計算機控制理論及應用朱紀洪jhzhu@62796706(中央主樓813)62796263(FIT樓3－510程主要內容連續系統的離散化基于連續系統的設計方法極點配置設計方法基于狀態空間模型基于傳遞函數模型最優設計方法基于狀態空間模型基于傳遞函數模型系統辨識及自適應控制計算機控制系統的仿真與性能計算課程目標對計算機控制系統的基本概念、理論、特點有深入認識掌握計算機控制系統控制律的常用設計手段掌握計算機控制系統的性能分析方法具備設計計算機控制系統的綜合素質對先修課程的要求幾點希望理論聯系實際熟練掌握Matlab/Simulink課前預習，課上積極參與課程主要安排及考核方式課程主要安排理論及設計方法的課堂教學邀請計算機控制專家作專題報告實驗及綜合練習考核方式理論考試60％試驗/論文20％平時作業20％主要參考書Computer-ControlledSystemsTheoryandDesign(ThirdEdition)

KarlJ.AstromBjornWittenmarkDigitalControlofDynamicSystems(ThirdEdition)

GeneF.FranklinMichaelWorkman什么是計算機控制系統廣義：由計算機參與的控制系統狹義：由計算機完成控制運算的數字控制系統計算機在控制中的作用能做什么？計算機在控制中的作用控制器，如飛行控制系統計算機在控制中的作用仿真或模擬，如各種模擬器計算機在控制中的作用控制器的CAD計算機控制系統的優越性主要有哪些？計算機控制系統的優越性靈活，通用性強可實現非常復雜的控制計算機控制理論的主要研究對象計算機控制系統兩個特點計算機控制理論的主要研究對象采樣控制系統計算機控制理論的主要研究對象離散控制系統四種控制系統的比較研究計算機控制理論的必要性時間相關性頻率混迭有限拍系統許多系統的固有離散性等計算機控制理論的發展過程1949年采樣定理乃奎斯特，香農（Shannon）差分方程

采樣控制系統最早起源于某些特殊的控制系統分析，奧爾登伯格和薩托里厄斯（Oldenburg,Sartorius）于1948對落弓式檢流計的特性進行研究，證明了系統特性可用一個線性時不變的差分方程來描述系統穩定性：Schr-Cohnmethod計算機控制理論的發展過程變換方法

二戰期間及戰后對雷達的研究，當時變換理論已成功應用于連續系統，Hurwitz于1947年提出z變換（1952年拉格茲尼和扎德）哥倫比亞大學Jury進一步發展：分析和設計證明：采樣系統的性能可以比連續系統好，采樣會造成極點、零點對消，可控、可觀性計算機控制理論的發展過程狀態空間理論最優控制與隨機控制系統辨識自適應控制計算機控制系統的分類（功能）數據采集系統采集、處理、記錄及顯示操作指導控制系統測量生產過程數據，計算出各控制回路合適或最有設定值，供人工調節控制回路使用。監督控制系統測量生產過程數據，計算出各控制回路合適或最優設定值，計算機直接調節控制回路使用設定值。直接數字控制系統（DDC）直接參與閉環控制多級控制系統具有生產管理、任務協調、優化計算、DDC等多種功能。計算機控制系統的分類（結構）集中式分布式計算機控制系統的分類（通道數）單通道控制系統多余度控制系統四代機典型控制系統結構常用控制計算機總線STDVME、VME/64PC、PC/AT、PC104C