hi,小慕
课程

中国大学MOOC,为你提供一流的大学教育

认证学习
为你提供认证成绩和证书,以及AI高效学习服务
查看详情
大学

国家精品

认证学习

智慧课程

理学工学农学

计算机

经济管理

外语

音乐与艺术

心理学

文史哲法

医学与保健

教育教学

大学生竞赛

软件实训

人工智能

升学/择业

考研

期末突击

专升本

四六级

保研及论文

求职就业

专四专八

大学应试英语

期末资料

终身学习

有声课堂

兴趣技能

hi,小mooc
26考研数学强化突破
自动控制原理
第8次开课
开课时间: 2023年02月20日 ~ 2023年06月17日
学时安排: 3-5小时每周
当前开课已结束 已有 920 人参加
老师已关闭该学期,无法查看
课程详情
课程评价(138)
spContent=本课程为自动化专业必修课,由北京科技大学自动化学院4位教授主讲。它以经典自动控制理论为主,从控制的基本概念,到控制系统的建立及其表示,再到系统的时、频域分析,最后到系统设计与综合,使学习者获得自动控制原理的基础知识,掌握理论联系实践的基本技能,为分析和设计复杂控制系统夯实基础。
本课程为自动化专业必修课,由北京科技大学自动化学院4位教授主讲。它以经典自动控制理论为主,从控制的基本概念,到控制系统的建立及其表示,再到系统的时、频域分析,最后到系统设计与综合,使学习者获得自动控制原理的基础知识,掌握理论联系实践的基本技能,为分析和设计复杂控制系统夯实基础。
—— 课程团队
课程概述

本课程研究自动控制系统的理论基础,是自动化及相关专业工程技术人员必须具备的基础知识,在培养学生综合设计能力和自动化工程实践能力方面占有重要的地位。

通过线上学习、作业、测试、考试及作业互评、讨论、答疑等方式使学习者掌握控制理论的基本思想;能够应用控制理论进行一般应用问题的设计;初步具备控制系统设计的能力。学习本课程后学习者可具备自动化工程科学知识的应用能力,具有简单控制系统设计和分析能力,为今后分析、设计和继续学习复杂控制系统奠定坚实的理论基础。

本课程主要研究单输入单输出线性定常系统,课程的主线是:控制系统数学模型→控制系统分析(稳定性、动态性能、稳态性能)→控制系统综合和设计(自动控制基础理论及自动控制系统设计方法等)。要求学习者在理论和实践上掌握自动控制的基本原理和控制系统的组成结构、掌握控制系统的模型表示方法和形式;掌握模型相互转换的方法;掌握控制系统的稳定性判别、动态性能及稳态性能指标计算和应用方法;掌握控制系统的时域、根轨迹和频域分析的基本方法;掌握单回路线性定常系统校正的一般方法;了解离散系统及其简单的分析计算方法;了解典型非线性系统的描述函数分析方法及其应用。


授课目标

1、掌握自动控制的基本原理、组成和要求。

2、能够建立自动控制系统中典型环节的数学模型,并能够进行多种模型的简化或转化,了解各模型的特点和适用场合;对比较复杂的控制系统能够通过结构图变换等手段进行整理和化简。

3、掌握控制系统的三大性能指标的数学意义和工程意义。能够根据典型信号作用下的响应数据,针对控制系统中的典型环节或对象的特性进行计算、分析和实验验证。

4、掌握线性定常控制系统的时域、根轨迹和频域分析方法。能采用三大分析方法,针对相对简单的控制系统,进行正确的稳定性、稳态误差和动态特性等控制指标的定量或定性分析求解。

5、在了解三大分析方法的适用场合的基础上,掌握线性定常离散系统的分析计算方法,了解典型非线性系统的描述函数法的基本原理和计算方法,了解相应方法的局限性,以达到理解技术进步对于知识的影响和要求,增强自主学习和终身学习意识。

6、掌握控制系统校正或补偿的一般方法,掌握PID 控制器整定的基本方法,能够通过闭环控制系统的结构设计、控制器(PID)参数设计与优化,实现控制系统指标的改善,并最终达到设计要求。


课程大纲
第一章 绪论
1.1 开环控制与闭环控制
1.2 控制系统的组成、基本环节和基本要求
第二章 控制系统的数学模型
2.1 控制系统的运动方程
2.2 非线性系统线性化方法
2.3 线性系统的复频域模型
2.4 典型环节的传递函数
2.5 动态系统结构图与等效变换
2.6 信号流图
第三章 线性系统的时域分析
3.1 典型输入信号与时域性能指标
3.2 一阶系统的时域分析
3.3 二阶系统的时域响应
3.4 二阶系统动态性能分析及时域性能指标计算
3.5 带有零点的二阶系统响应
3.6 高阶系统的时域分析
第四章 线性系统的稳定性与稳态误差
4.1 线性系统稳定性的基本概念
4.2 劳斯稳定判据
4.3 线性系统稳态误差计算
4.4 减小稳态误差的方法
第五章 线性系统的根轨迹法
5.1 根轨迹的基本概念
5.2 根轨迹的绘制规则
5.3 广义根轨迹和零度根轨迹
5.4 根轨迹的应用
第六章 线性系统的频域分析
6.1 频率特性的概念及表示方法
6.2 幅相频率特性及其绘制
6.3 开环奈氏图的绘制
6.4 对数频率特性基本概念
6.5 Bode图介绍
6.6 奈奎斯特稳定判据(上)
6.7 奈奎斯特稳定判据(下)
6.8 开环Bode图绘制
6.9 系统稳定裕量
6.10 最小相位系统的Bode图的应用(上)
6.11 最小相位系统的Bode图的应用(下)
第七章 控制系统的综合校正
7.1 概念和常用方法
7.2 串联频域校正的概念
7.3 超前校正
7.4 滞后校正
7.5 PID模型及控制规律
7.6 PID参数整定方法
7.7 改良PID
7.8 校正方法小结
第八章 线性离散控制系统
8.1 离散系统概念
8.2 采样过程及采样信号、保持器
8.3 z变换
8.4 差分方程求解
8.5 脉冲传函
8.6 稳定性
8.7 稳态误差
8.8 动态特性分析
第九章 非线性自动控制系统的分析与设计
9.1 非线性概念
9.2 对系统性能的影响及分析
9.3 描述函数定义及求取
9.4 描述函数分析系统稳定性自激振荡
9.5 相平面的基本概念
9.6 相轨迹的绘制
9.7 二阶系统相平面分析
9.8 奇点与极限环
9.9 相平面分析实例
展开全部
预备知识

复变函数与积分变换,电路

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

1、胡寿松.自动控制原理(第六版),北京:科学出版社,2013年

2、卢京潮主编.自动控制原理.第2版 ,西北工业大学出版社,2009年

3、王积伟, 吴振顺. 控制工程基础.第2版   高等教育出版社, 2010年

4、王建辉. 自动控制原理. 北京:清华大学出版社,2011年

北京科技大学
4 位授课老师
董洁

董洁

教授

付冬梅

付冬梅

教授

丁大伟

丁大伟

教授

推荐课程

下载
下载

下载App