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學習自動控制原理,有必要看電路嗎?

錢斌斌2年前16瀏覽0評論

謝邀。

我是菜雞,喜歡數(shù)學和理工科。。

原創(chuàng)純手打,希望有用。

工科學生,電路原理、信號與系統(tǒng)、復(fù)變函數(shù)、積分變換的知識對自控原理的學習的影響是決定性的。現(xiàn)代控制理論還要自補矩陣理論,特別是用拉氏變換求矩陣指數(shù)。實際上,學控制論的最重要的數(shù)學知識是主要是微分方程差分方程線性代數(shù)。

幅角原理很重要,但是不需要懂復(fù)變函數(shù)。

題主所問,答案很明確,電路影響很大,但是不是沒有電路沒法學。

對學習自控原理,電路課程完全可以換成信號與系統(tǒng),或者微分方程積分變換。

如果沒有其他基礎(chǔ),電路分析學得很好,也差不多。所以,電路原理對學習自控原理的作用是積極的,不能忽略的。

下面說說。

電路理論包括電路分析,電路綜合。電路理論研究對象有線性,非線性,集中參數(shù),分布參數(shù)。

本科課程能與自控原理密切聯(lián)系的電路課程,主要是電路原理,模擬電路。碩士階段則是非線性電路。需要注意的是,本科電路原理主要內(nèi)容是線性時不變集中參數(shù)電路分析。有時域法一階電路二階電路,有零輸入響應(yīng)零狀態(tài)響應(yīng),更有沖激響應(yīng)和卷積。有正弦穩(wěn)態(tài),頻率響應(yīng),濾波初步,波特圖,截止頻率,帶寬。網(wǎng)絡(luò)函數(shù),拉氏變換法。這些內(nèi)容會直接推廣和抽象到自控原理。有解微分方程的套路,也有微分方程組的套路,也有間接得到電路的解的套路。

自控原理包括系統(tǒng)分析和系統(tǒng)綜合。自控原理明顯不同于電路分析的地方是,更強調(diào)綜合。必須設(shè)計控制器。

根軌跡法,無非是微分方程特征根問題。

頻率響應(yīng)法,是電路相應(yīng)內(nèi)容的直接推廣。

自控原理明顯有新概念出現(xiàn)。穩(wěn)定性,調(diào)節(jié)時間,誤差,穩(wěn)定裕度。

有新工具出現(xiàn)。幅角原理,傅立葉變換,z變換。

基本上,自控原理是一套微分方程和微分方程組、差分方程直接求解間接求解(分析),修正解(校正)的理論。

碩士階段的控制論,簡直就是數(shù)學系了。