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自动控制原理和现代控制系统是一回事吗?

发布时间:2019-07-31 08:30 来源:未知 编辑:admin

  我想考研,我是自动化专业的。想考控制理论和控制工程的研究生,可是招生简章上说专业课要考自动控制原理。可是我们学校的主干课程只有现代控制系统和现代控制理论。我想知道他们是不是一回事啊?或者有特别大的联系呢?要是考研专业课部分就把这两个学好就可以吗?还是要努力的单独学自动控制理论呢?

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  经典控制包括线性系统的时域分析、根轨迹、频域分析、系统校正、PI设计等,

  而现代控制以线性系统理论和最优控制为主线。线性系统理论部分主要阐述状态空间分析法和综合法的基本内容,包括动态系统的状空间描述,动态系统的定量分析(状态方程的解)和定性分析(能控性、能观测性、李亚普诺夫稳定性),动态系统的综合(状态反馈与状态观测器设计);最优控制部分在解决最优问题3种基本方法(变分法、极小值原理、动态规划法)的基础上,阐述典型最优反馈系统的设计(线性二次型最优控制、最小时间控制)。

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  从控制的方式看,自动控制系统有闭环和开环两种。控制系统原理及相近课程是高等学校工科学生的核心课程之一。《现代控制系统(第11版)》一直是该类课程畅销全球的教材范本。主要内容包括控制系统导论、系统数学模型、状态空间模型、反馈控制系统的特性、反馈控制系统的性能、反馈系统的稳定性、根轨迹法、频率响应方法、频域稳定性、反馈控制系统设计、状态变量反馈系统设计、鲁棒控制系统和数字控制系统等。

  《现代控制系统(第11版)》可作为高等学校工科(自动化、航空航天、电力、机械、化工等)本科高年级学生和研究生教材,也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。

  闭环控制也就是(负)反馈控制,原理与人和动物的目的性行为相似,系统组成包括传感器(相当于感官),控制装置(相当于脑和神经),执行机构(相当于手腿和肌肉)。传感器检测被控对象的状态信息(输出量),并将其转变成物理(电)信号传给控制装置。控制装置比较被控对象当前状态(输出量)对希望状态(给定量)的偏差,产生一个控制信号,通过执行机构驱动被控对象运动,使其运动状态接近希望状态。在实际中,闭环(反馈)控制的方法多种多样,应用于不同领域和各个方面,当前广泛应用并快速发展的有:最优控制,自适应控制,专家控制(即以专家知识库为基础建立控制规则和程序),模糊控制,容错控制,智能控制等。

  开环控制也叫程序控制,这是按照事先确定好的程序,依次发出信号去控制对象。按信号产生的条件,开环控制有时限控制,次序控制,条件控制。20世纪80年代以来,用微电子技术生产的可编程序控制器在工业控制(电梯,多工步机床,自来水厂)中得到广泛应用。当然,一些复杂系统或过程常常综合运用多种控制类型和多类控制程序。

  随着电子计算机技术和其他高技术的发展,自动控制技术的水平越来越高,应用越来越广泛,作用越来越重要。尤其是在生产过程的自动化、工厂自动化、机器人技术、综合管理工程、航天工程、军事技术等领域,自动控制技术起到了关键作用。

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