第1章

【本章概要】
   在生产力发展的过程中,人类总是不断地认识世界和改造世界,不断地提高社会的劳动生产率。经过一个漫长的历史时期逐步地用机器代替人工劳动,实现机械化和自动化,开辟了人类对生产活动有意识控制的新纪元。
    在科学技术飞速发展的今天,自动控制所起的作用越来越重要,无论是在宇宙飞船等尖端技术领域,还是在机器制造业及工业过程控制中,它所取得的成就都是惊人的。
   自动控制是一门横向学科。自动控制系统遍及各类工程领域,“系统”的概念已渗透到社会生活的各个方面。《自动控制理论》是自动控制学科有关专业的主干技术基础课程,它讨论的是各类自动控制系统共性问题的一门技术科学。
本章从工程实例出发,介绍自动控制的基本概念、基本方式和自动控制系统的基本形式、结构、类型与要求以及功能方块图表示法,重点是自动控制系统的基本组成原理、核心是反馈控制原理。
【学习目标】
   明确自动控制的基本概念
    掌握开、闭环控制的基本原理和特点
    建立系统概念
【重点和难点】
   重点:反馈控制的概念与特点
   难点:对控制系统的要求、方框图的绘制
【基本内容】
   自动控制的基本概念与任务
   自动控制系统的组成与分类
   对自动控制系统的要求

【关键术语】
   自动控制(Automatic Control):是指在没有人直接参与的条件下,利用控制装置使被控对象的某些物理量(或状态)自动地按照预定的规律去运行。
   开环控制(open loop control):开环控制是最简单的一种控制方式。它的特点是,按照控制信息传递的路径,控制量与被控制量之间只有前向通路而没有反馈 通路。也就是说,控制作用的传递路径不是闭合的,故称为开环。
   闭环控制(closed loop control):凡是将系统的输出量反送至输入端,对系统的控制作用产生直接的影响,都称为闭环控制系统或反馈控制Feedback Control系统。这种自成循环的控制作用,使信息的传递路径形成了一个闭合的环路,故称为闭环。
   复合控制(compound control):是开、闭环控制相结合的一种控制方式。
   被控对象 :指需要给以控制的机器、设备或生产过程。被控对象是控制系统的主体,例如火箭、锅炉、机器人、电冰箱等。控制装置则指对被控对象起控制作用的设备总体,有测量变换部件、放大部件和执行装置。
   被控量(controlled variable) :指被控对象中要求保持给定值、要按给定规律变化的物理量。被控量又称输出量、输出信号 。
   给定值(set value) :是作用于自动控制系统的输入端并作为控制依据的物理量。给定值又称输入信号、输入指令、参考输入。
    干扰(disturbance) :除给定值之外,凡能引起被控量变化的因素,都是干扰。干扰又称扰动。