自动控制原理自动控制原理自动控制原理自动控制原理第一章第一章 导论导论本讲主要内容本讲主要内容本讲主要内容本讲主要内容: : : : 1.11.11.11.11.2.1.2.1.2.1.2. 1.3.1.3.1.3.1.3. 1.4.1.4.1.4.1.4.1.5.1.5.1.5.1.5. 控制控制控制控制的定义的定义的定义的定义控制控制控制控制系统的工作原理和组成系统的工作原理和组成系统的工作原理和组成系统的工作原理和组成控制控制控制控制理论的中心问题理论的中心问题理论的中心问题理论的中心问题自动控制自动控制自动控制自动控制理论的学习内容理论的学习内容理论的学习内容理论的学习内容控制控制控制控制理论的历史发展理论的历史发展理论的历史发展理论的历史发展自动控制原理自动控制原理控制控制的本意的本意 : :为了达到某种目的对事物进行支配、为了达到某种目的对事物进行支配、 管束、管制、管理、监督、镇压。管束、管制、管理、监督、镇压。 自动控制自动控制 : : 在没有人直接参与的情况下，利用在没有人直接参与的情况下，利用控制装置或控制器控制装置或控制器控制装置或控制器控制装置或控制器, , 使机器、设备或生产过程（使机器、设备或生产过程（被控对象被控对象被控对象被控对象）的某个工作状态）的某个工作状态或参数（即或参数（即被控量被控量被控量被控量）自动地按照预定的规律运行。）自动地按照预定的规律运行。PartPartPartPart： 1.11.11.11.1 控制控制控制控制的定义的定义的定义的定义例例1.1.钢铁轧制钢铁轧制:轧出厚度一致的高精度铁板轧出厚度一致的高精度铁板温度控制温度控制, ,生铁成分控制生铁成分控制, ,厚度控制厚度控制, ,张力控制张力控制, ,等等。等等。例例2.2.程控机床程控机床:自动进刀切削，加工出预期的几何形自动进刀切削，加工出预期的几何形状状直线、圆弧等各种差补控制，进给量控制直线、圆弧等各种差补控制，进给量控制, ,等等。等等。自动控制原理自动控制原理Part 1.2Part 1.2 控制控制控制控制系统的工作原理和组成系统的工作原理和组成系统的工作原理和组成系统的工作原理和组成恒温箱温度控制恒温箱温度控制恒温箱温度控制恒温箱温度控制人工控温人工控温自动控温自动控温液位控制系统液位控制系统液位控制系统液位控制系统人工人工/ /自动控制自动控制! 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Some Examples 自动控制原理自动控制原理 动态过程动态过程动态过程动态过程 观测恒温箱内的温度（观测恒温箱内的温度（观测恒温箱内的温度（观测恒温箱内的温度（被控制量被控制量被控制量被控制量）与要求的温度（与要求的温度（与要求的温度（与要求的温度（给定值给定值给定值给定值）进行比较）进行比较）进行比较）进行比较得到温度偏差的大小和方向得到温度偏差的大小和方向得到温度偏差的大小和方向得到温度偏差的大小和方向根据偏差大小和方向调节调压器，根据偏差大小和方向调节调压器，根据偏差大小和方向调节调压器，根据偏差大小和方向调节调压器，控制加热电阻丝的电流以调节温度控制加热电阻丝的电流以调节温度控制加热电阻丝的电流以调节温度控制加热电阻丝的电流以调节温度回复到要求值。回复到要求值。回复到要求值。回复到要求值。 实质实质 检测偏差再纠正偏差检测偏差再纠正偏差。1.1.1.1.人工控制恒温箱人工控制恒温箱人工控制恒温箱人工控制恒温箱123Part 1.2.1Part 1.2.1Part 1.2.1Part 1.2.1 控制系统的工作原理控制系统的工作原理控制系统的工作原理控制系统的工作原理自动控制原理自动控制原理温度偏差信号经电压、功率放大后，用以驱动执行电动温度偏差信号经电压、功率放大后，用以驱动执行电动机，并通过传动机构拖动调压器动触头。当温度偏高时，机，并通过传动机构拖动调压器动触头。当温度偏高时，动触头向减小电流的方向运动，反之加大电流，直到温度动触头向减小电流的方向运动，反之加大电流，直到温度达到给定值为止，此时，偏差达到给定值为止，此时，偏差 u=0,u=0,电机停止转动。电机停止转动。 动态过程动态过程动态过程动态过程 2.2.2.2.恒温箱自动控制系统恒温箱自动控制系统恒温箱自动控制系统恒温箱自动控制系统恒温箱实际温度由热电恒温箱实际温度由热电偶转换为对应的电压偶转换为对应的电压u u2 2恒温箱期望温度由电恒温箱期望温度由电压压u u1 1给定，并与实际给定，并与实际温度温度u u2比较得到温度比较得到温度偏差信号偏差信号 u=uu=u1 1-u-u2 2自动控制原理自动控制原理系统原理方块图系统原理方块图 实质实质 检测偏差检测偏差纠正偏差纠正偏差系统方框图符号组成系统方框图符号组成自动控制原理自动控制原理1.2.11.2.1控制系统的工作原理控制系统的工作原理控制系统的工作原理控制系统的工作原理从恒温箱控制系统功能框图可见：从恒温箱控制系统功能框图可见：给定量位于系统的输入端，称为给定量位于系统的输入端，称为系统输入量系统输入量，也称为，也称为参考输入量参考输入量（信号）。（信号）。被控制量位于系统的输出端，为被控制量位于系统的输出端，为系统输出量系统输出量。输出量（全部或一部分）通过测量装置返回系统的输输出量（全部或一部分）通过测量装置返回系统的输入端（入端（反馈信号反馈信号），使之与输入量进行比较，产生），使之与输入量进行比较，产生偏差偏差（给定信号与返回的输出信号之差）信号。输出量的返（给定信号与返回的输出信号之差）信号。输出量的返回过程称为回过程称为反馈反馈。自动控制原理自动控制原理综上所述综上所述综上所述综上所述控制系统的工作原理控制系统的工作原理：检测检测输出量（被控制量）的实际值；输出量（被控制量）的实际值；将输出量的实际值与给定值（输入量）进行比较将输出量的实际值与给定值（输入量）进行比较得出得出偏差偏差；利用偏差值产生控制调节作用去消除偏差，使得利用偏差值产生控制调节作用去消除偏差，使得输出量维持期望的输出。输出量维持期望的输出。自动控制原理自动控制原理 由于输出量的反馈，系统能在由于输出量的反馈，系统能在扰动扰动的情况下，的情况下，自动减少自动减少系统的输出量与参考输入量（希望的状系统的输出量与参考输入量（希望的状态）之间的态）之间的偏差偏差，称之为，称之为反馈控制反馈控制。显然：显然：反馈控制反馈控制建立在建立在偏差基础偏差基础上，其控制方式上，其控制方式是是“检测偏差检测偏差再再纠正偏差纠正偏差”。自动控制原理自动控制原理1.2.3 1.2.3 开环控制与闭环控制开环控制与闭环控制开环控制与闭环控制开环控制与闭环控制 开环控制与闭环控制实际的控制系统根据有开环控制与闭环控制实际的控制系统根据有无反馈作用可分为三类：无反馈作用可分为三类：开环控制系统开环控制系统开环控制系统开环控制系统闭环控制系统闭环控制系统闭环控制系统闭环控制系统复合控制系统复合控制系统复合控制系统复合控制系统 自动控制原理自动控制原理1.1.开环控制开环控制开环控制开环控制控制器与被控对象间只有顺序作用而无反向控制器与被控对象间只有顺序作用而无反向联系联系且控制单方向进行。且控制单方向进行。数控机床的开环控制系统方块图数控机床的开环控制系统方块图优点优点：简单、稳定、可靠。若组成系统的元件特性：简单、稳定、可靠。若组成系统的元件特性和参数值比较稳定，且外界干扰较小，开环控制能和参数值比较稳定，且外界干扰较小，开环控制能够保持一定的精度。够保持一定的精度。缺点缺点：精度通常较低、无自动纠偏能力。：精度通常较低、无自动纠偏能力。自动控制原理自动控制原理自动控制原理自动控制原理2.2.闭环控制闭环控制闭环控制闭环控制 闭环控制系统特点：输出端和输入端之间存在闭环控制系统特点：输出端和输入端之间存在反馈反馈，输出量对控制过程有直接影响输出量对控制过程有直接影响。闭环的作用：。闭环的作用：利用反馈，减少偏差利用反馈，减少偏差。优点优点：精度较高，对外部扰动和系统参数变化不敏感：精度较高，对外部扰动和系统参数变化不敏感缺点缺点：存在稳定、振荡、超调等问题，系统性能分析存在稳定、振荡、超调等问题，系统性能分析存在稳定、振荡、超调等问题，系统性能分析存在稳定、振荡、超调等问题，系统性能分析 和设计麻烦。和设计麻烦。和设计麻烦。和设计麻烦。自动控制原理自动控制原理复合控制复合控制复合控制复合控制特点：特点：特点：特点：按按偏差控制偏差控制和按和按扰动补偿相结合扰动补偿相结合的控制方式的控制方式 称为称为复合控制方式复合控制方式自动控制原理自动控制原理优点优点优点优点：精度较高，对外部扰动和系统参数变化精度较高，对外部扰动和系统参数变化 不敏感。不敏感。缺点缺点缺点缺点：存在稳定、振荡、超调等问题，：存在稳定、振荡、超调等问题， 系统性能分析和设计麻烦。系统性能分析和设计麻烦。闭环控制闭环控制闭环控制闭环控制优点优点优点优点：简单、稳定、可靠。若组成系统的元件特性简单、稳定、可靠。若组成系统的元件特性和参数值比较稳定，且外界干扰较小，开环控制能和参数值比较稳定，且外界干扰较小，开环控制能够保持一定的精度。够保持一定的精度。缺点缺点缺点缺点：精度通常较低、无自动纠偏能力。精度通常较低、无自动纠偏能力。开环控制开环控制开环控制开环控制复合控制复合控制复合控制复合控制自动控制原理自动控制原理E.g.E.g.E.g.E.g.液位控制液位控制液位控制液位控制原原原原型型型型：古古古古代代代代 水水水水钟钟钟钟 “铜铜铜铜壶壶壶壶滴滴滴滴漏漏漏漏”Q2H1H2Q1自动控制原理自动控制原理系统原理方块图系统原理方块图系统原理方块图系统原理方块图 实质实质 检测偏差检测偏差纠正偏差。纠正偏差。控制器控制器自动控制原理自动控制原理正正正正/ / / /负反馈液位控制系统负反馈液位控制系统负反馈液位控制系统负反馈液位控制系统负反馈负反馈 正反馈正反馈 l1Q1HQ2l2Q1Q2l2Hl1自动控制原理自动控制原理Part 1.2.4Part 1.2.4 闭环控制系统的组成闭环控制系统的组成闭环控制系统的组成闭环控制系统的组成闭环控制系统的组成闭环控制系统的组成自动控制原理自动控制原理1 1 1 1给定元件：给定元件：给定元件：给定元件：产生给定信号或输入信号。产生给定信号或输入信号。2 2 2 2反馈元件：反馈元件：反馈元件：反馈元件：测量被控制量（输出量），产生反馈信测量被控制量（输出量），产生反馈信号。为便于传输，反馈信号通常为电信号。为便于传输，反馈信号通常为电信号。号。3 3 3 3比较元件：比较元件：比较元件：比较元件：对给定信号和反馈信号进行比较，产生偏差信号。对给定信号和反馈信号进行比较，产生偏差信号。4 4 4 4放大元件：放大元件：放大元件：放大元件：对偏差信号进行放大，使之有足够的能量驱动执行元件实现控制功能。对偏差信号进行放大，使之有足够的能量驱动执行元件实现控制功能。5 5 5 5执行元件：执行元件：执行元件：执行元件：直接对受控对象进行操纵的元件，如电动机、液压马达等。直接对受控对象进行操纵的元件，如电动机、液压马达等。自动控制原理自动控制原理6 6 6 6校正元件：校正元件：校正元件：校正元件： 用以改善系统控制质用以改善系统控制质量的装置。量的装置。校正元件校正元件分为分为串联串联和和并联并联两种。两种。控制系统中控制系统中比较元件、放大元件、执行元件和反馈元比较元件、放大元件、执行元件和反馈元比较元件、放大元件、执行元件和反馈元比较元件、放大元件、执行元件和反馈元件件件件等共同起控制作用，统称为等共同起控制作用，统称为控制器控制器控制器控制器。实际的控制系统中，实际的控制系统中，扰动扰动扰动扰动总是不可避免的，总是不可避免的，扰动分为扰动分为内部扰动内部扰动内部扰动内部扰动和和外部扰动。外部扰动。外部扰动。外部扰动。自动控制原理自动控制原理Part 1.3 Part 1.3 控制控制控制控制理论的中心问题理论的中心问题理论的中心问题理论的中心问题稳定性：稳定性：稳定性：稳定性：系统动态过程系统动态过程的振荡倾向及其的振荡倾向及其恢复平衡状态的能恢复平衡状态的能力。稳定的系统力。稳定的系统当输出量偏离平衡状态时，其输当输出量偏离平衡状态时，其输出能随时间的增长收敛并回到初始平衡状态。出能随时间的增长收敛并回到初始平衡状态。稳定性是控制系统正常工作的稳定性是控制系统正常工作的先决条件先决条件。线性控线性控制系统稳定性由系统结构所决定制系统稳定性由系统结构所决定，与外界因素无与外界因素无关关。图图3-19 3-19 小范围稳定系统小范围稳定系统dfcA AA Af f图图3-18 3-18 不稳定系统不稳定系统自动控制原理自动控制原理精确性：精确性：精确性：精确性：控制精度，以稳态误差来衡量。控制精度，以稳态误差来衡量。快速性：快速性：快速性：快速性：输出量和输入量产生偏差时，输出量和输入量产生偏差时，系统消除这种偏差的快慢程系统消除这种偏差的快慢程度。快速性表征系统的动态度。快速性表征系统的动态性能。性能。稳态误差稳态误差稳态误差稳态误差: : : :系统的调整（过渡）过程结系统的调整（过渡）过程结束而趋于稳定状态时，系统束而趋于稳定状态时，系统输出的实际值与给定量之间输出的实际值与给定量之间的差值。的差值。超超调调量量C(t)C(t)上升时间上升时间峰值时间峰值时间调节时间调节时间误差带误差带稳态误差稳态误差o o1.01.0t t自动控制原理自动控制原理 Part 1.4 Part 1.4 控制系统的分类控制系统的分类控制系统的分类控制系统的分类按输入量的特征分类按输入量的特征分类按系统中传递信号的性质分类按系统中传递信号的性质分类线性系统和非线性系统线性系统和非线性系统定常系统和时变系统定常系统和时变系统* *自动控制原理自动控制原理1.1.按输入量的特征分类按输入量的特征分类按输入量的特征分类按输入量的特征分类恒值控制系统：恒值控制系统：恒值控制系统：恒值控制系统：系统输入量为恒定值。控制任务是保证系统输入量为恒定值。控制任务是保证在任何扰动作用下系统的输出量为恒值。在任何扰动作用下系统的输出量为恒值。如：恒温箱控制、电网电压、频率控制等。如：恒温箱控制、电网电压、频率控制等。如：恒温箱控制、电网电压、频率控制等。如：恒温箱控制、电网电压、频率控制等。程序控制系统程序控制系统程序控制系统程序控制系统：输入量的变化规律预先确知，输入装置输入量的变化规律预先确知，输入装置根据输入的变化规律，发出控制指令，使被控对象按照根据输入的变化规律，发出控制指令，使被控对象按照指令程序的要求而运动。指令程序的要求而运动。如：数控加工系统如：数控加工系统随动系统（伺服系统）：随动系统（伺服系统）：随动系统（伺服系统）：随动系统（伺服系统）：输入量的变化规律不能预先确输入量的变化规律不能预先确知，其控制要求是输出量迅速、平稳地跟随输入量的变知，其控制要求是输出量迅速、平稳地跟随输入量的变化，并能排除各种干扰因素的影响，准确地复现输入信化，并能排除各种干扰因素的影响，准确地复现输入信号的变化规律。号的变化规律。如：仿形加工系统、火炮自动瞄准系统等。如：仿形加工系统、火炮自动瞄准系统等。自动控制原理自动控制原理连续控制系统：连续控制系统：连续控制系统：连续控制系统：系统中各部分传递的信号为随时间连续变化的信号。系统中各部分传递的信号为随时间连续变化的信号。连续控制系统通常采用连续控制系统通常采用微分方程微分方程描述。描述。2.2.按系统中传递信号的性质分类按系统中传递信号的性质分类按系统中传递信号的性质分类按系统中传递信号的性质分类离散（数字）控制系统离散（数字）控制系统离散（数字）控制系统离散（数字）控制系统：系统中某一处或多处的信号为系统中某一处或多处的信号为脉冲序列或数字量脉冲序列或数字量传递的系统。离散控制系统通常采用传递的系统。离散控制系统通常采用差分方程差分方程描描述。述。自动控制原理自动控制原理方程系数与时间的关系方程系数与时间的关系方程系数与时间的关系方程系数与时间的关系-定常、时变定常、时变定常、时变定常、时变* * * *3.3.按系统性质分类按系统性质分类按系统性质分类按系统性质分类线性控制系统：线性控制系统：线性控制系统：线性控制系统：由由线线性性元元件件组组成成，输输入入输输出出问问具有叠加性和均匀性性质。具有叠加性和均匀性性质。以以线性微分方程线性微分方程线性微分方程线性微分方程来表述。来表述。非线性控制系统：非线性控制系统：非线性控制系统：非线性控制系统：系系统统中中有有非非线线性性元元件件，输输入入输输出出间间不不具具有有叠叠加加性性和和均均匀匀性性质。性性质。用用非线性微分方程非线性微分方程非线性微分方程非线性微分方程来表述。来表述。自动控制原理自动控制原理控制控制控制控制系统的基本类型系统的基本类型系统的基本类型系统的基本类型按输入量特征按输入量特征按输入量特征按输入量特征分类分类分类分类按传递信号分按传递信号分按传递信号分按传递信号分类类类类按系统构成按系统构成按系统构成按系统构成分类分类分类分类按信号传递按信号传递按信号传递按信号传递方向方向方向方向恒值控制恒值控制恒值控制恒值控制连续控制连续控制连续控制连续控制开环控制开环控制开环控制开环控制前馈控制前馈控制前馈控制前馈控制程序控制程序控制程序控制程序控制离散（数字）离散（数字）离散（数字）离散（数字）控制控制控制控制闭环控制闭环控制闭环控制闭环控制反馈控制反馈控制反馈控制反馈控制随动控制随动控制随动控制随动控制复合控制复合控制复合控制复合控制自动控制原理自动控制原理Part 1.5Part 1.5自动自动控制控制控制控制原理学习内容原理学习内容原理学习内容原理学习内容经典自动控制理论经典自动控制理论 研究单输入，单输出的单变量系统线性定常系统 现代控制理论现代控制理论 研研究究多多输输入入，多多输输出出的的多多变变量量非非非非线线线线性性性性系系系系统统统统和和和和时时时时变变变变系系系系统统统统复复杂杂系系统。统。 复复杂杂系系统统时时域域分分析析，利利用用状状态态变变量量、基基于于时时域域分分析析的的现现代代控控制制理理论论。确确定定性性系系统统、随随机机系系统统的的最最佳佳控控制制，乃乃至至复复杂杂系系统统的的自适应和学习控制。鲁棒控制、自适应和学习控制。鲁棒控制、HH控制及其相关的课题。控制及其相关的课题。控控控控 制制制制 系系系系 统统统统 的的的的数学模型数学模型数学模型数学模型时域分析法时域分析法时域分析法时域分析法系系系系 统统统统分分分分 析析析析频率法分析法频率法分析法频率法分析法频率法分析法根轨迹法根轨迹法根轨迹法根轨迹法综综综综合合合合校校校校正正正正线性离散控制系统线性离散控制系统线性离散控制系统线性离散控制系统非线性控制系统分析非线性控制系统分析非线性控制系统分析非线性控制系统分析自动控制原理自动控制原理Part 1.5.1 Part 1.5.1 自动控制系统的研究方法自动控制系统的研究方法自动控制系统的研究方法自动控制系统的研究方法综合：综合：综合：综合： 在已知被控对象和合定性能指标的前提下，寻求控在已知被控对象和合定性能指标的前提下，寻求控制规律，建立一个能使被控对象满足性能要求的系统。制规律，建立一个能使被控对象满足性能要求的系统。分析：分析：分析：分析： 在给定系统的条件下，将物理系统抽象成数学模型，在给定系统的条件下，将物理系统抽象成数学模型，然后用已经成熟的数学方法和先进的计算工具来定性或然后用已经成熟的数学方法和先进的计算工具来定性或定量地对系统进行动、静态的性能分析。定量地对系统进行动、静态的性能分析。自动控制研究的三个基本问题：自动控制研究的三个基本问题：自动控制研究的三个基本问题：自动控制研究的三个基本问题： 建立数学模型建立数学模型 系统性能分析系统性能分析 控制器设计控制器设计自动控制原理自动控制原理Part 1.6Part 1.6 控制控制控制控制理论的历史和发展理论的历史和发展理论的历史和发展理论的历史和发展前期控制前期控制 (1400BC-1900)(1400BC-1900)经典控制经典控制 (1935-1950)(1935-1950)现代控制现代控制 (1950-Now)(1950-Now)工业机器工业机器空间技术空间技术控制理论控制理论自动控制原理自动控制原理中国，埃及和巴比伦出现中国，埃及和巴比伦出现自动计时漏壶自动计时漏壶(1400BC-1100BC)(1400BC-1100BC)。亚历山大的亚历山大的希罗希罗发明开闭庙门和分发圣水等自动装置发明开闭庙门和分发圣水等自动装置(100(100年年) )。中国中国张衡张衡发明水运浑象，研制出自动测量地震的发明水运浑象，研制出自动测量地震的候风地动仪候风地动仪(132(132年年) )。希腊希腊PhilonPhilon发明了采用发明了采用浮球调节器浮球调节器来保持燃油液面高度的油灯。来保持燃油液面高度的油灯。 (BC250(BC250年年) )。前期控制（前期控制（前期控制（前期控制（1400BC-19001400BC-19001400BC-19001400BC-1900）自动控制原理自动控制原理中国中国马钧马钧研制出用齿研制出用齿轮传动的自动指示方轮传动的自动指示方向的向的指南车指南车(235(235年年) )中国明代中国明代宋应星宋应星所著所著天天工开物工开物记载有程序控制思记载有程序控制思想想(CNC)(CNC)的的提花织机提花织机结构图结构图(1637(1637年年) )自动控制原理自动控制原理英国英国J. WattJ. Watt用离心用离心式调速器控制蒸汽机式调速器控制蒸汽机的速度的速度(1788(1788年年) )英国英国J. C. MaxwellJ. C. Maxwell发表发表“论调速器论调速器”(On (On Governors)Governors)论文论文(1868(1868年年) )英国英国E.J. RouthE.J. Routh建立建立RouthRouth判据判据(Routh-(Routh-Hurwitz Stability Hurwitz Stability Criteria)Criteria)(1875(1875年年) )俄国俄国A.M. LyapunovA.M. Lyapunov李雅普诺夫博士论文博士论文“论运论运动稳定性的一般问题动稳定性的一般问题” ” (1892(1892年年) )自动控制原理自动控制原理美国美国N. MinorskyN. Minorsky研制出用于船舶驾驶的伺服结构，研制出用于船舶驾驶的伺服结构，提出提出PIDPID控制方法控制方法(1922)(1922)。美国美国E. SperryE. Sperry以及以及C. MasonC. Mason研制出火炮控制器研制出火炮控制器(1925)(1925)，气压反馈控制器，气压反馈控制器(1929)(1929)。经典控制（经典控制（经典控制（经典控制（1935-19501935-19501935-19501935-1950）自动控制原理自动控制原理美国美国H.S. BlackH.S. Black提出放大器性能的提出放大器性能的负反馈方法负反馈方法(Negative Feedback Amplifier)(Negative Feedback Amplifier) (1927)(1927)自动控制原理自动控制原理现代控制起源于冷战时期的军备现代控制起源于冷战时期的军备竞赛，如导弹竞赛，如导弹( (发射，操纵，指导发射，操纵，指导及跟踪及跟踪) )，卫星，航天器和星球大，卫星，航天器和星球大战，以及计算机技术的出现战，以及计算机技术的出现现代控制（现代控制（现代控制（现代控制（1950-Now1950-Now1950-Now1950-Now）自动控制原理自动控制原理美国美国MITMIT的的Servomechanism LaboratoryServomechanism Laboratory研制出研制出第一台数控机床第一台数控机床(1952)(1952)自动控制原理自动控制原理美国美国George DevolGeorge Devol研制出第一台研制出第一台工业机器人样机工业机器人样机(1954)(1954)，两年后，被称为机器人之父的，两年后，被称为机器人之父的Joseph Joseph EngelbergerEngelberger创立了第一家机器人公司，创立了第一家机器人公司，UnimationUnimation。自动控制原理自动控制原理美国的美国的M. E. MerchantM. E. Merchant提出提出计算机集成制造计算机集成制造的概的概念念(1969)(1969)自动控制原理自动控制原理日本日本FanucFanuc公司研制出由加工中心和工业机器人组成的公司研制出由加工中心和工业机器人组成的柔性柔性制造制造单元单元(1976)(1976)自动控制原理自动控制原理中国批准中国批准863863高技术计划，包括自动化领域的计高技术计划，包括自动化领域的计算机集成制造系统和智能机器人两个主题算机集成制造系统和智能机器人两个主题(1986)(1986)。自动控制原理自动控制原理日本日本SONYSONY公司二足步行机械人公司二足步行机械人SDR-4XSDR-4X(2002)(2002)日本安川公司娱乐机械狗日本安川公司娱乐机械狗(2001)(2001)自动控制原理自动控制原理世界第一颗人造地球卫星世界第一颗人造地球卫星(Sputnik)(Sputnik)由苏联发射成功由苏联发射成功(1957)(1957)自动控制原理自动控制原理苏联苏联东方东方- -号飞船载着加加林进入人造地球卫星轨道，人号飞船载着加加林进入人造地球卫星轨道，人类宇航时代开始了类宇航时代开始了(1961)(1961)。自动控制原理自动控制原理苏联发射苏联发射“月球月球”9 9号探测器，首次在月面软着陆号探测器，首次在月面软着陆成功成功(1966)(1966)，三年后，三年后(1969)(1969)，美国，美国“阿波罗阿波罗”1111号号把宇航员把宇航员N. A. ArmstrongN. A. Armstrong送上月球。送上月球。自动控制原理自动控制原理第一台火星探测器第一台火星探测器SojournerSojourner在火星表面软着陆在火星表面软着陆(1996)(1996)旅行者旅行者Voyager Voyager 一号，二号开始走出太阳系，对茫茫太空一号，二号开始走出太阳系，对茫茫太空进行探索。进行探索。