《自动控制原理（现代部分）》课程教学大纲

《《自动控制原理（现代部分）》课程教学大纲》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、《自动控制原理（现代部分）》课程教学大纲课程编码课程名称自动控制原理（现代部分）课程英文名称TheoryofAutomaticControl(modern)先修课程自动控制原理（经典部分），高等代数适用专业自动化总学时：40讲课学时：36实验学时：4上机学时：总学分：2制订单位信息与电气工程学院制订时间：2006.06一、课程的性质和目的本课程是《自动控制原理（经典部分）》的后续课程，是自动化专业必修的专业基础课，是解决多输入多输出系统的分析与综合问题的重要理论基础。学习该课程的目的是使学生初步掌握现代控制理论基础与方法，为

2、后续课程的学习及为以后从事复杂过程控制工作奠定基础。二、课程的基本要求通过本课程的学习，要求学生会建立状态空间表达式并求解线性定常系统状态方程；会应用可控性与可观性判据判定系统可控性与可观性；会进行系统线性变换和规范分解；会极点配置和状态观测器设计；会应用李雅普诺夫定理进行稳定性分析。三、课程内容与要求第一章线性系统的状态空间描述（12学时）1、学习目的和要求通过本章学习，理解线性系统的数学描述、状态空间的基本概念；熟练掌握状态空间的表达式，会求系统的传递矩阵；了解线性离散系统状态方程的求解方法。2、课程内容（1）线性系统的

3、数学描述，状态空间的基本概念；（2）状态空间表达式；（3）线性定常系统状态方程的求解；（4）系统的传递矩阵；（5）线性离散系统状态方程的求解。3、考核知识点和考核要求（1）识记：状态空间的基本概念；传递函数矩阵的定义。（2）领会：状态空间表达式；系统的传递矩阵；线性定常系统和线性离散系统状态方程的求解。（3）综合应用：状态空间表达式的建立；线性定常系统状态方程的求解；求系统的传递矩阵；状态变量图的绘制。第二章线性系统的可控性与可观测性（6学时）1、学习目的和要求通过本章学习，正确理解定常连续和离散系统可控性与可观性的基本概念

4、与判据，并能熟练应用判据判定系统的可控性与可观性。2、课程内容（1）可控性与可观性的基本概念；（2）定常连续系统可控性与可观性判据；（3）定常离散系统可控性与可观性判据。3、考核知识点和考核要求（1）识记：可控性与可观性的基本概念；（2）综合应用：应用可控性与可观性判据判定系统可控性与可观性。第三章线性定常系统的线性变换（6学时）1、学习目的和要求通过本章学习，理解线性变换的基本性质；掌握对偶原理和规范分解方法。2、课程内容（1）线性变换的基本性质；（2）对偶原理；（3）规范分解。3、考核知识点和考核要求（1）识记：可控标准

5、型与可观标准型。（2）领会：线性变换的基本性质；对偶原理和规范分解方法。（3）综合应用：规范分解。第四章线性定常系统的反馈结构及状态观测器（8学时）1、学习目的和要求通过本章学习，掌握状态反馈与输出反馈，极点配置，状态观测器设计方法以及分离定理；了解降维观测器设计方法。2、课程内容（1）状态反馈与输出反馈；（2）极点配置；（3）状态观测器设计；（4）分离定理；（5）降维观测器设计。3、考核知识点和考核要求（1）识记：状态反馈与输出反馈。（2）领会：极点配置；状态观测器设计；降维观测器设计。（3）综合应用：极点配置；状态观测器

6、设计。第五章李雅普诺夫稳定性分析（4学时）1、学习目的和要求通过本章学习，正确理解稳定性基本概念和李雅普诺夫意义稳定性概念，熟练掌握李雅普诺夫第一法、李雅普诺夫第二法，掌握线性系统渐近稳定性分析和离散系统渐近稳定性分析方法。2、课程内容（1）李雅普诺夫第一、第二法的主要定义与定理；（2）李雅普诺夫函数；（3）线性系统和离散系统稳定性定理与判别。3、考核知识点和考核要求（1）识记：李雅普诺夫第一、第二法的主要定义与定理；线性系统和离散系统稳定性定理。（2）综合应用：李雅普诺夫函数的构造与选取；线性系统和离散系统稳定性分析。四、

7、理论教学学时分配章讲课内容学时一线性系统的状态空间描述12二线性系统的可控性与可观测性6三线性定常系统的线性变换6四线性定常系统的反馈结构及状态观测器8五李雅普诺夫稳定性分析4总计36五、实验名称与学时安排实验名称与学时安排表序号实验名称学时分配1状态反馈22状态观测器设计（设计性实验）2合计4六、教材及主要教学参考书教材：胡寿松.自动控制原理.第4版.科学出版社.2001参考书：[1]李友善.自动控制原理.第3版.国防工业出版社.2005[2]候媛彬.现代控制理论基础.第1版.北京大学出版社.2005