学控制工程有感

随时间流逝，一学期的控制工程课程已接近尾声。一方面，为完成老师布置的作业，另一方面，也想对这门课谈谈自己的一些感受。控制工程理论基础虽是我们这一学期刚接触的学科，可它的基础理论在机械工程中有着极其重要的作用。通过魏老师生动而形象的讲授，我对这门课有了一个有侧重点的了解，并正努力在最短的时间内系统的学习吸收。在下面的内容中，我会详细的介绍。

同其他科目的学习一样，我们首先跟随魏老师学习本书的绪论。在绪论中，我们明确了什么是机械控制工程理论。 机械工程控制论是研究以机械工程技术为对象的控制论问题。具体地讲，是研究在这一工程领域中广义系统的动力学问题，即研究系统在一定的外界条件（即输入与干扰）作用下，系统从某一初始状态出发，所经历的整个动态历程，也就是研究系统及其输入、输出三者之间的动态关系。例如，机床数控技术中，调整到一定状态的数控机床就是系统，数控指令就是输入，而数控机床的运动就是输出。机械控制工程主要研究并解决的两方面问题是：一是研究系统的动态特性、内部信息传递的规律及其受到外加作用后的反应，从而决定采用哪种控制策略以求实现对系统的最优控制--即系统的最优控制；二是对于某些机械工程中的问题，例如机械振动、噪声、加工质量和灵敏度等，应用控制论的观点和思想方法揭示出它们的本质，从而找到有效的解决方法--即系统分析。

第二章，我们就学习了控制工程中运用最基础的数学方法--拉普拉斯变换。这个公式是我们学习控制工程前面基础内容的基本方法。它的几个典型变换为我们学习后面的传递函数的运算奠定了坚实的基础。说到传递函数，则是贯穿整个控制工程理论基础的核心内容。它是我们分析每一个系统性能的依据。例如，稳定性的分析。系统稳定性是指：设一线性定常系统原处于某一平衡状态，若它瞬间受到某一扰动作用而偏离了原来的平衡状态，

当此扰动撤消后，系统仍能回到原有的平衡状态，则称该系统是稳定的。反之，若系统对干扰的瞬态响应随着时间的推移而不断扩大或发生持续振荡，则系统为不稳定。由此可知：线形系统的稳定性取决于系统的固有特征（结构、参数），与系统的输入信号无关。而判断系统稳定性的参数，都来自于传递函数及其有关公式的计算。

第三章谈论的是系统的数学模型。为分析、研究一个系统进而对该系统进行控制，不仅要定性的了解该系统的工作原理及其特性，更重要的是定量地描述系统的动态性能，揭示系统的结构、参数与动态性能之间的关系。这就要求我们建立系统的数学模型。数学模型有许多不同的方式。随着具体系统和条件的不同，不同数学模型的表达式适合于不同的系统。建立数学模型的方法主要有分析法和实验法。但是，我们也应该注意建立模型时，列微分方程时应注意的几个问题：阐明传递函数的概念和意义；阐明如何从系统或典型环节的微分方程获得其相应的传递函数，并列举一些物理系统传递函数的推导方法。由于模型的建立需要做大量的图形和计算，我们在这里就不详细举例了。而接下来的几张内容所介绍的就是具体分析系统特性的方法。

第四章和第五、六章分别介绍了控制系统的时域分析和频率特性。值得一提是，在这两章的学习中，老师给我们介绍最多的就是系统的误差分析和稳定系统的判定。同样方法的介绍是详细的。这是我们研究系统的基础。老师几乎花了一个星期的课时给我们介绍了三种图形的做法，这三种作图法分别是奈奎斯特图，伯德图，和根轨迹。这使我们在研究系统各项特性时，方便了许多。通过图形的分析判断，使我们一目了然的找到所需要的参数，从而对系统能在最短的时间内，做出准确的分析和判定。图形的做法及原则，每种图形都不尽相同，在这里就不一一介绍了，具体了解可查阅相关资料。

由于课时的限制，老师把第七章定为我们学习的最后一章，它所涉及的内容是控制系统的性能指标与校正方式。我们并没有太详细的介绍这一部分，只是初略的了解了一下几

种校正的方式：串联校正、并联校正（反馈校正）和PID校正器校正三种运用较为普遍的方法。但此部分却是不可忽视的一部分。至少，我们应该知道：一、系统分析的特点：由控制系统的参数分析其稳定性，确定性，快速性。二、系统设计的特点：由确定系统结构参数来判断系统稳定、满足一定的准确性和快速性要求。

以上就是我对机械控制理论基础这门课的学习。吃水不忘挖井人，求知也不能忘记授业人。魏老师的讲课很细心和认真，使我们作为您的学生倍感骄傲。特别是当我们有不能理解的地方和以前学过却忘记了的地方，老师总是不厌其烦的讲解直到我们理解了为止，这也是是我非常敬重老师的地方，在大学里能遇上这样的老师我很荣幸。但是我还是希望老师可以适当的多布置和讲解些具有代表性作业，使我们更深刻了解内容。这也许是和我们这科是考查课有关吧。不过我还是感谢老师在教授我们的知识同时，也带给我们那么多快乐。最后不忘再补上一句：老师辛苦了！