计算机控制系统：极限灵敏度法与MATLAB设计

"该资源主要讨论了极限灵敏度法在MATLAB环境下的应用以及计算机控制系统的设计。内容涉及控制工程的基础知识，包括计算机控制系统的组成、发展历史、分类以及内部信号的处理和传递过程。" 极限灵敏度法是一种控制系统设计方法，它首先采用比例控制器对系统进行控制，并逐渐增加控制器增益，直至系统达到临界稳定状态，即产生恒幅振荡。在这个过程中，记录下控制器的增益Kc和系统振荡周期T。这些参数对于确定控制器的最优设定至关重要，因为它们能够帮助设计者找到保持系统稳定的同时最大化抑制扰动的效果。 MATLAB作为一个强大的数值计算和仿真平台，常用于控制系统的设计和分析。通过MATLAB，工程师可以构建数学模型，仿真系统行为，并利用内置的工具箱如Simulink来应用极限灵敏度法，进行控制器参数的优化。 计算机控制系统结合了自动控制理论和计算机技术，使得更复杂的控制策略得以实现，克服了传统模拟电路的局限性。控制系统可按照功能、控制规律、结构形式和控制方式进行分类。例如，按控制规律分，可以有数字PID控制、极点配置控制等；按结构形式分，可以有集中型和分散型（分布式）系统。 计算机控制系统的组成通常包括以下几个部分： 1. 被控对象：即需要控制的设备，可能包含各种基本控制环节。 2. 执行器：负责将控制信号转化为作用力，驱动被控对象。 3. 测量环节：由传感器和测量电路组成，将物理参数转化为电信号。 4. 控制器：在本例中，是基于计算机的数字调节器，包括采样保持器、A/D和D/A转换器等，用于处理和传递信号。 计算机控制系统的采样过程很重要，采样时刻决定了信号转换为数字形式的时间点，而采样周期T则定义了连续采样的频率。控制系统的反馈机制通过比较参考输入信号r(t)和系统反馈信号y(t)，计算偏差信号e(t)，并据此生成控制信号u(t)。 这个资源涵盖了计算机控制系统的多个方面，包括理论基础、发展历程、系统构成以及极限灵敏度法的应用，是学习和实践MATLAB控制设计的宝贵资料。