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自动控制原理需要哪些学科基础(自动控制原理怎么学?)

剥茧教育 2025-09-17 09:38 8


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如何学?这个还是和学习的动机,或目的有关。 目的可能时通过考试、考研、科研、工作应用等,目的不同。学习方法或手段肯定不一样;

自动控制原理需要哪些学科基础(自动控制原理怎么学?)

如果是为了通过考试,或许只要60分即可,那其实很简单,简单学学,熟悉基本知识,复习时候再刷刷题,老师画下重点,大神同学带一带,相对还是比较轻松的,至于所谓的系统学习,已经不重要了,因为目标就是通过这门课程而已。但是如果是需要高分通过,那么要求就要高很多了。课堂笔记要记好,重点知识要学牢,课后也要下功夫,勤学苦练真功夫。那就是书籍要看好几遍,PPT也有复习好几回,题目也要多做做,不懂也要多请教!

如果是为了考研,笔记做好,题目刷好,系统的学习要做好,基本就是这个链路,建模---性能分析---系统设计---系统校正---非线性控制,按照这个路线走下去,做下去,学习下去,肯定能够取得很好的成绩,考研能够高分通过。当然更为重要的是,着重目标院校专业课的考试重点,历年真题,不断地学习,不断地刷题。这个时候,可能网络上学习视频也学了好几遍。就是需要不断地重复、重复、再重复。

如果是为了科研,那就深入研究该领域,大量的时间用来论文阅读、代码仿真,公式推导等,不断地去验证自己的方法,体现更好地创新性。泡在论文里,沉溺在实验中。每天基本就是三点一线,实验室,食堂和宿舍。牢牢掌握各种控制方法,基础理论,熟悉各种控制算法的基本原理,优缺点,改进方法。会仿真,会实验,会写文章!

如果是工作中使用,那我就可以使用工具,matlab控制系统的工具箱,什么系统分析,什么指标计算,两三行代码,图形画的还很漂亮,计算指标还很精确,也不用太了解中间过程具体如何计算,我只要会看到这些指标,如何去调整这些指标。工程中应用较多的就是校正补偿。系统技术指标欠缺,那我就去弥补这个缺陷。这个时候可能就需要掌握基本的控制知识,学会使用工具即可,会用工具,会分析,会调整!

这个时候,所谓地系统学习自动控制原理,其实主要就是如何通过理论知识,去分析系统,去改进系统,更多的时候是进行控制系统仿真设计,理论层面去修改各种东西,后续更是现场调试,有问题翻书,网上检索,那里有问题,就解决那里。

言归正传,个人认为自动控制原理的学习,或者其他知识的学习,基本都是无外乎一条路径,理论学习、仿真模拟、动手实践

理论学习: 无需多言,先学理论知识,才能够开始后续的工作。理论知识如何学?现如今信息时代大爆炸,如何学?网络上检索即可。再不会,就问AI,总会告诉你如何学习。网上的学习资源实在是太多,比如老师课件、教学PPT、网络视频、自控书籍、国外公开课等等。

仿真模拟 这个可以说是自控这门课程的特色,课本上教授的理论知识,可以通过工具软件,来快速地得到应用。比如控制系统的传递函数计算、时域、频域技术指标分析、根轨迹图、波特图绘制等等内容,都可以通过仿真来进一步验证。在matlab里面,简单运行下,就能够得到很理想的曲线,图形结合,让自己能够快速理解很多东西。

即使在现在日常工作中,也会通过matlab来进行大量的仿真计算,高效、便捷、廉价的快速验证方式。

动手实践 这个就啥也不用说了,最后所有的知识,都是要应用到实际产品中,因此如何讲控制算法应用到日常产品中,动手实践环节必不可少。比如最初学校里面的电机控制、智能小车,现在逐渐升级的机器人控制、无人机控制、AGV小车、自动驾驶等等。自动控制理论正在被应用到更多的产品中,如果你只会学,不会用,或许后果也是会很糟糕。

再唠叨一句,这个课程需要有一定较好的数学基础,自动控制原理和数学打交道非常紧密,很多理论的分析计算,相关公式的推导分析,都是和数学相关联,那么相关的数学课程,比如微积分线性代数、概率论和随机过程、复变函数、最优化理论、常微分方程、偏微分方程、数值分析、信号处理等。是不是想想,脑袋就炸了,但是现实就是如此,就是需要如此多的知识,不一定全部精通,但需要基本了解。

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