1、自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系1自動控制原理 昆明理工大學信息工程與自動化學院自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系2課程性質課程性質 自動控制原理自動控制原理是與所有工程技術是與所有工程技術相關的相關的技術基礎課技術基礎課工程中的數學。工程中的數學。基礎課技術基礎課未來工作知識知識學習學習能力能力培養培養工作工作能力能力自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系3課程任務課程任務 任務：任務：掌握控制系統的基本理論掌握控制系統的基本理論1.1.掌握控制系統的分析和設計方法掌握控制系統的分析和設計方法自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動

2、化系4課程基本內容v控制系統基本概念v物理系統建模方法v時域分析方法v復域分析方法v頻域分析方法v系統校正v其他自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系5教材及主要參考書v自動控制原理 李玉惠 晉帆主編 向鳳紅主審 清華大學出版社 2008參考書 v自動控制原理 陳玉宏 向鳳紅主編 重慶大學出版社 2002v自動控制原理 王建輝 主編 清華大學出版社 2006v自動控制理論與設計 上海交大出版社 徐薇莉等vAutomatic Control SystemBenjamin C. Kuo （高教出版社 ）v現代控制工程第四版。 美Katsuhiko Ogata著，盧伯英、于海勛等譯，電

3、子工業出版社，2003.7 自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系6第1章 自動控制系統的基本概念v1.1 引言 v1.2 開環控制系統和閉環控制系統v1.3 自動控制系統的基本構成v1.4 自動控制系統的分類和應用v1.5 對自動控制系統的基本要求自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系71.1 引言v 自動控制的自然系統和人造系統v 自動控制理論發展簡史v 自動控制中的常用術語自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系8自動控制的自然系統和人造系統v 人體自然系統 體溫控制系統 心跳控制系統 眼球聚焦系統 新陳代謝系統 血液系統 呼吸系統 腎肝肺系統 這

4、些系統持續的自動控制是我們保持健康的基本條件。 這些系統是在人們非有意識干預的情況下自動運行的。 自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系9自動控制的自然系統和人造系統 天體自然系統 銀 河 系 的 恒 星 運 動 自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系10自動控制的自然系統和人造系統 季節自然系統 四 季 氣 候 變 更自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系11自動控制的自然系統和人造系統人造系統全自動洗衣機電冰箱 電飯煲 電梯控制系統溫度控制系統水位控制系統速度控制系統剎車防抱死系統 自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系12自動控制理

5、論發展簡史自動控制理論發展簡史 古希臘水鐘原理圖（公元前300年-公元前1年） 浮塞V1V2V3自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系13公元前我國的自動計時漏壺公元132年張衡研制出自動測量地震的候風地動儀自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系14公元235年馬鈞研制出能自動指示方向的指南車自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系15V1V2 1787年，James Watt 為控制蒸汽機速度設計的離心調節器，是自動控制領域的第一項重大成果。自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系16v但瓦特離心調速器在調速過程中存在不穩定現象（“設備變得

6、發狂！”），當時并沒有理論指導，所有的努力都集中在改進調速器本身（重量、彈簧、摩擦）。 J.C.Maxwell把調節器跟調節對象合在一起，看作一個系統，1868年在論文“論調節器”中首先解釋了Watt速度控制系統中出現的不穩定問題，通過線性常微分方程的建立和分析，指出了振蕩現象的出現與從系統導出的一個代數方程根的分布有密切的關系，開辟了用數學方法研究控制系統運動特性的途徑。自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系17v1877年 E.J.Routh和1895年 A.Hurwitz分別獨立地建立了直接根據代數方程的系數判別系統穩定性的準則。v1892年A.M.Lyapunov用嚴格的

7、數學分析方法全面地論述了穩定性問題,Lyapunov穩定性理論至今仍然是分析系統穩定性的重要方法。v1922年，Minorsky研制出船舶操縱自動控制器，并證明了從系統的微分方程確定系統的穩定性的方法。 自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系18v1925年英國電氣工程師O.亥維賽把拉普拉斯變換應用到求解電路網絡的問題上，創立了運算微積分，隨后被應用到分析自動控制系統的問題上，并取得了顯著的成就。v早期的載波電話失真嚴重，解決放大器的非線性累積和無序振蕩，成為電話遠程傳輸的關鍵。19271927年年8 8月月，貝爾實驗室的電氣工程師布萊克(H.S.Black)在輪渡上的靈光一現，

8、催生了最實用的負反饋控制裝置。負反饋信號放大器獲得了極好的線性度，解決電子管放大器失真問題和自激振蕩問題，極大地促進了電話的廣泛應用。 自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系19v1932年，Nyquist提出了一種根據系統的開環頻率響應(對穩態正弦輸入)，確定閉環系統穩定性的方法。隨后,H.W.Bode和N.B.Nichols等在20世紀30年代末和40年代初進一步發展了頻率響應法。v1934年，Hezen提出了用于位置控制系統的伺服機構的概念，討論了可以精確跟蹤變化的輸入信號的機電伺服機構。自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系20早期的防空火炮控制，一般需要

9、3 個人來實施伺服控制， （一個方位角，一個高低角，還有一個引信）。19401940年，同樣來自貝爾實驗室的年輕的工程師帕金森用反饋控制方法，解決了這個問題。當時，他是一個低職位的工程師，讓他承擔的任務是繞電位計，就在1940年春天的一個晚上，他做了一個夢。他夢到既然用電位計可以控制電壓記錄筆，那么，它也應該可以控制火炮的發射。他的這個夢，同樣促進了自動控制技術的發展。 火炮隨動控制自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系21高炮的控制系統（1945年）自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系22到了二十世紀40年代，尼可爾斯深入研究了PID（Proportion, I

10、ntegral, Differential）調節問題。 他在MIT僅有的一臺模擬機（又叫微分分析儀）上做了大量的仿真實驗，最后列出來了PID的整定表。控制工程中，有一項工作歷經60多年，至今還在使用的，就是尼可爾斯編排的這個PIDPID整定表整定表。自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系23v1948年，美國科學家W.R.Evans提出了有名的根軌跡的分析方法，并于1950年進一步應用于反饋控制系統的設計，形成了與頻率響應方法相對應的另一核心方法根軌跡法。v1954年，中國科學家錢學森全面地歸納總結了經典控制理論，在美國出版了國際上第一本經典控制理論的著作工程控制論工程控制論。

11、v1956年，前蘇聯科學家L.S.Pontryagin提出極大值原理。同年美國數學家R.Bellman創立動態規劃。極大值原理和動態規劃為最優控制提供了理論工具。v1959年美國數學家R.E.Kalman提出了著名的卡爾曼濾波器，1960年又提出能控性和能觀測性的概念。 自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系24v19世紀60年代，數字計算機的出現為復雜系統的基于時域分析的現代控制理論提供了可能。v從1960年到1980，確定性系統、隨機系統的最佳控制，及復雜系統的自適應和學習控制，都得到充分的研究。v從1980年到現在，現代控制理論進展集中于魯棒控制、H控制及其相關課題。自動控

12、制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系25v經典控制理論v現代控制理論 v大系統理論v智能控制理論線性控制理論非線性控制理論采樣控制理論自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系26v經典控制理論經典控制理論 以傳遞函數為基礎,研究單輸入單輸出一類定常控制系統的分析與設計問題。 如：調節電壓改變電機的速度； 調整方向盤改變汽車的運動軌跡等。 這些理論發展較早，現已臻成熟。v現代控制理論現代控制理論 以狀態空間法為基礎，研究多輸入多輸出、時變、非線性一類控制系統的分析與設計問題。 如：汽車看成是一個具有兩個輸入（駕駛盤和加速踏 板）和兩個輸出（方向和速度）的控制系統。 計算機科

13、學的發展，極大地促進了控制科學的發展。自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系27經典控制理論與現代控制理論比較經典控制理論與現代控制理論比較 項目經典控制理論現代控制理論研究對象線性定常系統（單輸入、單輸出）線性、非線性、定常、時變系統（多輸入、多輸出）描述方法傳遞函數（輸入、輸出描述）向量空間（狀態空間描述）研究辦法根軌跡法和頻率法狀態空間法研究目標系統分析及給定輸入、輸出情況下的系統綜合揭示系統的內在規律，實現在一定意義下的最優控制與設計自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系28v大系統控制理論大系統控制理論 大系統控制理論是一種過程控制與信息處理相結合的動態系

14、統工程理論，研究的對象具有規模龐大、結構復雜、功能綜合、目標多樣、因素眾多等特點。它是一個多輸入、多輸出、多干擾、多變量的系統。 如：人體，我們就可以看作為一個大系統，其中有體溫的控制、情感的控制、人體血液中各種成分的控制等等。 大系統控制理論目前仍處于發展階段。 自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系29v智能控制智能控制 這是近年來新發展起來的一種控制技術，是人工智能在控制上的應用。它的指導思想是依據人的思維方式和處理問題的技巧，解決那些目前需要人的智能才能解決的復雜的控制問題。 學派：結構派結構派和功能派功能派 它是一門新興的控制學科，有些問題尚存有爭議，然而由于它實用性強

15、，能運用人們的經驗與技巧解決許多以往控制中難以解決的棘手問題（如建模等），因此得到了人們極大的重視。 自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系30自動控制中的常用術語(1)v控制控制 對于人-機系統，為使某一機器、設備或過程處于希望的狀態而對其進行的操作，稱為控制。v人工控制人工控制 在人直接參與下完成的控制，稱為人工控制。v自動控制自動控制 指在無人直接干預下，利用物理裝置使被控對象或生產過程的某一物理量（如溫度、壓力、pH值等）按照預期的規律運行。 例如礦井提升機速度的控制、水泥回轉窯濕度的控制、造紙廠紙漿濃度的控制、軋鋼廠加熱爐溫度的控制、物料傳輸機速度的控制、火炮和導彈的自

16、動跟蹤與自動發射等等。自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系31信息化戰爭：信息化戰爭：奪取信息優勢是戰爭勝負的決定因素奪取信息優勢是戰爭勝負的決定因素重要原則：發現即摧毀重要原則：發現即摧毀自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系32控制控制發現即摧毀發現即摧毀自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系33控制：控制：通俗地說，通俗地說，控制控制就是使就是使被被控對象控對象按照我們預定的方式工作按照我們預定的方式工作自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系34自動控制中的常用術語(2)v控制裝置控制裝置 這種能代替人對生產設備和工藝過程施加控制

17、作用的裝置，稱為自動控制裝置或控制器。v受控對象受控對象 被控制的機器、設備或過程稱為受控對象、被控對象或對象。如提升機、回轉窯、加熱爐等等。v被控量被控量 被控制的物理量稱為被控量或輸出量。 被控量是表征受控對象工作狀態的物理量，即速度、濕度、濃度、爐溫、電壓等。自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系35被控對象舉例：被控對象舉例：自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系36自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系37自動控制中的常用術語(3)v給定量給定量 決定被控量的物理量稱為給定量或參考輸入。給定量表征被控量的期望值或受控對象的期望狀態。v擾動量擾

18、動量 妨礙給定量對被控量進行正常控制的所有因素稱為擾動量。 如果擾動量產生在系統內部稱為內擾；擾動量產生在系統外部稱為外擾。給定量和擾動量都是自動控制系統的輸入量。自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系38自動控制中的常用術語(4)v系統系統 由一些相互聯系和相互制約的環節組成并具有特定功能的整體稱為系統。 在工業生產中，一臺機器、一套設備或任意工藝過程，如加熱爐、軋鋼機、化學反應釜、核反應堆等都稱為系統。自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系39 自動控制中的常用術語(5)v自動控制系統自動控制系統 為實現某一控制目標所需要的所有物理部件的有效組合體。 自動控制系

19、統由自動控制裝置控制裝置與受控對象受控對象組成。 控制系統一般按被控量命名按被控量命名，如速度控制系統、壓力控制系統、溫度控制系統等。自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系401.2 開環控制和閉環控制系統v開環控制系統 v閉環控制系統 v復合控制系統 自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系41電風扇的控制電機（執行機構）風扇葉片（控制對象）開關或程序控制器開環控制系統控制電壓自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系42開環控制系統 v電加熱爐溫開環控制系統 控制目的：提高爐溫受控對象（物理實體）：爐子受控量（輸出物理量）：爐溫控制裝置：開關K和電熱絲，

20、對 受控量起控制作用。 圖1.1 開環控制的電加熱爐原理圖自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系43電加熱爐溫開環控制系統v控制任務控制任務 爐溫保持恒定v工作原理工作原理 調壓器電壓 加熱電阻電流 加熱爐溫度 ruRicT自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系44電加熱爐溫開環控制系統v控制結構控制結構 存在從左到右的信號傳遞通道前向通道 圖1.2 開環控制的電加熱爐方框圖 自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系45開環控制系統v特點特點 系統的輸出端與輸入端不存在反饋回路，輸出量對系統的控制作用不發生影響的系統。只有從輸入端到輸出端的信號前向通道，

21、不存在由輸出端到輸入端的信號反饋通路。按給定值控制，無抗擾動能力，精度低。 環節簡單，容易實現，穩定性好。 自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系46開環控制系統v開環控制有兩種形式開環控制有兩種形式按給定值控制按擾動補償 圖1.3 兩種開環控制形式方框圖 自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系47開環控制系統v應用應用目前國民經濟各部門都廣泛應用開環控制系統，如自動售貨機、自動洗衣機、產品自動生產流水線及交通指揮的紅綠燈轉換等。自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系48閉環控制系統開環控制系統難以保持爐溫恒定。如果無論是否出現擾動都要使爐溫保持恒定，

22、就需人工干預。 閉環控制是在開環控制基礎上引入人工干預過程演變而來的 自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系49閉環控制系統v人工爐溫控制人工爐溫控制 圖1.4(a) 手動控制電加熱爐 自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系50人工爐溫控制人工爐溫控制人工干預過程用眼觀察溫度計測量測量爐溫大腦中比較比較實際與給定溫度 圖1.4 (b)手動控制電加熱爐方框圖 相應調整調整(增加或減小)電壓 自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系51 反饋是控制的精髓。運用反饋的例子也是比比皆是。 例：調節容器內液面位置的人工閉環控制系統液位控制示意圖自動控制原理昆明理工

23、大學信息工程與自動化學院自動化系52分析決策腦執行工作對象手觀察觀察干擾或激勵眼預期目標實際結果眼液體的流入和流出液位液位控制人工職能圖自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系53例：汽車方向控制系統 汽車方向控制系統自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系54汽車方向控制人工職能圖駕車人汽車預期行駛路線實際行駛路線比較器視覺測量+-偏差方向盤自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系55控制器駕車人汽車預期速度實際實際速度速度比較器視覺測量偏差油門剎車汽車速度控制系統汽車速度控制系統自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系56閉環控制系統v人工控

24、制作用人工控制作用 人工的關鍵性作用是使系統的輸出量參與了系統的控制，形成了信號傳遞的閉環回路。系統一旦出現偏差，就調整控制量，從而保證了輸出量的恒定。 人工控制系統也叫做人工反饋系統，或叫人工閉環控制系統。 用自動控制裝置來取代人工操作功能，就變成自動控制系統，或叫閉環控制系統。自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系57閉環控制系統v電加熱爐溫閉環控制系統電加熱爐溫閉環控制系統 圖1.5 閉環控制的電加熱爐原理圖自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系58電加熱爐溫閉環控制系統v控制任務控制任務 爐溫保持恒定v工作原理工作原理 自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動

25、化學院自動化系59電加熱爐溫閉環控制系統v控制結構控制結構 圖1.6 閉環控制的電加熱爐方框圖 自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系60閉環控制系統v特點特點 系統的輸出端與輸入端存在反饋回路，輸出量對系統的控制作用發生影響的系統。存在從輸入端到輸出端的信號前向通道和從輸出端到輸入端的信號反饋通路，形成一個閉合的回路。 按偏差控制，有抗擾動能力 ，精度高。 結構復雜，穩定性降低，實現較困難。自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系61閉環控制系統v應用應用廣泛應用各行業 控制器設定溫度Td(t)室內溫度T(t)比較器室內溫度測量空調壓縮機閉環例：空調控制系統閉環例：

26、空調控制系統自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系62現代化的工廠自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系63棉紡廠自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系64復合控制系統 v兩種基本形式兩種基本形式 1按參考輸入前饋補償2按擾動前饋補償 圖1.7 復合控制系統 自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系651.3 1.3 自動控制系統的基本構成自動控制系統的基本構成 圖1.8 閉環控制系統的一般構成自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系66反饋的多樣性：負反饋、正反饋反饋的多樣性：負反饋、正反饋例：已知鈾例：已知鈾235235原子

27、核在一個中子的撞擊下，可原子核在一個中子的撞擊下，可發生核裂變反應，放出大量的能量，同時釋放大發生核裂變反應，放出大量的能量，同時釋放大約約2.52.5個中子，放出的中子有可能再與鈾個中子，放出的中子有可能再與鈾235235原子原子核發生核反應，這就是所謂核裂變的鏈式反應。核發生核反應，這就是所謂核裂變的鏈式反應。235125Unn核裂變廢料+能量+ .自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系67核裂變核裂變反應式反應式初始中子實際中子數有效中子率有效中子率+有效中子數正反饋例：核爆正反饋例：核爆能量自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系68負反饋例子：核電站控制負反

28、饋例子：核電站控制電流i石墨棒電離室反應堆石墨反應堆示意圖自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系69功率測量值功率控制器反應堆設定功率輸出功率傳感器+-偏差E(t)輸入變量r(t)輸出變量y(t)被測變量=反應堆中子數負反饋例子：核電站控制負反饋例子：核電站控制自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系701.4 1.4 自動控制系統的分類和應用自動控制系統的分類和應用 開環控制 閉環控制(反饋控制) 復合控制 自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系71機械系統恒張力系統電氣系統機電系統全自動照相機，光機 電結合液壓系統伺服液壓缸，汽車發動機，大型的仿真模

29、擬臺氣動系統 生物系統自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系72v按系統功用分自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系73自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系74線性系統和非線性系統 組成系統元器件的特性均為線性的,可用一個或一組線性微分方程來描述系統輸入和輸出之間的關系。線性系統的主要特征是具有齊次性和疊加性。 1.線性系統 2.非線性系統 在系統中只要有一個元器件的特性不能用線性微分方程描述其輸入和輸出關系,則稱為非線性系統。非線性系統還沒有一種完整、成熟、統一的分析法。通常對于非線性程度不很嚴重,或做近似分析時,均可用線性系統理論和方法來處理。非

30、線性系統分析將在第八章專門討論。 自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系75連續系統和離散系統 1.連續系統 系統中所有元件的信號都是隨時間連續變化的,信號的大小均是可任意取值的模擬量,稱為連續系統。 2.離散系統 離散系統是指系統中有一處或數處的信號是脈沖序列或數碼。若系統中采用了采樣開關,將連續信號轉變為離散的脈沖形式的信號,此類系統稱為采樣控制系統或脈沖控制系統。若采用數字計算機或數字控制器,其離散信號是以數碼形式傳遞的,此類系統稱為數字控制系統。自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系76定常系統和時變系統 1.定常系統 如果描述系統特性的微分方程中各項系數都

31、是與時間無關的常數,則稱為定常系統。該類系統只要輸入信號的形式不變,在不同時間輸入下的輸出響應形式是相同的。 2.時變系統 如果描述系統特性的微分方程中只要有一項系數是時間的函數,此系統稱為時變系統。 自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系77 輸入信號是一個恒定的數值。如：工業生產中的恒溫、恒壓等自動控制系統。輸入信號是一個未知函數。要求控制系統的輸出量跟隨輸入信號變化。如：火炮自動跟蹤系統。輸入信號是一個已知的函數。系統的控制過程按預定的程序進行，要求被控量能迅速準確地復現輸入，如化工中的壓力、溫度、流量控制。 恒值控制系統可看成輸入等于常值的程序控制系統。自動控制原理昆明理

32、工大學信息工程與自動化學院自動化系78恒值控制系統 自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系79隨動控制系統 圖1.11 位置伺服系統工作原理圖 自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系80隨動控制系統 圖1.12 位置伺服系統方框圖 自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系81程序控制系統 系統方框圖 自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系82程序控制系統 圖1.13系統方框圖 自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系831913年美國建成最早的汽車裝配流水線1926年美國建成第一條汽車自動生產線 現代自動化工廠生產線（國產）奇瑞

33、、長安汽車沖壓生產線奇瑞、長安汽車沖壓生產線長春汽車焊接生產線長春汽車焊接生產線1.4 自動控制系統的分類自動控制系統的分類和應用和應用(4)自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系841952年美國MIT研制出第一臺數控機床 現代高速大型數控中心高速大型數控中心（沈陽第一機床廠）自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系851954年第一臺工業機器人 國產100公斤點焊機器人自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系862005年我國成功發射載人飛船（神舟6號） 1981年美國“哥倫比亞”號航天飛機首次發射成功自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化

34、系87采松果機器人挖樹根機器人自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系88嫁接機器人采摘機器人自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系89壁面清洗壁面清洗機器人機器人擦玻璃擦玻璃機器人機器人自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系90飛機清洗機器人自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系91汽車加油機器人自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系92家用清潔機器人自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系93高壓輸電線維修（遙操作）機器人自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系94醫用機器人自動控制原理昆明理工大學

35、信息工程與自動化學院自動化系95中國骨科機器人系統自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系96法國遠程醫療機器人自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系97各種軍用機器人自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系98自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系99 Mobile platform Manipulator Cameras 2-DOF turret 國產反恐機器人自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系100空間艙外艙內機器人自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系101 微型（幾毫米）機器人自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系102自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系103機器人能否干活？機器人能否干活？自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系104機器人干活！機器人干活！自動控制原理昆明理工大學信息工程與自動化學院自動化系1051.5 1.5 對自動控制系統的基本要求對自動控制系統的基本要求 v穩定性 （動態穩定性）v瞬態特性 （快