王孝武、方敏讲解：自动控制理论的频率特性与系统组成

频率特性是自动控制原理中的核心概念，它在分析和设计控制系统时起着至关重要的作用。在《自动控制理论》这本教材中，作者王孝武、方敏和葛锁良详细探讨了这一主题。他们首先定义了自动控制，强调的是在无人干预下，通过控制器调节机器或生产过程的工作状态，使其遵循预设的规律。例如，J. Watt发明的离心式调速器就是一个早期应用的自动控制系统。 自动控制系统由控制器和被控对象构成，其中控制器负责接收指令、处理信息并发出控制信号，被控对象则是实际受控的实体。被控量和给定值构成了系统的核心交互，控制器的目标就是使被控量稳定地接近或跟踪给定值。系统的基本组成部分包括测量元件（检测信号）、给定元件（设定输入）、比较元件（计算偏差）、放大元件（放大偏差信号）、执行元件（驱动对象）和校正元件（改善系统性能）。 系统通常采用前向通道（输入到输出的路径）和反馈通道（输出到控制器的回馈）来传递信号，区分输入信号（如设定值）、输出信号（被控量的实际值）和扰动信号（外部干扰）。负反馈和正反馈是两种关键的控制方式，前者通过减小误差信号来稳定系统，后者则可能放大误差以实现特定目的。 根据控制信号的来源，自动控制方式可分为开环控制（没有反馈，仅依赖于设定值）和闭环控制（包含反馈环节，能自我纠正误差）。在教学中，主讲教师平兆武结合实例和理论框架，帮助学生理解这些概念，并指导他们在合肥工业大学电气与自动化工程学院自动化系的学习过程中深入掌握自动控制原理。 通过学习频率特性，学生能够分析系统的动态响应，评估其稳定性，并针对具体应用选择合适的控制策略。这门课程不仅适合工程专业的学生，也是所有寻求理解和应用自动控制技术的人员不可或缺的基础知识。通过参考教材如胡寿松主编的《自动控制理论》、绪方胜彦的《现代控制工程》以及孙虎章主编的《自动控制原理》，学生们可以全面掌握这一领域的理论和技术。