西北工业大学自动化学院：自动控制原理与函数记录仪方框图详解

自动控制原理是一门研究自动控制系统组成、分析和设计的通用性学科，其历史发展可以追溯到19世纪初的经典控制理论，包括时域法、复域法（如根轨迹法）和频域法。20世纪60年代以后，现代控制理论兴起，涉及线性系统自适应控制、最优控制、鲁棒控制、最佳估计、容错控制、系统辨识以及集散控制等先进技术。进入70年代，智能控制理论崭露头角，如专家系统、模糊控制、神经网络和遗传算法等成为研究热点。 在课程教学中，西北工业大学自动化学院提供了详细的授课内容，如第一章自动控制的一般概念，探讨了自动控制系统的定义，即在无需人工干预的情况下，通过控制装置让被控对象如机械或生产过程按照预设规律运行。基本的控制方式包括开环控制、闭环控制和复合控制，如炉温控制系统示例，展示了闭环控制的核心——负反馈原理，通过输出信号返回输入端进行比较，从而减小偏差并实现精确控制。 函数记录仪方框图是教学中的一个重要组成部分，用于展示系统中各个元件的功能和信号传递路径。例如，一个函数记录仪的方框图会包含输入信号、处理单元（如放大元件和比较元件）、执行机构，以及可能存在的校正装置和反馈回路。理解这些符号及其意义对于理解和设计实际控制系统至关重要。 控制系统的组成包括被控对象、控制装置、测量元件、比较元件、放大元件、执行机构、校正装置和给定元件等。通过对这些组件的理解，学生能深入学习控制系统的工作原理，并掌握负反馈控制系统的特性和设计方法。此外，课程还会涉及到控制系统的分类、对系统性能的要求，以及课程的研究重点和预期学生应掌握的知识点。 这个课程涵盖了自动控制的广泛领域，旨在培养学生的理论基础和实践能力，以便他们在自动化领域中应用所学知识解决实际问题。