自动控制原理与统123.doc

题 目 论文 专 业 班 级 樊 新 丹 学 号 二〇一四年月摘 要 论述了从无到有、各个发展时期的特点；指出了今后的发展方向。关键词 （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Cornelis Drebbel(1572-1633)发明的温度调节器．Dennis Papin(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 , ATT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：Cybernetics or control and Communication in the Animal and the Machine《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(negative feedback)：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（positive feedback)：输入信号+反馈信号反馈控制(feedback control)、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。自动控制系统已被广泛应用于人类社会的各个领域。 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。在农业方面的应用包括水位自动控制系统、农业机械的自动操作系统等。 　　在军事技术方面，自动控制的应用实例有各种类型的、火力控制系统、制导与控制系统等。在航天、航空和航海方面，除了各种形式的控制系统外，应用的领域还包括导航系统、遥控系统和各种仿真器。 在办公室自动化、图书管理 、交通 管 理乃至日常家务方面，也都有着实际的应用。随着控制理论和控制技术的发展，自动控制系统的应用领域还在不断扩大，几乎涉及生物、医学、生态、经济、社会等所有领域。 　　此外，还有各种运输车辆、检测设备和生产工具。按控制原理的不同，自动控制系统分和闭环控制系统。 开环控制系在开环控制系统中，系统输出只受输入的控制，控制精度和抑制干扰的特性都比较差。开环控制系统中，基于按时序进行逻辑控制的称为顺序控制系统；由顺序控制装置、检测元件、执行机构和被控工业对象所组成。主要应用于机械、化工、物料装卸运输等过程的控制以及机械手和生产自动线。 闭环控制系统闭环控制系统是建立在反馈原理基础