下载文档原格式
第一章计算机控制系统概述§1．1概述随着科学技术的进步，人们越来越多地用计算机来实现控制系统。
近几年来，计算机技术、自动控制技术、检测与传感技术、CRT显示技术、通信与网络技术、微电子技术的高速发展，促进了计算机控制技术水平的提高。
本章主要介绍计算机控制系统及其组成、工业控制机的组成结构及特点、计算机控制系统的发展概况和趋势。
1．1．1计算机控制技术研究的内容及特点1、研究的内容：主要研究控制理论、计算机技术（软、硬件技术）、网络通信技术、测量技术、信号处理技术等在微机控制中的应用、以及微机的控制方法及其应用。
2、主要的特点：1）理论性强：应用各种控制理论、信号处理理论等2）综合性强：应用有控制理论、计算机硬件技术、编程技术、网络技术、测量技术、信号处理技术、电子技术等3）实践性强：所有设计、计算必须要反复进行实验；在实践中积累了大量的经验方法、经验数据等4）理论与实践相结合5）实用性强6）应用广泛等1．1．2计算机控制技术这门课所应用到的技术：计算机技术、自动控制技术、微电子技术、信息处理技术、检测与传感技术、通信与网络技术、CRT显示技术等等1．1．3计算机控制技术的现状与发展趋势计算机控制技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术，主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分1．1．4目前，计算机控制技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。
一、以工业PC为基础的低成本工业控制自动化将成为主流二、PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展三、面向测控管一体化设计的DCS系统四、控制系统正在向现场总线（FCS）方向发展五、仪器仪表技术在向数字化、智能化、网络化、微型化方向发展六、数控技术向智能化、开放性、网络化、信息化发展七、工业控制网络将向有线和无线相结合方向发展八、工业控制软件正向先进控制方向发展► 1.2. 计算机控制系统的组成► 1.3 计算机控制系统分类► 1.4 计算机控制系统中的计算机► 1.5 微型计算机控制系统的发展趋势§1.2 计算机控制系统的组成★自动控制：在没有人直接参与的情况下，通过控制器使生产过程自动地按照预定的规律运行。
上篇自动控制原理第一章自动控制系统概述本章要点本章简要介绍有关自动控制的基本概念、开环控制和闭环控制的特点、自动控制系统的基本组成和分类以及对自动控制系统的基本要求。
第一节自动控制的基本概念自动控制是指在没有人的直接干预下，利用物理装置对生产设备和工艺过程进行合理的控制，使被控制的物理量保持恒定，或者按照一定的规律变化。
自动控制系统则是为实现某一控制目标所需要的所有物理部件的有机组合体。
在自动控制系统中，被控制的设备或过程称为被控对象或对象；被控制的物理量称为被控量或输出量；决定被控量的物理量称为控制量或给定量；妨碍控制量对被控量进行正常控制的所有因素称为扰动量。
扰动量按其来源可分为内部扰动和外部扰动。
给定量和扰动量都是自动控制系统的输入量。
通常情况下，系统有两种外作用信号：一是有效输入信号（以下简称输入信号），二是有害干扰信号（以下简称干扰信号）。
输入信号决定系统被控量的变化规律或代表期望值，并作用于系统的输入端。
干扰信号是系统所不希望而又不可避免的外作用信号，它不但可以作用于系统的任何部位，而且可能不止一个。
由于它会影响输入信号对系统被控量的有效控制，严重时必须加以抑制或补偿。
第二节开环控制和闭环控制自动控制有两种基本的控制方式：开环控制和闭环控制。
与这两种控制方式对应的系统分别称之为开环控制系统和闭环控制系统。
一、开环控制系统开环控制系统是指系统的输出端和输入端不存在反馈关系，系统的输出量对控制作用不发生影响的系统。
这种系统既不需要对输出量进行测量，也不需要将输出量反馈到输入端与输入量进行比较，控制装置与被控对象之间只有顺向作用，没有反向联系。
电加热系统的控制目标是，通过改变自耦变压器滑动端的位置，来改变电阻炉的温度，并使其恒定不变。
因为被控制的设备是电阻炉，被控量是电阻炉的温度，所以该系统可称为温度控制系统，如图1-1所示。
开环控制系统的优点是系统结构和控制过程简单，稳定性好，调试方便，成本低。
线性系统理论论文论文题目：线性系统理论综述—连续系统线性二次最优控制学院：年级：专业：姓名：学号：指导教师：目录摘要 (3)前言 (3)第一章线性系统理论概述 (3)1.1线性系统理论的研究对象 (4)1.2 线性系统理论的主要任务 (4)1.3 线性系统的主要学派 (5)1.4 现代线性系统的主要特点 (5)1.5 线性系统的发展 (6)第二章连续系统线性二次最优控制 (6)2.1最优控制问题 (6)2.2最优控制的性能指标 (7)2.3 最优控制问题的求解方法 (8)2.4 线性二次型最优控制 (9)2.5 连续系统线性二次型最优控制实例 (10)2.6 小结 (13)总结 (13)参考文献 (13)摘要线性系统理论是现代控制理论中最基本、最重要也是最成熟的一个分支，是生产过程控制、信息处理、通信系统、网络系统等多方面的基础理论。
本文对线性系统的历史背景、研究现状和发展趋势作了简单的综述。
线性二次最优控制理论内容丰富、应用广泛，引起广泛地关注并取得了丰硕成果。
最优控制问题就是在一切可能的控制方案中寻找一个控制系统的最优控制方案或最优控制规律，使系统能最优地达到预期的目标。
本文基于连续系统线性二次最优控制，提出新的控制算法并结合实例进行了仿真验证。
关键字：线性系统；线性二次最优控制；控制系统；连续系统前言线性系统理主要阐述线性系统时域理论，给出了线性系统状态空间的概念、组成方法和基本性质，进而导出系统的状态空间描述。
以状态空间法为主要工具研究多变量线性系统的理论[1]。
随着计算机技术的发展，以线性系统为对象的计算方法和计算辅助设计问题也受到普遍的重视。
与经典线性控制理论相比，现代线性系统主要特点是：研究对象一般是多变量线性系统，而经典线性理论则以单输入单输出系统为对象；除输入和输出变量外，还描述系统内部状态的变量；在分析和综合方面以时域方法为主而经典理论主要采用频域方法；使用更多数据工具。
随着航海、航天、导航和控制技术不断深入研究，系统的最优化问题已成为一个重要的问题。
教学系统设计第一章教学系统设计概论教学系统设计的概述：教学系统设计是以促进学习者的学习为根本目的，运用系统方法，将学习理论与教学理论等原理转换成对教学目标、教学内容、教学方法和教学策略、教学评价等环节进行具体计划，创设有效的教与学系统的“过程”或“程序”。
教学系统设计是以解决教学问题、优化学习为目的的特殊的设计活动，既具有设计学科的一般性质、又必须遵循教学的基本规律。
教学系统设计的由来和发展历程：教学系统设计的发展经历了思想萌芽、理论形成、学科建立等阶段。
20世纪50年代到60年代初期的程序教学、行为目标理论在教学实践中的应用孕育了教学系统设计理论体系的思想；20世纪60年代末期，由于教学系统方法的形成及其在各层次教学系统设计中的应用，使教学系统设计的理论与方法体系得以建立；20世纪70年代以来，认知心理学、系统科学等相关理论的研究、技术在教育中的应用研究等成果被吸收到教学系统设计中，使教学设计理论和方法得到进一步发展，进而逐渐发展成为一门独立的学科。
教学系统设计的特点：教学系统设计是一门以系统方法为核心的设计学科，它具有系统性、具体性、设计活动的理论性与创造性以及设计过程的计划性与灵活性等特点。
教学系统设计的意义：1.有利于教学理论与教学实践的结合。
2.有利于教学工作的科学化，能够促进青年教师的快速成长。
3.有利于科学思维习惯和能力的培养，提高发现问题、解决问题的能力。
4.有利于现代教育技术应用的不断深化，促进教育技术的发展。
教学系统设计的学科性质：1.教学系统设计是一门应用性很强的桥梁性学科。
2.教学系统设计是一门方法论性质的学科。
3.教学系统设计是一门设计理论学科。
4.教学系统设计是一门规定性理论学科。
教学系统设计的应用范围：学校教育、继续教育、职业教育、行业培训、远程教育、教学软件和教学材料开发等。
教学系统设计的不同层次：1.以“产品”为中心的层次。
2.以“课堂”为中心的层次。
3.以“系统”为中心的层次。
第一部分基础理论第一章系统的基本原理与方法1系统概论：是由两个或两个以上的相互区别又相互联系的要素，为了达到一定的目的，以一定的方式结合而形成的整体，而且任何系统整体又处于更大的系统整体之中。
2 内涵：一般模式是由外部环境的输入、系统自身所具备的转化功能以及转化处理形成的输出三个要素组成的。
3特征：组成性：系统是有两个或两个以上的要素组成层次性：系统和要素处于不同的层次边界性：系统和要素都有明确的边界相关性：要素是相互联系的，要素和系统是相关的目的性：要素的结合是为了达到某个特定的目的的整体性：系统是一个整体，系统要素相互配合协调能够发挥特定的功能4 系统的基本原理整体性原理：整体大于它的各部分的综合层次性：由于要素的数量，结合方式不同形成的系统就会有不同的变现。
（1）系统的层次无限的（2）系统的层次具有相对性开放性：系统具有不断与外界环境交换物质、能量、信息的性质和功能目的性：受环境变化的影响，坚持表现出某种趋向预先确定的状态的特性突变型：通过失稳从一种状体挤入另一种状体的过程稳定性：具有一定的自我稳定能力，能够自我调节自组织性：能够自发组织，使系统从无序到有序、从低级有序到高级有序相似性：系统具有同构、同态的性质，体现在系统的机构和功能存在方式和演化过程具有共同性第二章物流系统与科学1物流流程与物流过程的联系物流流程是制度化的物流过程：两者区别相同点：对象、目标、资源、主体一致不同点：物流过程侧重宏观，物流流程侧重微观；物流过程基于系统设计，物流流程基于岗位运作；相同过程可对应不同流程。
第二部分第三章物流系统概述第一节物流系统的概述、目标、特征、基本框架1物流系统的目标宏观上：对社会经济效益的影响；微观上，对企业效益的影响。
具体表现目标（5s）：服务、快速及时、节约成本、规模优化、库存控制。
2物流系统的特性层次性、组成性、相关性：有若干个子系统组成，系统与子系统之间，子系统与子系统之间存在着时间和空间、资源利用方面的联系动态性：物流系统总是随着外界输出的变化而变化，是一个具有满足社会需求，适应环境变化能力的系统复杂性：拥有大量资源，同时因资源的大量化、多样化带来了物流系统的复杂化大跨度性：地域、时间跨度大多目标性：总目标是活的最佳经济效益，但是系统要素间有着非常强的效益背反现象3物流系统的基本框架：4个子系统组成（供应系统、接受系统、运输系统、监控系统）第二节物流系统要素1物流系统要素的类型物质基础要素：节点/路线、装备、工具、信息技术功能要素：包装、装卸、搬运、运输、储存、流通加工、配送、物流信息支撑要素：体质、法律、组织及管理、标准化流动要素：流体、载体、流向、流量、流速、流程、流效网络要素：节点、路线2要素冲突：功能要素间的目标冲突、内部/外部目标冲突要素产权冲突:物流系统是由不同产权组织共同完成的要素运作冲突：技术规范不统一导致物流要素在运作上出现冲突3要素协同：调整要素之间的目标：所有要素的目标服从物流系统总目标从医要素产权：按照一定的标准将有产权差别的不同产权要素集成为一个没有产权的单一产权系统。
