《自动控制原理》绪论、第2章新

《《自动控制原理》绪论、第2章新》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、《自动控制原理》——自动控制的基础理论课程介绍一、课程简介二、课程的教学大纲三、学习方法和要求一、课程简介课程号（代码）：30234040课程名称（中、英文）：自动控制原理PrinciplesofAutomaticControl学分：4学时：64考核方式:考试先修课程:电工技术、物理、高等数学、工程数学等基本面向:测控、机电、电子及电气类专业教材：《自动控制原理》作者：王建辉顾树生出版社：冶金工业出版社2005年第四版参考书目：1.自动控制原理，于希宁等，中国电力，2000年2.自动控制原理，刘祖润等，机工社，2002年3.自动控制，梅晓岑等，科学出版社，2003年内容简介：本课程是

2、测控、自动化、电子类等专业的一门技术基础课。学习该课程，学生将为后续专业课学习奠定专业理论基础。课程强调掌握基本概念和基本理论。本课程主要讲授经典控制理论的基本内容。二、教学大纲教学目的及要求本课程作为测控技术及仪器专业必修的专业技术基础课，旨在为本专业的学生打下坚实的专业理论基础。本课程着重讲授SISO系统经典控制理论，要求学生熟练掌握其基本概念、基本理论和研究方法，并将其应用于各种测控系统的设计和调试中，为进一步学习现代控制理论打下良好基础。教学内容（含各章节主要内容、学时分配）第一章自动控制系统的基本概念3学时1.1开环控制系统与闭环控制系统（2）1.2闭环控制系统的组成和基本

3、环节1.3自动控制系统的类型（1）1.4自动控制系统的性能指标第二章自动控制系统的数学模型10~12学时2.1动态微分方程式的编写（3）2.2非线性数学模型线性化（1）2.3传递函数（3）2.4系统动态结构图（3）2.5系统传递函数和结构图的等效变换（2）第三章自动控制系统的时域分析10~12学时3.1自动控制系统的时域指标(2)3.2一阶系统的阶跃响应3.3二阶系统的阶跃响应(4)3.4高阶系统的暂态响应3.5自动控制系统的代数稳定判据(4)3.6稳态误差(2)第四章根轨迹法8~10学时4.1根轨迹法的基本概念(2)4.2根轨迹的绘制法则(4)4.3用根轨迹法分析系统的暂态特性(2

4、)第五章频率法12学时5.1频率特性的基本概念5.2频率特性的基本方法5.3典型环节的频率特性5.4系统开环频率特性的绘制5.5用频率法分析控制系统的稳定性5.6系统暂态特性和开环闭环特性的关系第六章控制系统的校正及综合6学时6.1控制系统校正的一般概念6.2串联校正6.3反馈校正注：实验6学时依课程进度安排；另在期中、期末各安排2学时习题课。三、学习方法和要求1、自动控制理论发展的不同阶段自动控制的飞速发展是在20世纪，主要阶段为：20世纪30~50年代，形成经典控制理论主要成就：1932年奈奎斯特(Nyquist)对控制系统稳定性的研究—奈氏判据；1940年伯德（Body)在频域

5、法中引入了对数坐标；1948年伊万斯（Evans）提出了根轨迹法；1949年维纳（Weiner）出版了划时代著作《控制论》，对控制理论作了系统的阐述。正是这些研究工作及前人的努力，奠定了经典控制理论的基础50年代~60年代初期，现代控制理论的发展阶段主要研究成果：庞特里亚金（Pontrygin）的极大值原理；贝尔曼(Belman)的动态规划理论；卡尔曼(Carlman)的线性滤波理论以及能控性、能观性理论。20世纪70年代以来，形成了以最优控制、系统辨识、最优估计等为代表的现代控制理论和系统设计方法，发展了大系统理论和智能控制。当前的研究方向：自适应控制、模糊控制、人工神经元网络以及

6、混沌理论智能控制理论的研究和发展，启发与促进了人们的思维方式，标志着信息与控制学科的发展远无止境。（1）经典控制理论—以传递函数为数学工具，主要研究对象是单输入—单输出（SISO）的线性定常系统，分析与设计方法基于时域法、根轨迹法和频域法，其主要贡献是将PID调节器应用于控制系统中。（2）现代控制理论—采用状态空间法，研究多输入—多输出（MIMO）、时变、非线性、高精度、高效能等控制系统的分析与设计问题。（3）智能控制—以人工智能、控制理论和计算机科学为基础的新型控制技术。2、控制理论的讲授特点3、学习方法和要求（1）熟练掌握各章节基本概念、基本理论和分析方法；（2）了解时域法、频域

7、法和根轨迹法的内在联系，以便融会贯通；（3）认真完成作业，通过大量练习巩固所学知识。第一章自动控制系统的基本概念本章主要知识点：自动控制系统的基本概念开环、闭环控制方式及特点控制系统的分类，各类系统的定义及特征自动控制系统的基本要求及性能指标§1.1开环控制系统与闭环控制系统一、自动控制的基本概念自动控制是指在没有人直接参与的情况下，利用控制装置对机器设备或生产过程进行合理的控制，使被控制的物理量保持恒定，或者按照一定的规律变化。常用术语：1、被控对象—被