
一、課程性質和任務
本課程是關于自動控制系統的基礎理論課程,主要講述自動控制的基本原理與經典控制系統的設計方法,是自動化專業的專業基礎和主干課程,在專業培養方案中起主導作用。本課程的教學目標是讓學生通過學習該課程對經典控制理論的基礎知識有較全面的認識和了解,并具有簡單的綜合應用能力,為后面其他專業課的學習奠定理論基礎和提供知識支撐。
二、課程內容和要求
第一章:控制系統導論
1自動控制的基本原理、自動控制系統的分類
2反饋控制系統的原理及組成
3控制系統的基本要求、典型作用
重點:反饋控制系統原理
第二章:控制系統的數學模型
1控制系統數學模型的種類
2控制系統時域數學模型的建立方法
3控制系統復數域數學模型的建立方法
4典型環節的復數域數學模型、系統結構圖的等效變換法則
重點:系統結構圖的等效變換
第三章:線性系統的時域分析
1系統性能指標
2一階系統、二階系統的時域分析
3系統穩定的充要條件及穩定性判據的應用
4系統穩態誤差的計算
重點:二階系統時域指標計算、系統穩定性分析、穩態誤差的計算
第四章:線性系統的根軌跡法
1根軌跡的基本概念
2根軌跡對系統性能的影響、應用根軌跡解決工程問題
3根軌跡方程、常規根軌跡的繪制方法
4參數根軌跡的繪制方法
重點:常規根軌跡的繪制
第五章:線性系統的頻域分析法
1頻域分析法的基本概念、系統頻特性的幾何表示
2典型環節的頻特性、開環幅相特性曲線的繪制、對數頻特性曲線的繪制、傳遞函數的實驗確定
3奈奎斯特穩定性判據、對數頻率穩定性判據的應用
4頻域性能指標
重點:對數頻特性曲線的繪制、實驗確定傳遞函數、頻域穩定性判據
第六章:線性系統的校正方法
1常用的校正方式
2常用無源校正裝置及校正特點、常用有源校正裝置的原理
重點:系統常用校正裝置及校正特點
第七章:線性離散系統的分析
1離散系統的基本概念、信號的采樣與保持原理
2離散系統脈沖傳遞函數的建立、穩定性判定與穩態誤差計算方法
3離散系統動態性能分析
重點:離散系統脈沖傳遞函數、穩定性判定與穩態誤差計算
三、參考書目
《自動控制原理基礎教程》(第四版),胡壽松主編,科學出版社,2017.1。
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