第一章

什么是自动控制

在没有人直接参与的情况下，利用控制装置使被控对象按照预定的技术要求进行工作。

控制系统的输出量仅仅受输入量的控制，输出量对系统的控制作用没有影响。也就是说，系统只有从输入到输出的单向控制“通道”，没有把输出结果拉回来和输入进行比较的“回路”。

闭环控制系统也称为反馈控制系统 (Feedback Control System)。它的特点是把系统的实际输出量通过测量装置提取出来，再反馈到输入端，与给定的输入信号进行比较产生偏差信号。控制器利用这个偏差信号来产生控制作用，以减小或消除偏差。

1. 稳 (稳定性 - Stability)

定义： 系统受到外界扰动（或输入信号改变）后，原有平衡状态被打破，在扰动消失后，系统能够自动恢复到原来的平衡状态，或收敛到一个新的平衡状态的能力。

2. 快 (快速性 / 动态性能 - Rapidity)

定义： 当系统接到新的指令或受到干扰时，系统消除偏差、过渡到新的稳定状态的速度和平稳程度。

3. 准 (准确性 / 稳态性能 - Accuracy)

定义： 当系统的过渡过程结束，达到完全稳定状态后，其实际输出值与期望的设定值之间的误差大小。

$$F(s) = \mathscr{L}[f(t)] = \int_{0}^{\infty} f(t)e^{-st} dt$$