《《機(jī)械工程控制基礎(chǔ)》第五版配套PPT課件0-緒論(第一講).ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《機(jī)械工程控制基礎(chǔ)》第五版配套PPT課件0-緒論(第一講).ppt（44頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、工程控制基礎(chǔ) 主講人：向先波 專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課 課程性質(zhì) : 服務(wù)對(duì)象 : 大機(jī)類專業(yè) 課程特點(diǎn)： 內(nèi)容豐富， 技術(shù)更新快， 緊密聯(lián)系實(shí)際， 應(yīng)用非常廣泛。 本課是非電專業(yè)的機(jī)電技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)課，應(yīng)用廣泛， 學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多，不能輕視。否則，對(duì)以后的工作、學(xué) 習(xí)將會(huì)造成影響。 前導(dǎo)課程： 復(fù)變函數(shù)、電路理論、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 后續(xù)課程：船舶設(shè)計(jì)、船舶電氣、 畢業(yè)設(shè)計(jì)等 控制思想、控制方法論 主要教學(xué)環(huán)節(jié) 習(xí)題 獨(dú)立完成作業(yè)，按時(shí)交作業(yè)。 緊跟老師講課思路，搞清基本概念，注意解 題方法和技巧。 課堂教學(xué) 實(shí)驗(yàn) 注意理論聯(lián)系實(shí)際，掌握軟件編制的方法， 仿真調(diào)試與物理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合。 課外補(bǔ)充 復(fù)習(xí)：復(fù)變

2、函數(shù) Laplace變換 自學(xué)： Matlab編程。 希望和要求 : 教學(xué)形式 : 課堂上，多媒體授課為主，板書為輔； 學(xué)習(xí)模式： 預(yù)習(xí) 聽課 復(fù)習(xí) (作業(yè)等形式 ) 意見要求及時(shí)反饋 新生事物大家支持 教師嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué) 學(xué)生積極配合 師生共同創(chuàng)造佳績(jī) 建議希望踴躍發(fā)表 課外交流聯(lián)系方式 : 授課人 ： 向先波 辦公室 ：東二樓新樓 303室 通訊方式： 87543157-83(辦 ) 62000576 (個(gè)人 ) EMAIL : 助 教 ： 閆磊 EMAIL : 工程控制基礎(chǔ) 課程說明 教學(xué)目標(biāo)： 1. 對(duì)機(jī)電系統(tǒng)中存在的問題能夠以控制論的觀點(diǎn)和思維 方法進(jìn)行科學(xué)分析，以找出問題本質(zhì)和有效的

3、解決方法 2. 如何控制一個(gè)機(jī)電系統(tǒng)，使之按預(yù)定的規(guī)律運(yùn)動(dòng)，以 達(dá)到預(yù)定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，為實(shí)現(xiàn)最佳控制打下基礎(chǔ)。 控制論為理論基礎(chǔ)，研究機(jī)械工程中廣 義系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)問題；同時(shí)，它又是一種方法 論。學(xué)習(xí)本課程的目的在于使學(xué)生結(jié)合工程實(shí) 際，應(yīng)用經(jīng)典控制論中的基本概念和基本方法 來分析、研究和解決其中的問題 教學(xué)內(nèi)容： 主要教學(xué)內(nèi)容 基礎(chǔ)知識(shí) 分析方法 基本概念 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系 控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 工 程 控 制 技 術(shù) 時(shí)域分析 頻域分析 系統(tǒng)穩(wěn)定性判據(jù) 工程應(yīng)用 系統(tǒng)性能指標(biāo) 系統(tǒng)校正 學(xué)時(shí)與學(xué)分 ： 40/2.5 基本教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)安排 一緒論 4 學(xué)時(shí) 二控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 6 學(xué)時(shí) 三系

4、統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)分析 6 學(xué)時(shí) 四 系統(tǒng)的 頻率特性分析 8 學(xué)時(shí) 五系統(tǒng)的穩(wěn)定性 8 學(xué)時(shí) 六系統(tǒng)的性能指標(biāo)與校正 4 學(xué)時(shí) 上機(jī)實(shí)驗(yàn)： 2學(xué)時(shí) 物理實(shí)驗(yàn)： 2學(xué)時(shí) 課程成績(jī)確定方法： 本課程將注重過程，采用過程評(píng)價(jià)體系。成績(jī)主 要由平時(shí)成績(jī)、上機(jī)實(shí)驗(yàn)、考試成績(jī)?nèi)糠纸M成。每 項(xiàng)說明如下： 1.平時(shí)成績(jī)：到課率、遲到早退情況、作業(yè)情況、回 答問題情況、 上課情況 等 2.實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備情況及平時(shí)做實(shí)驗(yàn)的完成情況 3.考試：閉卷，卷面考試成績(jī) 最終成績(jī)的給定大約按如下公式得到： 平時(shí)成績(jī) +實(shí)驗(yàn) +考試成績(jī) 三者比重大約分別為： 15%、 15 % 、 70% 上課將會(huì)有提問、點(diǎn)名，課堂練習(xí)； 課

5、后將會(huì)有作業(yè)，記入平時(shí)成績(jī) 星期一交作業(yè)，星期五發(fā)作業(yè) 工程控制基礎(chǔ) 課程教 材 及 參 考書 教材： 機(jī)械工程控制基礎(chǔ) （第五版），楊叔子、 楊克沖等編著，華中科技大學(xué)出版社， 2005 1.胡壽松 等編 自動(dòng)控制原理 ，國(guó)防工業(yè)出版社 2.李友善主編 自動(dòng)控制原理 國(guó)防工業(yè)出版社 3.陽(yáng)含和編著 機(jī)械控制工程 機(jī)械工業(yè)出版社 參考書： 第一章 緒論 1.1 引言 1.2 控制技術(shù)應(yīng)用舉例 1.3 自動(dòng)控制理論的發(fā)展 1.4 控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 1.1 引言 在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的眾多領(lǐng)域中，自動(dòng) 控制技術(shù)起著越來越重要的作用。所謂 自動(dòng)控制 ， 就是在沒有人直接參與的情 況下，利用外加

6、的設(shè)備或裝置（控制裝 置），使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過程（控制 對(duì)象）的某個(gè)工作狀態(tài)或參數(shù)（被控量） 自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。如數(shù)控車 床按預(yù)定程序自動(dòng)切削，人造衛(wèi)星準(zhǔn)確 進(jìn)入預(yù)定軌道并回收等。 Cybernetics:控制論 自動(dòng)控制技術(shù)除了在工業(yè)上廣泛應(yīng)用外 ， 近幾十年來 ， 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用 ， 在宇航 、 機(jī)器人控制 、 導(dǎo)彈制導(dǎo)及核動(dòng)力等高 新技術(shù)領(lǐng)域中 ， 自動(dòng)控制技術(shù)更具特別重要的 作用 。 不僅如此 ， 自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用范圍現(xiàn) 在已擴(kuò)展到生物 、 醫(yī)學(xué) 、 環(huán)境 、 經(jīng)濟(jì)管理和其 它許多社會(huì)生活領(lǐng)域中 ， 自動(dòng)控制已成為現(xiàn)代 社會(huì)生活中不可缺少的一部分 。 在船舶制造

7、領(lǐng)域，從 20世紀(jì) 50年代開始，自 動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用就比較快地發(fā)展起來，并成為 船舶發(fā)展的幾個(gè)主要方面之一 ,出現(xiàn)了 “ 無人值班 ” 的全自動(dòng)化機(jī)艙 。 自動(dòng)控制： 是指在沒 有人直接參與的情況 下 ， 利用控制裝置使 被控對(duì)象 （ 如機(jī)器 、 設(shè)備或生產(chǎn)過程 ） 的 一個(gè)或數(shù)個(gè)物理量 （ 如電壓 、 電流 、 速 度 、 位置 、 溫度 、 流 量 、 化學(xué)成分等 ） 自 動(dòng)的按照預(yù)定的規(guī)律 運(yùn)行 （ 或變化 ） 。 自動(dòng)控制系統(tǒng) ：是指 能夠?qū)Ρ豢貙?duì)象的工 作狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)控制 的系統(tǒng) 。 它一般由控 制裝置和被控對(duì)象組 成 。 被控制對(duì)象是指 那些要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控 制的機(jī)器 、 設(shè)備或生

8、 產(chǎn)過程 。 控制裝置是 指對(duì)被控對(duì)象起控制 作用的設(shè)備總體 。 自動(dòng)控制系統(tǒng)的功能和組成是多種多樣的 ， 其結(jié)構(gòu)有簡(jiǎn)單也有復(fù)雜 。 它可以只控制一個(gè)物 理量 ， 也可以控制多個(gè)物理量甚至一個(gè)企業(yè)機(jī) 構(gòu)的全部生產(chǎn)和管理過程；它可以是一個(gè)具體 的工程系統(tǒng) ， 也可以是比較抽象的社會(huì)系統(tǒng) 、 生態(tài)系統(tǒng)或經(jīng)濟(jì)系統(tǒng) 。 自動(dòng)控制系統(tǒng) 自動(dòng)控制系統(tǒng) 是指能夠?qū)Ρ豢刂茖?duì)象工作狀態(tài)進(jìn)行自 動(dòng)控制的系統(tǒng) 。 一般由控制裝置和被控制對(duì)象組成 。 被控制對(duì)象 是指要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的機(jī)器、設(shè)備或生 產(chǎn) 過程 例如船舶、柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)、鍋爐或熱力過程 等。 控制裝置 則是指對(duì)被控制對(duì)象起控制作用的設(shè)備總體。 包括測(cè)量

9、設(shè)備、計(jì)算處理設(shè)備及驅(qū)動(dòng)動(dòng)作設(shè)備。 控制技術(shù)融合了信息技術(shù)、工程技術(shù)，是多 種技術(shù)的融合。 當(dāng)今世界，控制技術(shù)無處不在 1.2 自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用 世界隨處可見控制與反控制 信號(hào)線 控制 信號(hào)線 輸入信號(hào) 輸出信號(hào) 被控對(duì)象 人類自然信息狀態(tài)（不借助任 何工具和技術(shù)的原始狀態(tài)） 輸入（獲取）：看、聽、聞、嘗、感 存儲(chǔ)：大腦 控制：大腦，世間最強(qiáng)大的處理控制器 傳輸：聲音、手勢(shì) 輸出（表達(dá)）：語(yǔ)言、手勢(shì)、表情 自然狀態(tài)的不足 ! 控制技術(shù)與工具 和人類發(fā)明了機(jī)械和交通技術(shù)和工具一樣（主要 是材料和能量技術(shù)），人類也發(fā)明了非常豐富多彩 的控制技術(shù)和工具： 輸入（獲?。?：望遠(yuǎn)鏡、傳感器（發(fā)展較晚）

10、傳輸： 烽火臺(tái)、旗語(yǔ)、鼓語(yǔ)、郵遞、書籍、交通、 電報(bào)、電話、無線電、電視、 Internet 存儲(chǔ)： 結(jié)繩計(jì)數(shù)、文字、繪畫、紙和印刷（非常偉 大的發(fā)明，現(xiàn)代技術(shù)很多方面都沒有超過它）、照 相、錄音、錄像、數(shù)字存儲(chǔ) 輸出（表達(dá)）： 文字、繪畫、聲音（音響）、圖形、 圖像（顯示技術(shù)）（包括電影電視） 處理控制： 算籌、算盤、計(jì)算器、 微處理器、 計(jì) 算機(jī) 控制理論：經(jīng)典、現(xiàn)代、大系統(tǒng)理論 現(xiàn)象：數(shù)字化控制技術(shù)大潮 世紀(jì)之交的技術(shù)大轉(zhuǎn)移：數(shù)字化大轉(zhuǎn)移 時(shí)間：世紀(jì)之交前后 50年 50年前開始， 50年后成熟，信息領(lǐng)域數(shù)字技術(shù)一統(tǒng) 天下 目前正是轉(zhuǎn)移的高峰期： Internet、計(jì)算機(jī)、數(shù)字錄音、數(shù)據(jù)

11、通訊（目前主 干，即將用戶）、數(shù)字電視、數(shù)字廣播、數(shù)字相機(jī)、 數(shù)字?jǐn)z像、數(shù)字城市、數(shù)字流域、數(shù)字地球 . 數(shù)字化控制、數(shù)字化生存 專家語(yǔ)言： 50年后，不是數(shù)字的信息產(chǎn)品很難見到 （成熟） 數(shù)字化控制技術(shù)大有用武之地！ 控制技術(shù)應(yīng)用的出發(fā)點(diǎn) 所有應(yīng)用，均基于控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能 處理、控制 存儲(chǔ) 接口應(yīng)用輸入、輸出等 還有一個(gè)重要特點(diǎn)： 在于信息量的輸出，不在于能量的獲取。 控制無處不在 工 業(yè) 控 制 國(guó) 防 應(yīng) 用 家 用 電 器 消費(fèi)類產(chǎn)品 控 制 技 術(shù) 應(yīng) 用 控制技術(shù) 應(yīng)用舉例 (1) 工 業(yè) 控 制 電機(jī)控制 機(jī)床控制 生產(chǎn)過程自動(dòng)化控制 機(jī)器人控制 . . . . . . 控制

12、技術(shù)的應(yīng)用 海洋探測(cè)機(jī)器人 1990年日本海洋科技中心 研制的“海溝號(hào)”纜控式 無人潛水器（左）及其在大海中工作時(shí)的情況（右） CR-01型 6000米水下無纜機(jī)器人 1995年 8月我國(guó)沈陽(yáng)自動(dòng)化所機(jī)器人中 心研制的 CR-01型 6000米水下無纜機(jī) 器人 （ 上 ） 和正在下水的情況 （ 右 ） 瑞典博福斯公司研制的 “ 雙鷹 ” 水下掃雷機(jī)器人 一個(gè)典型的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) 船用火力發(fā)電綜合控制系統(tǒng) 家 用 電 器 冰箱、洗衣機(jī) 家庭影院 微波爐 . . . . . . 控制技術(shù) 應(yīng)用舉例 (2) 消費(fèi)類產(chǎn)品 WalkMan U盤、 MP3 手機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品 . . . . . . 控制技術(shù) 應(yīng)

13、用舉例 (3) 32、 64等 合弦音 MCU芯片 智能樓宇的控制 控制技術(shù) 應(yīng)用舉例 (4) 可視對(duì)講、室內(nèi)報(bào)警、遠(yuǎn)程家電控制 . 樓 宇 電 梯 的 控 制 信 號(hào) 檢 測(cè) 供 電 系 統(tǒng) 電機(jī) (執(zhí)行機(jī)構(gòu) ) 可編程序 控制器 Programmable Logic Controller 電機(jī)控制器 汽車電子 汽 車 電 子 電源 發(fā)動(dòng)機(jī)控制 行駛裝置 報(bào)警與安全裝置 旅居性 儀表 娛樂通訊 收音機(jī)、汽車電話、業(yè)余電臺(tái) 點(diǎn)火裝置、燃油噴射控制、 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制 車速控制、間歇刮水、 除霧裝置、車門緊鎖 . 安全帶、車燈未關(guān)報(bào)警、 速度報(bào)警、安全氣囊 . 空調(diào)控制、動(dòng)力窗控制 里程表、數(shù)字式

14、速度表、 出租車用儀表 . 控制技術(shù) 應(yīng)用舉例 (5) 21世紀(jì) 綠色 環(huán)保汽車 EV 安全、舒適、可靠 無廢氣排放 ( 零 排放 ) 高效率 EV? 機(jī) 電 機(jī)電一體化 EV 汽車照明、 電動(dòng)轉(zhuǎn)向、空調(diào)、 音響、雨刷、安全 報(bào)警、電動(dòng)門窗 . 電 子 機(jī)械 控制 控制 基于 CAN總線的汽車內(nèi)部控制示意圖 口語(yǔ)汽車導(dǎo)航系統(tǒng)使用情景示意圖 汽車 GPS定位， GIS導(dǎo)航， GSM通信 單片機(jī) 控制器 應(yīng)用 1.3 自動(dòng)控制理論的發(fā)展 自動(dòng)控制理論是研究自動(dòng)控制共同規(guī)律的技 術(shù)科學(xué) 。 既是一門古老的 、 已臻成熟的學(xué)科 ， 又 是一門正在發(fā)展的 、 具有強(qiáng)大生命力的新興學(xué)科 。 從 1868年

15、馬克斯威爾 （ J.C.Maxwell） 提出低階系 統(tǒng)穩(wěn)定性判據(jù)至今一百多年里 ， 自動(dòng)控制理論的 發(fā)展可分為四個(gè)主要階段： 第一階段： 經(jīng)典控制理論 （ 或古典控制理論 ） 的產(chǎn) 生 、 發(fā)展和成熟； 第二階段： 現(xiàn)代控制理論的興起和發(fā)展； 第三階段： 大系統(tǒng)控制興起和發(fā)展階段； 第四階段 ：智能控制發(fā)展階段 。 經(jīng)典控制理論 控制理論的發(fā)展初期 ， 是以反饋理論為基礎(chǔ)的自動(dòng)調(diào)節(jié)原 理 ， 主要用于工業(yè)控制 。 第二次世界大戰(zhàn)期間 ， 為了設(shè)計(jì)和制 造飛機(jī)及船用自動(dòng)駕駛儀 、 火炮定位系統(tǒng) 、 雷達(dá)跟蹤系統(tǒng)等基 于反饋原理的軍用裝備 ， 進(jìn)一步促進(jìn)和完善了自動(dòng)控制理論的 發(fā)展 。 1868

16、年，馬克斯威爾（ J.C.Maxwell）提出了低階系統(tǒng)的穩(wěn)定 性代數(shù)判據(jù) 。 1895年，數(shù)學(xué)家勞斯（ Routh）和赫爾威茨（ Hurwitz）分別 獨(dú)立地提出了高階系統(tǒng)的穩(wěn)定性判據(jù)，即 Routh和 Hurwitz判 據(jù)。 二戰(zhàn)期間 （ 1938-1945年 ） 奈奎斯特 （ H.Nyquist） 提出了頻 率響應(yīng)理論 1948年 ， 伊萬斯 （ W.R.Evans） 提出了根軌跡法 。 至此 ， 控制理論發(fā)展的第一階段基本完成 ， 形成了以頻率法 和根軌跡法為主要方法的經(jīng)典控制理論 。 經(jīng)典控制理論的基本特征 （ 1） 主要用于線性定常系統(tǒng)的研究 ， 即用于常系數(shù)線性微 分方程描述的系

17、統(tǒng)的分析與綜合； （ 2） 只用于單輸入 ， 單輸出的反饋控制系統(tǒng)； （ 3） 只討論系統(tǒng)輸入與輸出之間的關(guān)系 ， 而忽視系統(tǒng)的內(nèi) 部狀態(tài) ， 是一種對(duì)系統(tǒng)的外部描述方法 。 應(yīng)該指出的是 ， 反饋控制是一種最基本最重要的控制方式 ， 引 入反饋信號(hào)后 ， 系統(tǒng)對(duì)來自內(nèi)部和外部干擾的響應(yīng)變得十分遲鈍 ， 從 而提高了系統(tǒng)的抗干擾能力和控制精度 。 與此同時(shí) ， 反饋?zhàn)饔糜謳?了系統(tǒng)穩(wěn)定性問題 ， 正是這個(gè)曾一度困擾人們的系統(tǒng)穩(wěn)定性問題激發(fā) 了人們對(duì)反饋控制系統(tǒng)進(jìn)行深入研究的熱情 ， 推動(dòng)了自動(dòng)控制理論的 發(fā)展與完善 。 因此從某種意義上講 ， 古典控制理論是伴隨著反饋控制 技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展而

18、逐漸完善和成熟起來的 。 現(xiàn)代控制理論 由于經(jīng)典控制理論只適用于單輸入 、 單輸出的線性定常系統(tǒng) ， 只注重系統(tǒng)的外部描述而忽視系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài) 。 因而在實(shí)際應(yīng)用 中有很大局限性 。 隨著航天事業(yè)和計(jì)算機(jī)的發(fā)展 ， 20世紀(jì) 60年代初 ， 在經(jīng)典控 制理論的基礎(chǔ)上 ， 以線性代數(shù)理論和狀態(tài)空間分析法為基礎(chǔ)的現(xiàn) 代控制理論迅速發(fā)展起來 。 1954年貝爾曼 （ R.Belman)提出動(dòng)態(tài)規(guī)劃理論 1956年龐特里雅金 （ L.S.Pontryagin） 提出極大值原理 1960年卡爾曼 （ R.K.Kalman)提出多變量最優(yōu)控制和最優(yōu)濾波理 論 在數(shù)學(xué)工具 、 理論基礎(chǔ)和研究方法上不僅能提供

19、系統(tǒng)的外部 信息 （ 輸出量和輸入量 ） ， 而且還能提供系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)變量的信 息 。 它無論對(duì)線性系統(tǒng)或非線性系統(tǒng) ， 定常系統(tǒng)或時(shí)變系統(tǒng) ， 單 變量系統(tǒng)或多變量系統(tǒng) ， 都是一種有效的分析方法 。 大系統(tǒng)理論 20世紀(jì) 70年代開始 ， 現(xiàn)代控制理論繼續(xù)向深度和廣度發(fā)展 ， 出 現(xiàn)了一些新的控制方法和理論 。 如 （ 1） 現(xiàn)代頻域方法 以傳遞函 數(shù)矩陣為數(shù)學(xué)模型 ， 研究線性定常多變量系統(tǒng)； （ 2） 自適應(yīng)控制 理論和方法 以系統(tǒng)辨識(shí)和參數(shù)估計(jì)為基礎(chǔ) ， 在實(shí)時(shí)辨識(shí)基礎(chǔ)上在 線確定最優(yōu)控制規(guī)律； （ 3） 魯棒控制方法 在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性和 其它性能基礎(chǔ)上 ， 設(shè)計(jì)不變的魯棒控制器 ，

20、 以處理數(shù)學(xué)模型的不 確定性 。 隨著控制理論應(yīng)用范圍的擴(kuò)大 ， 從個(gè)別小系統(tǒng)的控制 ， 發(fā)展到 若干個(gè)相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)組成的大系統(tǒng)進(jìn)行整體控制 ， 從傳統(tǒng)的 工程控制領(lǐng)域推廣到包括經(jīng)濟(jì)管理 、 生物工程 、 能源 、 運(yùn)輸 、 環(huán) 境等大型系統(tǒng)以及社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域 。 大系統(tǒng)理論是過程控制與信息處理相結(jié)合的系統(tǒng)工程理論 ， 具 有規(guī)模龐大 、 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 、 功能綜合 、 目標(biāo)多樣 、 因素眾多等特點(diǎn) 。 它是一個(gè)多輸入 、 多輸出 、 多干擾 、 多變量的系統(tǒng) 。 大系統(tǒng)理論 目前仍處于發(fā)展和開創(chuàng)性階段 。 智能控制 是近年來新發(fā)展起來的一種控制技術(shù) ， 是人工智能在控制上 的應(yīng)用 。 智能控制

21、的概念和原理主要是針對(duì)被控對(duì)象 、 環(huán)境 、 控 制目標(biāo)或任務(wù)的復(fù)雜性提出來的 ， 它的指導(dǎo)思想是依據(jù)人的思維 方式和處理問題的技巧 ， 解決那些目前需要人的智能才能解決的 復(fù)雜的控制問題 。 被控對(duì)象的復(fù)雜性體現(xiàn)為 :模型的不確定性 ， 高度非線性 ， 分布式的傳感器和執(zhí)行器 ， 動(dòng)態(tài)突變 ， 多時(shí)間標(biāo)度 ， 復(fù)雜的信息模式 ， 龐大的數(shù)據(jù)量 ， 以及嚴(yán)格的特性指標(biāo)等 。 智能 控制是驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器自主地實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)的過程 ， 對(duì)自主機(jī)器人的 控制就是典型的例子而環(huán)境的復(fù)雜性則表現(xiàn)為變化的不確定性和 難以辨識(shí) 。 智能控制是從“仿人”的概念出發(fā)的。一般認(rèn)為，其方法包 括學(xué)習(xí)控制、模糊控制、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)控制、和專家控制等方法。 1.4 控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 1.控制系統(tǒng)的數(shù)字化特點(diǎn) 含有大量的矩陣運(yùn)算 Fortan /C 科學(xué)計(jì)算 頻域、時(shí)域分析 控制模型圖形化 2.開發(fā)平臺(tái)： 以計(jì)算機(jī)為工具，進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真分析 Matatlab軟件 1.控制系統(tǒng)工具箱 m文件 算法分析 2.Simulink仿真 建模、分析和仿真 小結(jié) 控制技術(shù)的應(yīng)用范圍廣，與我們的 工作、生活密切相關(guān)，在現(xiàn)實(shí)世界中可 謂無處不在，掌握好控制技術(shù)有著非常 重要的意義！