自動控制原理(Automatic Control Principle)是一個技術科學領域,旨在研究自動控制系統的共同規律。自動控制系統是指在沒有人直接參與的情況下,利用外加的設備或裝置(控制裝置或控制器),使機器、設備或生產過程的某個工作狀態或參數(被控制量)自動地按照預定的規律運行。自動控制理論的發展經歷了幾個重要階段:
初期以反饋理論為基礎的自動調節原理,主要用於工業控制。
二戰期間,為了設計和製造飛機及船用自動駕駛儀、火炮定位系統、雷達跟蹤系統等基於反饋原理的軍用設備,進一步促進並完善了自動控制理論的發展。
戰後形成了以傳遞函式為基礎的經典控制理論體系,主要研究單輸入-單輸出、線性定常系統的分析和設計問題。
20世紀60年代初期,隨著現代套用數學新成果的推出和電子計算機的套用,為了適應宇航技術的發展,自動控制理論跨入了一個新階段——現代控制理論。現代控制理論主要研究具有高性能、高精度的多變數變參數的最優控制問題,主要採用的方法是以狀態為基礎的狀態空間法。
自動控制系統主要由感測器、控制器和執行器三部分組成。工作原理是通過感測器感知被控對象的狀態,轉化為信號,經控制器處理後,調節執行器的動作,使被控對象達到期望的狀態。此外,自動控制系統可以分為開環控制和閉環控制(反饋控制),其中閉環控制系統通過反饋機制不斷調整,使被控對象的狀態接近期望狀態。