3.现代控制理论时期（50年代末-60年代初）
? 空间技术的发展迫切要求对多输入/多输出、高精度、参数 时变系统进行分析与设计, 这是经典控制理论无法有效解决的 问题, 于是出现了新的自动控制理论, 称为“现代控制理论”。 ? 1960年卡尔曼(Kalman)发表了“控制系统的一般理论”, 1961年又与Bush发表了“线性过滤和预测问题的新结果”。 西方国家公认卡尔曼奠定了现代控制理论的基础。他的主要工 作是引进了 “校正”的概念。 ? 现代控制理论的主要内容为: 状态空间法、系统辨识、最佳 估计、最优控制和自适应控制。
?关于课堂教学的几点问题
1、内容较多，讲课速度快。 2、针对主要内容，多结合例题、习题讲解。 3、涉及高等数学的内容较多，希望对相关知识做好
复习工作。 4、扩展了一些教材之外的内容，希望同学做好笔记。 5、重要的知识点更细致些，重要的内容结合例题详解。 6、讲课过程中，可以多渗透一些将来考试的内容。 7、有些过程需要详细了解的，手写其过程。 8、自觉维护课堂秩序。
?十九世纪末，二十世纪初，使用内燃机
促进了飞机、汽车、船舶、机器制造业和石油工业的发展，产生了伺服 控制和过程控制
?二十世纪初第二次世界大战，军事工业发展很快
飞机、雷达、火炮上的伺服机构，总结了自动调节技术及反馈放大器技 术，搭起了经典控制理论的架子，但还没有形成学科。
2.经典控制理论时期（ 20世纪40－60年代）
本章介绍开环控制和闭环控制，控制系统的基本原理 和组成，控制系统的类型，以及对控制系统的基本要求。
知识要点
开环控制，闭环控制，控制装置，被控对象 ，稳定 性，稳态误差，动态特性。
§1.1 引言
1.1.1 相关术语
1、自动控制：在人不直接参与的情况下，利用自动控制装置 使工作机械或生产过程自动地按预定规律运行，或使被控量 （工作机械或生产过程的某个物理参数）按预定的要求变化。
? 1945年美国人波德(Bode)写了“网络分析和反馈放大器设计” 一文, 奠定了经典控制理论基础, 在西方国家开始形成了自动控 制学科;
? 1947年美国出版了第一本自动控制教材“伺服机件原理”;
? 1948年美国麻省理工学院出版了另一本“伺服机件原理”教 材, 建立了现在广泛使用的频率法。
? 20世纪50年代是经典控制理论发展和成熟的时期。主要内容 为频率法(拉氏变换及Z变换)、根轨迹法、相平面法、描述函 数法、稳定性的代数判据和几何判据、校正网络等, 这些理论 基本解决了单输入好基础
高等数学（微积分）、积分变换（拉氏变换）
2、做好预习
讲课的速度较快、了解课程内容
3、听好课
掌握基本理论和基本方法
4、做好习题
应用学到的基本理论和基本方法解决实际问题
第1章 绪论
内容提要
自动控制理论是自动化学科的重要理论基础，专门研 究有关自动控制系统中基本概念、基本原理和基本方法。
四个阶段 : 1.胚胎萌芽期（ 1945年以前）
?十八世纪以后，蒸汽机的使用提出了调速稳定等问题
1765年俄国人波尔祖诺夫发明了锅炉水位调节器 1784年英国人瓦特发明了调速器，蒸汽机离心式调速器
1877年产生了古氏判据和劳斯稳定判据
?十九世纪前半叶，动力使用了发电机、电动机
瓦特改良的蒸汽机
促进了水利、水电站的遥控和程控的发展以及电压、电流的自动调节技 术的发展
自动控制成为一门学科是从1945发展起来的。
? 开始多用于工业：压力、温度、流量、位移、湿度、粘度自动控制; ? 后来进入军事领域：飞机自动驾驶、火炮自动跟踪、导弹、卫星、
宇宙飞船自动控制; ? 目前渗透到更多领域：大系统、交通管理、图书管理等; ? 生物学系统：生物控制论、波斯顿假肢、人造器官; ? 经济系统：模拟经济管理过程、经济控制论
举例：炉温控制系统，数控机床。 2、自动控制系统：能够对被控对象的工作状态进行自动控制
的系统。
一般由控制器和被控对象组成。
3、控制系统分类： 1）开环控制系统 2）闭环控制系统 3）复合控制系统
1.1.2 控制系统的发展史
?三千年前发明了“铜壶滴漏”装置; ?公元前2世纪发明了用来模拟天体运动和研究天体运动规 律的“浑天仪”; ?两千一百年前研制出指南车; ?公元132年产生了世界上第一架自动测量地震的“地动 仪”; ? 公元3世纪发明了自动记录里数的“记里鼓车”。
?关于课程成绩
最终成绩 ＝平时 (10分)＋实验 (10分)＋考试 (80分) 平时——考勤＋作业＋课堂测验 考试——100分×80％＝80分
?参考书
1、胥布工主编.自动控制原理. 电子工业出版社,2011.1 2、胡寿松编.自动控制原理(第4版).国防工业出版社，2006.6 3、白文峰编.自动控制原理.吉林科学技术出版社，2003.8 4、于希宁、刘红军编.自动控制原理.中国电力出版社，2007.6 5、张爱民编.自动控制理论重点难点及典型题解析.西安交通大学出 版社，2006.8 6、胡寿松，沈程智编.自动控制原理习题集. 国防工业出版社,1990
关于课程的相关背景内容
1、英文课名： Principle of Automatic Control 2、学 时：60学时（实验10学时） 3、学 分：4学分 4、课程性质：必修专业基础课 5、与相关课程的关系： 先修课程：高等数学、电路原理、模拟电子技术、电机及拖动基础 后续课程：直流调速、交流调速、毕业设计 6、开课目的与任务： （1）掌握自动控制系统的基本概念和分析、综合系统的方法； （2）具有初步分析和解决自动控制方面相关问题的能力； （3）为后续专业课的学习及毕业设计、报考研究生打下基础。 7、课程重点、难点、手段和方法 重点：从系统获得传递函数、动态结构图，会用时域法、根轨迹法和频率法 分析线性系统。掌握校正装置的设计方法，会用描述函数法、相平面法分析 非线性系统。掌握离散系统基本概念和基本理论。 难点：开环频率特性的绘制；奈氏判据及对数稳定判据判断系统的稳定性； 校正装置设计；相平面法分析非线性系统。 方法及手段：以CAI教学为主，通过一定数量的习题、实验，深入掌握本课 程的基本概念、基本理论和方法。