自动控制理论:三阶最佳模型校正与控制系统解析

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"该资源是一套关于自动控制原理的全套课件,由王孝武和方敏两位专家编著。课件重点讲述了如何按照‘三阶最佳模型’进行系统校正,涉及中频宽H的选择以及针对单位反馈系统的开环传递函数的分析。此外,还提供了多本参考书籍和主讲教师的信息,旨在深入学习自动控制理论。" 自动控制原理是控制工程领域的基础学科,这套课件详细介绍了自动控制的核心概念和方法。首先,定义了自动控制的含义,即在无人直接干预的情况下,通过控制装置使机器或系统按照预定规律运行。例如,1788年的离心式调速器就是早期自动控制系统的实例,用于调节蒸汽机的速度。 自动控制系统由控制器和被控对象两部分构成,其中控制器负责测量、决策和执行,被控对象则是要控制的目标,如机器设备或生产过程。被控量是需要控制的关键参数,给定值则是期望达到的标准。自动控制的目标是使被控量跟随给定值变化。 控制系统通常由测量元件、给定元件、比较元件、放大元件、执行元件和校正元件等组成。每个元件都有特定的功能,比如测量元件检测被控量,比较元件产生偏差信号,而校正元件则用于优化系统性能。 在系统校正中,"三阶最佳模型"是一种常用的方法,特别是针对中频宽H的选取,它关系到系统响应的快慢和稳定性。对于单位反馈系统,其开环传递函数决定了中频段的形状,这直接影响系统性能。课件中可能涉及到通过特定的数学方法(如最小二乘法)来确定最佳模型参数,以达到理想的控制效果。 此外,课件还列出了几本重要的参考书籍,如胡寿松的《自动控制理论》(第五版)、绪方胜彦的《现代控制工程》和孙虎章的《自动控制原理》,这些都是深入学习自动控制理论的宝贵资料。平兆武教授作为主讲教师,其教学经验丰富,有助于学生更好地理解和掌握这一领域知识。 最后,课件提到了自动控制的三种主要控制结构:输出控制、计算控制和扰动控制,它们分别依据不同的信号来源来实现控制目标。通过这些基础理论的学习,学生将能够设计和分析各种复杂的自动控制系统。