动控制系统**：由控制器和被控对象组成，控制器负责测量、决策和执行，而被控对象是系统的目标，其关键参数为被控量。 3. **自动控制系统的组成**：包括测量元件（检测被控量等）、给定元件（设定期望值）、比较元件（形成偏差信号）、放大元件（放大偏差信号）、执行元件（改变被控量）和校正元件（改善系统性能）。 4. **自动控制系统的原理框图**：通常包含前向通道（输入到输出）和反馈通道（输出到比较元件），以及各种信号类型如输入信号、输出信号、扰动信号等。 5. **控制方式**：根据控制信号的来源，主要有开环控制（没有反馈）和闭环控制（包含反馈）。其中，负反馈通常用于稳定系统，正反馈可能导致振荡。 本课程还引用了多本参考书籍，如胡寿松的《自动控制理论》、绪方胜彦的《现代控制工程》等，为深入学习自动控制提供了丰富的资料。此外，课程由平兆武教授主讲，适合电气与自动化工程学院的学生和专业人士学习。