王孝武-方敏《自动控制理论》详解：体系与应用

自动控制理论是一门研究如何通过机械设备或装置实现无人干预下的系统自动运行的学科，它涵盖了控制系统的设计、分析和优化。本书《自动控制理论》由王孝武、方敏和葛锁良三位作者共同编撰，由机械工业出版社于2010年6月出版，适合作为学习和教学的主要教材。此外，参考书籍包括胡寿松主编的《自动控制理论》第五版（科学出版社）、绪方胜彦的《现代控制工程》（科学出版社）以及孙虎章主编的《自动控制原理》（中央广播电视大学），进一步拓展了理论的深度和广度。 在课程中，第一章绪论着重介绍了自动控制的基本概念。自动控制是指在无需人工干预的情况下，通过控制装置来调整机器、设备或生产过程的工作状态，使其按照预设规则运行。早期应用的一个典型例子是J．Watt发明的离心式调速器，用于控制蒸汽机的速度，这是工业自动化历史上的里程碑。 自动控制系统由控制器和被控对象构成，其中控制器负责测量、决策和执行，被控对象则是需要控制的对象，如设备或生产过程。被控量是关键参数，而给定值则是期望值或输入。控制系统的组成包括测量元件、给定元件、比较元件、放大元件、执行元件和校正元件，它们协同工作以实现自动控制任务。 系统设计时会考虑前向通道（输入信号到输出信号的路径）和反馈通道（输出信号回路），以及输入信号、输出信号、扰动信号等基本术语。控制方式根据控制信号的来源可分为三种：开环控制（无反馈）、闭环控制（有反馈）和复合控制（结合开环和闭环特性）。正反馈和负反馈是两种重要的控制机制，前者可能导致系统的不稳定，后者则有助于系统的稳定性和准确性。 主讲教师平兆武来自合肥工业大学电气与自动化工程学院自动化系，他的课程可能结合理论讲解与实际案例分析，让学生深入理解自动控制理论在实践中的应用。学习这门课程，学生将掌握基础的控制原理、设计方法和优化策略，对于从事工程、制造或自动化领域的学生来说，这是至关重要的技能。