自動(dòng)門(mén)程序控制系統(tǒng) 這類(lèi)控制系統(tǒng)的參據(jù)量是按預(yù)定規(guī)律隨時(shí)間變化的函數(shù)，要求被控量迅速、準(zhǔn)確地加以復(fù)現(xiàn)。機(jī)械加工使用的數(shù)字程序控制機(jī)床便是一例。程序控制系統(tǒng)和隨動(dòng)系統(tǒng)的參據(jù)量都是時(shí)間函數(shù)，不同2處在于前者是已知的時(shí)間函數(shù)，后者則是未知的任意時(shí)間函數(shù)，而恒值控制系統(tǒng)也可視為程序控制系統(tǒng)的特例。
 

　自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
        在控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)中，首先要建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型�？刂葡到y(tǒng)的效學(xué)模型是描述系統(tǒng)內(nèi)部物理量(或變量)之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式。在靜態(tài)條件下(即變量各階導(dǎo)數(shù)為零)，描述變量之間關(guān)系的代數(shù)方程叫靜態(tài)數(shù)學(xué)模型;而描述變量各階導(dǎo)數(shù)之間關(guān)系的微分方程叫動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型。如果已知輸入量及變量的初始條件，對(duì)微分方程求解，就可以得到系統(tǒng)輸出量的表達(dá)式，并由此可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行性能分析。因此，建立控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模圣是分析和設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的首要工作。

　　建立控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的方法有分析法和實(shí)驗(yàn)法兩種。分析法是對(duì)系統(tǒng)各部分的運(yùn)動(dòng)機(jī)理進(jìn)行分析，根據(jù)它們所依據(jù)的物理規(guī)律或化學(xué)規(guī)律分別列寫(xiě)相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)方程。倪如，電學(xué)中有基爾霍夫定律，力學(xué)中有牛頓定律，熱力學(xué)中有熱力學(xué)定律等。實(shí)驗(yàn)法是人為地給系統(tǒng)施加某種測(cè)試信號(hào)，記錄其輸出響應(yīng)，并用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型去逼近，這種方法稱(chēng)為系統(tǒng)辨識(shí)。近幾年來(lái)，系統(tǒng)辨識(shí)已發(fā)展成一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科分支，本章重點(diǎn)研究用分析法建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的方法。

　　在自動(dòng)控制理論中，數(shù)學(xué)模型有多種形式。時(shí)域中常用的數(shù)學(xué)模型有微分方程、差分方程和狀態(tài)方程;復(fù)數(shù)域中有傳遞函數(shù)、結(jié)構(gòu)圖;頻域中有頻率特性等。本章只研究徽分方程、傳遞函數(shù)和結(jié)構(gòu)圖等數(shù)學(xué)模型的建立和應(yīng)用，其余幾種數(shù)學(xué)模型將在以后備章中予以詳述。