【2017年整理】现代控制理论1讲绪论.ppt

现代控制理论 Modern Control Theory 河海大学物联网工程学院 江苏常州 213022 倪建军 njjhhuc@  Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 绪 论 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1、控制理论的性质 所谓控制，就是把有目的性的作用组织起来，使某被控对象按照一定规律变化，或者保持在某个范围内。而自动控制是在不需要人直接参与的情况下实现控制。完成控制的是自动控制系统或装置。 控制论：研究动物（包括人类）和机器内部控制和通信的一般规律的学科。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 控制理论的两个目标： （1）了解基本控制原理； （2）以数学表达它们，使它们最终能用来计算进入系统的控制输入，或用来设计自动控制系统。 自动控制领域中的两个主题： （1）反馈的概念。 （2）最优控制的概念。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2、控制理论的发展史 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 萌芽阶段 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 发展阶段 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 形成体系阶段 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 经典控制理论的特点 1）把系统当作 “黑箱”，不反映黑箱内系统内部结构和内部变量，只反映外部变量，即输入输出间的因果关系； 2）传递函数为基础，研究系统外部特性，属于外部描述，不完全描述； 3）主要采用频域法，建立在根轨迹和奈奎斯特判据等基础之上的； Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 经典控制理论的局限性 1）局限于线性定常系统，不适合非线性和时变系统； 2）局限于单输入单输出系统（SISO系统）； 3）只能研究确定性的系统，不适合随机系统； 4）无法考虑系统的初始条件（传递函数的定义）； 5）是分析方法而不是最佳的综合方法，以试凑法为主，满足性能指标为目的，无法设计出最优的系统，仅针对某个性能指标，设计方案多样； Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 在二十世纪五十年代末开始，随着计算机的飞速发展，推动了核能技术、空间技术的发展，从而出