自动控制学习论文

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1、《自动控制原理（下）》课程论文1011自动化姓名：李智伟学号：20101181312013.4自动控制原理学习心得和感悟摘要：主要描述了对自动控制原理的概念，以及一年的学习中一些学习心得及感悟，还有一些学习方法，并且就线性系统的可控性与可观测性进行了一定的描述，并且对自动控制在一些领域内的应用和它的前景进行了简述。关键词：自动控制心得可控性可观测性应用正文：—'自动控制的定义：自动控制是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置（称控制装置或控制器），使机器、设备或生产过程（统称被控对象）的某个工作状态或参

2、数（即被控量）自动地按照预定的规律运行。二、《自动控制原理》的主要内容：自动控制系统的基本组成和结构、自动控制系统的性能指标，自动控制系统的类型（连续、离散、线性、非线性等）及特点、自动控制系统的分析（时域法、频域法等）和设计方法等。通过本课程的学习，学生可以了解有关自动控制系统的运行机理、控制器参数对系统性能的影响以及自动控制系统的各种分析和设计方法等等。三'学习方法及心得：当我接触到这门科目的时候，我感到有一定的压力，刚开始一直认为课本好厚，计算量大，看书的内容多,不太好理解，并且公式之中的量都有定义，变换也

3、十分复杂，不能深入，一直有困难，在上课的时候也觉得有点快，题目一难就不会做了。主要是因为自己并没有投入太多的精力去学，在课堂上的听讲专心度也不是太认真，不能把之前学的和后来学的贯通到一起。它包括经典控制和现代控制两个部分，其主要研究的内容有时域分析、频域分析以及状态空间表达，虽然设计的内容很多，但是要用例子来巩固学到的知识。刚开始学的时候，每个部分都有一个穿插多个环节的东西，比如“反馈”、“状态”……通过学习自动控制原理，我对控制系统的各个部件之间的相互作用以及他们之间的调节运行规律有了一定的了解，尤其是在以前的

4、实验课上都有很好的深入了解，也培养出来我的兴趣。自动控制理论的主要内容是系统分析。按照一般高校的教学大纲，不论是“自动控制原理”还是“现代控制理论”课程，数学模型和系统分析的内容都占到整个课程内容的80%左右，其中系统分析大约占60%。可见，我们应当遵循系统分析这条主线，通过一定的实例分析和各种各样的系统训练，重点培养我们的系统分析能力。在系统分析能力的培养过程中，通过反复的训练，我们的系统综合能力也会自然而然地提高。此外，我们千万不可忽视数学模型，因为数学模型是系统分析和系统综合的基础。如果没有了这个基础，系统

5、分析就成了虚无飘渺的海市蜃楼。自动控制理论的两门课程都是来源于控制实践的理论课程，具有以下三个特点：概念抽象；与数学联系紧密；实践性强。不论是“自动控制原理”还是其后续课程“现代控制理论”，教材里面的许多概念和术语都定义得非常抽象，常常让我们感觉一头雾水，理解起来比较困难。概念的抽象性成了学习道路上的第一个拦路虎。此外，该课程在学习过程中涉及到对多门数学知识的运用，女口“高等数学”、“积分变换”、“复变函数”、“线性代数”等等。对数学知识的掌握和灵活运用是我们学习的第二道难关。第三个难点是理论与实践容易脱节，很多

6、学生往往注重理论学习而轻视实践结果往往只会“纸上谈兵”而短缺工程实践能力。四、对线性系统的可控性与可观测性的认知：现代控制理论中用状态方程和输出方程描述系统，输入和输出构成系统的外部变量，而状态为系统的内部变量，这就存在着系统内的所有状态是否可受输入影响和是否可由输出反映的问题，这就是可控性和可观测性问题。如果系统所有状态变量的运动都可以由输入来影响和控制而由任意的初态达到原点，则称系统是可控的，或者更确切地是状态可控的。否则，就称系统是不完全可控的，或简称为系统不可控。相应地，如果系统所有状态变量地任意形式的运

7、动均可由输出完全反映，则称系统是状态可观测的，简称为系统可观测。1•可控性：考虑线性时变系统的状态方程女=A(t)x(t)+B(t)u(t),tGTt系统可控：对于上式所示线性时变系统，如果状态空间中的所有非零状态都是在tO(tOeTt)时刻可控的，则称系统在tO时刻是完全可控的，简称系统在tO时刻可控。若系统在所有时刻都是可控的，则称系统是一致可控的。系统不完全可控：对于上式所示线性时变系统，取定初始时刻tOeTt,如果状态空间中存在一个或一些非零状态在tO时刻是不可控的，则称系统在tO时刻是不完全可控的，也称

8、为系统是不可控的。可控性是表征系统状态运动的一个定性特性。u(t)必须是容许控制，即u(t)的每个分量均在时间Tt区间上平方可积。此外，对于线性时变系统，其可控性与初始时刻tO的选取有关，是相对于Tt中的一个取定时刻来定义的。而对于线性定常系统，其可控性与初始时刻tO的选取无关。状态与系统可达：若存在能将状态x(t0)=0转移到x(tf)=xf的控制作用，则称状态xf是t