自动控制原理与系统123.doc

《自动控制原理与系统123.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、自动控制原理与系统论文题目自动控制原理与系统论文专业机电工程系供用电班级121姓名樊新丹学号2012141001二〇一四年五月-6-自动控制原理与系统论文摘要论述了自动控制原理从无到有、各个发展时期的特点；指出了自动控制原理今后的发展方向。在现代科学技术的众多领域中，自动控制技术起着越来越重要的作用。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数（即被控制量）自动地按照预定的规律运行。关键词：自动控制原理、自动化、负反馈调节系统-6-自动控制原理与系统论文

2、自动控制原理的发展概况及前景1.自动控制简史　（HistoryofAutomaticControl）（1）：公元前300年左右，李冰设计和建造的都江堰水利工程，运用了反馈原理（2）：公元前300年至公元前1年，古希腊出现的浮球调节装置。大约公元250年，Philong发明的油灯，其中用浮球调节装置来保持燃油的油面高度。（3）：近代欧洲最早发明的反馈系统是荷兰人CornelisDrebbel(1572-1633)发明的温度调节器．DennisPapin(1647-1712)在1681年发明了锅炉压力调节器。（4）：1769年，为了解决工业生产中蒸汽机

3、的速度控制问题，J.Watt(瓦特,1736-1819)发明了蒸汽机。他在蒸汽机上安装了一个飞球，构成蒸汽机调速器．．．（5）：H.S.Black,AT&T贝尔实验室的研究员,于1927年发明了负反馈方法与电子放大器,其工作为现代电子系统和通信系统奠定了基础.（6）：在美国的MIT、Bell实验室的一批科学家工程师，例如N.Wiener、V.Bush、H.Nyquist、H.W.Bode、N.B.Nichols、C.Shannon、H.Hanzen等为首的科学家设计了一系列的自动控制装置和系统。（7）：1948年，N.Wiener(维纳)的著作：C

4、yberneticsorcontrolandCommunicationintheAnimalandtheMachine《控制论》的发表，开创了“控制论”这样一门新学科．其目的是研究一个系统的各个不同部分之间的相互作用的定性性质以及整个系统的运动状态．（8）：20世纪60年代，R.E.Kalman,线性系统的可控性、可观性、滤波器理论以及代数结构等方面的贡献，成为现代控制理论的主要奠基人之一。2.自动控制原理的发展自动控制理论是研究自动控制共同规律的技术科学。它的发展初期，是以反馈理论为基础的自动调节原理反馈(feedback)：将输出量通过一定的方

5、式送回到输入端，并与输入信号比较产生偏差信号过程称为反馈：负反馈(negativefeedback)：输入信号-反馈信号（或输出信号）使得系统的输出偏差减小。正反馈（positivefeedback)：输入信号+反馈信号反馈控制(feedbackcontrol)-6-自动控制原理与系统论文、闭环控制(closed-loop。其主要用于工业控制，二战期间为了设计和制造飞机及船用自动驾驶仪，火炮定位系统，雷达跟踪系统以及其他基于反馈原理的军用设备，进一步促进并完善了自动控制理论的发展。到战后，以形成完整的自动控制理论体系，这就是以传递函数为基础的经典控

6、制理论，它主要研究单输入-单输出，线形定常数系统的分析和设计问题。自动控制理论是自动控制科学的核心。自动控制理论自至今已经过了三代的发展：第一代为20世纪初开始形成并于50年代在线性代数的数学甚而上发展起来的现代控制理论；第三代为60年代中期即已萌芽，在发展过程中综合了人工智能、自动控制、运筹学、信息论等多学科的最新成果并在此基础上形成的智能控制理论。20世纪60年代初期，随着现代应用数学新成果的推出和电子计算机的应用，为适应宇航技术的发展，自动控制理论跨入了一个新阶段——现代控制理论。他主要研究具有高性能，高精度的多变量变参数的最优控制问题，主要

7、采用的方法是以状态为基础的状态空间法。目前，自动控制理论还在继续发展，正向以控制论，信息论，仿生学为基础的智能控制理论深入。其运用自动控制系统示例有：函数记录仪、飞机-自动驾驶仪系统、电阻炉微机温度控制系统、飞行模拟器的视景系统等等高科技领域。随着计算机的出现和发展，自动控制原理已于计算机紧紧相依，自动控制系统已被广泛应用于人类社会的各个领域。在现代，自动控制已经无所不在了，几乎所有领域都已经涵盖了这一技术：在工业方面，对于冶金、化工、机械制造等生产过程中遇到的各种物理量，包括温度、流量、压力、厚度、张力、速度、位置、频率、相位等，都有相应的控制系

8、统。在此基础上通过采用数字计算机还建立起了控制性能更好和自动化程度更高的数字控制系统，以及具有控制与管理双重功能的自动控制