机械控制工程论文.doc

PAGE PAGE 1 合肥学院机械工程系 本科课程论文 课程名称：_　 机械控制工程基础_________　　 专业年级：________　 09机制（3）班　　 __　 学 号：___________　0906013014　　　　　　____ 学生姓名：______　　　 　张支亮　　_________　　　 论文题目：_____ _控制工程理论概述 　 成 绩：____　　　　　　　_____________　　　　 指导教师：　　　　　　　__徐启圣______________　　 2011年 12 月21日 目　　录 摘要………………………………………………………………………………………………3 关键词……………………………………………………………………………………………3 引言………………………………………………………………………………………………3 1控制理论的发展历程…………………………………………………………………………3 1.1经典控制理论阶段……………………………………………………………………3 1.2现代控制理论阶段……………………………………………………………………4 1.3大系统理论控制阶段与现代控制理论阶段…………………………………………5 2自动控制理论研究对象及任务………………………………………………………………5 3机械控制理论的系统稳定性…………………………………………………………………6 2.1电力系统稳定性………………………………………………………………………6 2.2稳定性定义……………………………………………………………………………6 4控制理论前景…………………………………………………………………………………6 结论………………………………………………………………………………………………8 参考文献…………………………………………………………………………………………9 控制工程理论概述 合肥学院 机械工程系 09级机械设计制造及其自动化专业(3)班 张支亮 0906013014 摘要：自动控制技术在当今社会扮演着越来越重要的角色，几乎在每个领域，如电气、机械、航空、化工、生物医学等，均可见其身影。控制理论是自动化控制的基础，解决控制系统运行中的稳定性、快速性、准确性等问题是控制工程研究的核心问题。系统要稳定必定与反馈有关。内容包括：拉普拉斯变换的数学方法，系统的数学模型，系统的瞬态响应与误差分析，系统的频率特性，系统的稳定性，控制系统的校正与设计，以及离散系统分析基础等。 关键词：系统；系统反馈；稳定性；控制理论； 引言 本文主要从 “自动控制理论”的产生与发展过程，研究对象及研究方法，控制系统的稳定性以及控制工程的前景等方面介绍“自动控制理论”，从而掌握经典控制理论、现代控制理论、大系统理论和智能控制系统理论知识理论框架，进而加深对“自动化控制理论”认识。 1控制理论的发展历程 根据控制理论的理论基础及所能解决的问题的难易程度，我们把控制理论大体的分为了三个不同的阶段。这种阶段性的发展过程是由简单到复杂、由量变到质变的辩证发展过程。 1.1、经典控制论阶段（20世纪50年代末期以前） 经典控制理论，是以传递函数为基础，在频率域对单输入单输入控制系统进行分析与设计的理论 1.1.1 单输入单输出系统的，线性定常或非线性系统中的相平面法也只含两个变量的系统。 1.1. 基于频率域内传递函数的“反馈”和“前馈”控制思想，运用频率特性分析法、根轨迹分析法、描述函数法、相平面法、波波夫法，解决稳定性问题。 1.1. 3 1）我国古人发明的指南车就应用了反馈的原理 2）1788年J.Watt在发明蒸汽机的同时应用了反馈思想设计了离心式飞摆控速器，这是第一个反馈系统的方案。 3）1868年J.C.Maxwell为解决离心式飞摆控速器控制精度和稳定性之间的矛盾，发表《论调速器》，提出了用基本系统的微分方正模型分析反馈系统的数学方法。 4）1868年，韦士乃格瑞斯克阐述了调节器的数学理论。 5）1875年E.J.Routh和A.Hurwitz提出了根据代数方程的系数判断线性系统稳定性方法 6）1876年俄国学者N.A.维什涅格拉诺基发表著作《论调速器的一般理论》，对调速器系统进行了全面的理论阐述。 7）1895年劳斯与古尔维茨分别提出了基于特征特征根和行列式的稳定性代数判别方法。 8）1927年H