哈勃望远镜与卫星控制：自动控制原理详解

本章节内容深入探讨了自动控制原理在航天领域的实际应用，以哈勃望远镜和特殊地卫星（如中巴资源卫星和人造地球卫星）为例。自动控制原理是电气工程及其自动化专业中的核心课程，它研究系统的建立、分析与设计，是系统工程和技术学科的基础。 经典控制理论和现代控制理论，包括智能控制理论，构成了控制理论的主要内容。二十世纪的三大科学革命——控制论、量子论和相对论，为自动化技术的进步奠定了理论基础。自动化技术在国民经济和日常生活中扮演着关键角色，尤其在飞机导航系统和制导导弹中发挥着决定性作用，如哈勃望远镜通过精确的轨道控制和回收，展示了自动控制技术的精密与高效。 课程学习过程中，学生需要掌握深厚的数学基础，包括微积分、线性代数、复变函数等，以及MATLAB等计算机数学语言，以便进行复杂的数值解和理论分析。控制理论本身具有抽象性，计算过程可能涉及微分方程、拉普拉斯变换等高级数学工具，同时解决实际问题可能面临绘图困难等问题。 章节内容重点介绍了自动控制的历史发展，强调了从历史角度理解控制思想的重要性。通过飞机导航系统如何利用负反馈控制原理确保飞行精度，以及雷达技术中天线的动态工作原理，展示了控制理论如何应用于现代科技设备，如让卫星精准进入轨道并回收，从而实现高度自动化和智能化。 总结来说，这一章不仅涵盖了自动控制理论的基础概念和基本要求，还深入剖析了其在实践中的具体应用，特别是如何通过精密的控制技术确保航天器的精确操作，从而凸显了自动控制在现代科技发展中的核心地位。