《自动控制原理0401》教案

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1、石家庄铁道学院教案2006～2007学年第1学期分院(系、部)：电气工程分院教研室：电子科学系课程名称：自动控制原理授课班级：电04011-2、04021-2主讲教师：韩兵欣职称：副教授使用教材：自动控制原理（第五版）石家庄铁道学院教务处制第42页教案（首页）课程名称中文：自动控制原理课程编号0803390英文：AutomaticControlTheory学分5.0授课教师韩兵欣职称副教授课程性质学位课（√）必修课（）选修课（）授课对象专业、层次和班级：本科；电04011-2，04021-2共4个班课程学时80学时周学时5学时起止周1—16学时分配理论讲授：68学时；

2、实验：12学时；上机：学时授课方式课堂讲授（√）；实践课（）考核方式考试（√）；考查（）使用教材教材名称：自动控制原理作者：胡寿松出版社：科学出版社出版日期：2001主要参考资料及指定参考书1、《现代控制工程》（第三版），卢伯应，王海勋译，电子工业出版社2、《ModernControlSystem》（英文影印版）（第十版），（美）RichardC.Dorf,RobertHBishop,科学出版社，2005.9.1.3、《自动控制原理》（修订版），李友善编著，国防工业出版社，1989.4、《自动控制原理》，吴麒主编，清华大学出版社，1990.审核意见教研室主任（签字）：

3、2006年9月16日第42页石家庄铁道学院教案用纸周次第1周日期2006.9.25节次第5-6节授课内容第一章绪论授课学时2学时教学目的掌握自动控制系统的基本要求，熟悉基本概念，了解发展历史教学重点自动控制系统的基本要求，基本概念教学难点自动控制系统基本控制方式教具和媒体使用多媒体课件教学方法讲授教学过程1、动控制理论的基本概念；（20分钟）自动控制系统；控制器；自动控制过程；自动控制系统举例。2、自动控制理论的形成；（5分钟）为了适应大规模工业生产的需要；工业革命需要；军事发展需要。3、自动控制理论发展历史；（10分钟）2次世界大战形成经典控制理论；60年代-70年

4、代形成现代控制理论；70年代形成大系统理论；后来形成智能控制理论。4、自动控制的基本原理；（10分钟）给定控制量；生产过程参数变化或系统受到干扰偏离系统要求；形式控制误差；控制器调节生产过程，消除误差。5、自动控制的基本控制方式；（15分钟）开环控制；闭环控制；反馈控制；前馈控制；复合控制。6、反馈控制理论；自动控制系统举例；（20分钟）函数记录仪；电阻炉微型计算机温度控制系统；锅炉液位控制系统。1、自动控制系统的分类；（5分钟）线性连续控制系统；恒值控制系统；随动控制系统；程序控制系统。线性定常离散控制系统；非线性控制系统。2、自动控制系统的基本要求；（10分钟）稳

5、定性；快速性；准确性。3、典型输入：阶跃函数，斜坡函数，脉冲函数，正弦函数。4、课程性质；（5分钟）思考题作业1-1，1-2，1-3、1-6，1-10第42页石家庄铁道学院教案用纸周次第1周日期2006.9.27节次第3-4节授课内容§2.1控制系统时域数学模型授课学时2学时教学目的掌握时域数学模型、熟悉数学模型的建立方法教学重点数学模型的建立方法教学难点物理过程的数学模型建立方法教具和媒体使用多媒体课件教学方法讲授教学过程1、数学模型的基本概念；（10分钟）2、线性元件的微分方程的建立过程；（20分钟）（1）根据物理定律列写基本元件的物理方程；（2）消去中间变量；（

6、3）整理系统的微分方程。3、控制系统微分方程得建立过程；（30分钟）（1）化整为零，分解成典型环节；（2）列写典型环节的微分方程；（3）积零为整，消除中间变量；（4）整理系统的微分方程。4、线性系统的特性：（10分钟）（1）叠加性；（2）齐次性。5、线性定常微分方程的求解；（20分钟）（1）待定系数法；（2）算子法；（3）Laplace变换法。6、非线性系统微分方程线性化。（10分钟）（1）确定静态工作点；（2）在工作点附近按小信号展开成Taylor级数；（3）忽略高次项，取线性多项式。思考题作业2-1，2-2，2-3，2-4第42页石家庄铁道学院教案用纸周次第2周日

7、期2006.10.2节次第5-6节授课内容§2.2控制系统的复数域数学模型授课学时2学时教学目的掌握传递函数的定义和性质、熟悉传递函数的求取过程教学重点传递函数的定义和性质教学难点传递函数的求取教具和媒体使用多媒体课件教学方法讲授教学过程1、复频域的概念；（10分钟）复变函数；2、传递函数定义；（20分钟）在零初始条件下，系统输出量的Laplace变换域输入量的Laplace变换之比。定义为系统的传递函数。3、传递函数的性质；（20分钟）（1）传递函数是复变量s的实系数有理真分式；（2）传递函数表示输出量与输入量之间传递关系的数学表达式；（3）传递函