自动控制原理
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课程评价
spContent=“自动控制原理” 是研究各类控制系统共性的一门技术基础科学,具有科学方法论的鲜明特点,研究的问题带有普遍性,对工程实践具有重要的指导意义,为培养学生运用控制原理的方法,分析和解决各种工程问题奠定扎实的理论基础。
—— 课程团队
课程概述

本课程为电气工程及其自动化专业的主要专业基础课程之一,目的是使学生掌握负反馈控制原理、控制系统数学模型的建立和系统性能分析、设计的基本方法,培养学生分析和设计自动控制系统性能的基本能力并能满足其它后续专业课程对自动控制理论知识的需要。

自动控制原理课程以反馈控制理论为核心,突出基本概念和方法,介绍控制系统建模方法,线性系统的时域、频域和跟轨迹的分析与设计方法,同时介绍了线性离散系统的分析。

      

授课目标

本课程采用时域法、根轨迹法和频率特性法对自动控制系统的性能进行分析和设计,学完本课程应达到以下基本要求。 

1.掌握负反馈控制原理 

掌握负反馈控制原理,能够分析负反馈控制系统的调节过程并画出相应的控制系统方框图。了解控制系统的基本构成和分类。 

2.熟悉建立控制系统数学模型的方法 

熟悉用拉氏变换法求解线性系统微分方程的基本方法。掌握控制系统传递函数、动态结构图建立和简化方法。 

3.熟悉运用时域分析法分析系统性能的方法 

掌握典型二阶系统的单位阶跃响应以及性能指标的求取。掌握用劳斯代数稳定判据判断系统的稳定性的方法。掌握求系统的稳态误差及误差系数的方法。 

4.熟悉用根轨迹分析法分析控制系统性能的方法 

掌握根据系统开环传递函数的零、极点分布绘制闭环系统根轨迹图的基本方法。根据根轨迹图分析控制系统的性能。了解开环零、极点对系统性能的影响。 

5.熟悉频率分析法分析控制系统性能的方法 

熟悉典型环节频率特性的求取以及频率特性曲线,掌握系统开环对数频率特性曲线、极坐标曲线绘制的基本方法。了解根据开环对数频率特性曲线分析闭环系统性能的方法。熟悉用奈奎斯特稳定判据判断系统稳定性的方法。掌握稳定裕度的计算方法。 

6.熟悉控制系统校正的方法 

了解串联超前校正、串联滞后校正的校正装置设计的基本原理和方法。 

7.离散控制系统的分析 

掌握Z变换,脉冲函数的求取。

课程大纲
预备知识

先修课程:高等数学、大学物理、积分变换、电路、数字电子技术、模拟电子技术


参考资料


1.胡寿松主编 《自动控制原理》第四版,科学出版社

      2.王划一主编的《自动控制原理》第二版,国防出版

3.胡寿松主编的《自动控制原理习题集》第六版 科学出版社