自动控制原理课程教学(自学)基本要求

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1、中国石油大学（华东）现代远程教育课程教学（自学）基本要求《自动控制原理》课程教学（自学）基本要求适用层次所有层次适应专业电气工程及其自动化使用学期2008秋自学学时160面授学时40实验学时3教材名称自动控制原理使用教材编者高国淼出版社华南理工参考教材自动控制原理是电气工程及其自动化的最重要的专业基础理论课，也是本专业课程简介的主干课程。通过本课程的学习，希望能奠定学生在控制理论与应用方面的扎实基础，为学习后继的专业课程、进行科研以及实际工作等都打下良好的理论基础。自学时应每周均安排足够量的习题，通过实践

2、练习，加深对基本概念、基本理学习建议论和基本方法的掌握与应用。要结合MATLAB掌握自动控制原理的知识。各章节主要学习内容及要求第一章自动控制的基本概念学时要求一、核心知识点本章重点介绍控制系统的组成、负反馈原理和控制系统的分类等。二、教学基本要求【了解】自动控制、自动控制系统、控制对象、控制器、输入量、输出量、扰动量、开环控制、闭环控制、闭环控制的组成；自动控制系统的分类：线性系统和非线性系统、恒值系统、随动系统、程控系统、连续系统和离散系统；自动控制系统的性能：稳定性、稳态精度、快速性和平稳性。【掌握

3、】1．自动控制技术的发展概况主要内容2．自动控制系统自动控制系统的组成：自动控制实例；系统的基本组成；原理方框图。反馈控制原理及其主要特点。3．自动控制系统的分类开环与闭环系统；其他分类方法。4．自动控制系统的基本性能要求【重点掌握】1．自动控制系统自动控制系统的组成：自动控制实例；系统的基本组成；原理方框图。反馈控制原理及其主要特点。2．自动控制系统的基本性能要求备注第二章自动控制系统的数学模型学时要求主要内容一、核心知识点1中国石油大学（华东）现代远程教育课程教学（自学）基本要求重点介绍建立机理模型的

4、思路和方法，传递函数的概念，典型环节的特性、控制系统方框图等。二、教学基本要求【了解】微分方程、传递函数、典型环节的传递函数、动态结构图及其等效变换、状态空间描述。【掌握】1．引言数学模型与系统分析和系统设计的关系，静态模型，动态模型，各种建模方法。2．物理装置的数学模型机理模型（力学定律、电学定律、热力学定律等机理；物料平衡，能量平稳等方法），非线性环节的线性化，无量纲增量的微分方程。3．控制系统的数学模型建模举例，负载效应与信号的单向性，拉普拉斯变换及其应用。4．传递函数与动态结构图传递函数与动态结构

5、图的概念；复阻抗法求取传递函数；典型环节传递函数；动态结构图变换与简化。5．信号流图概念，梅逊增益公式及其应用。6．脉冲响应函数概念【重点掌握】1．物理装置的数学模型机理模型（力学定律、电学定律、热力学定律等机理；物料平衡，能量平稳等方法）。2．传递函数与动态结构图传递函数与动态结构图的概念；复阻抗法求取传递函数；典型环节传递函数；动态结构图变换与简化。5．信号流图概念，梅逊增益公式及其应用。6．脉冲响应函数概念实验一认识实际的控制系统及系统特性测试实验二典型环节瞬态响应备注第三章自动控制系统的时域分析学

6、时要求一、核心知识点重点介绍稳定性、稳态误差和瞬态性能的概念。二阶系统阶跃响应的性能指标与特征参数之间的关系、主导极点概念。调节规律及参数对系统性能的影响等。二、教学基本要求【了解】主要内容典型输入信号、由高阶方程求解时间响应、由传递函数求解时间响应、线性系统的稳定条件、劳斯稳定判据及其应用、稳态性能指标及其影响因素、给定输入作用下的稳态误差、扰动作用下的稳态误差、阶跃响应性能指标、一阶系统的时域分析、二阶系统的时域分析、高阶系统的近似处理、主导极点及其作用、附加零-极点的影响。【掌握】2中国石油大学（华

7、东）现代远程教育课程教学（自学）基本要求1．稳定性分析稳定性定义，稳定的充分必要条件，稳定判据及其应用，相对稳定性的概念。2．引言时域分析法的特点，典型输入信号和时域性能指标。3．一阶系统的瞬态响应阶跃响应分析，系统参数与瞬态性能的关系，其他典型输入信号响应，线性系统的特性（叠加原理、积分性质、微分性质）。4．二阶系统的瞬态响应典型二阶系统的阶跃响应，特征根与特征参数的关系。动态性能指标的计算，环外零极点的影响，二阶系统瞬态性能的改善。5．高阶系统的瞬态响应三阶系统的阶跃响应，高阶系统的阶跃响应分析（各种

8、响应分量与特征根分布的关系），主导极点的概念。6．稳态误差分析稳态误差概念，开环系统的型别（按1/s因子个数判断），误差系数计算（Kp，Kv，Ka），扰动作用下的稳态误差，参数变化时引起的稳态误差及反馈系统的特点，动态误差系数，PID参数及规律对系统性能的影响。【重点掌握】1．稳定性分析稳定性定义，稳定的充分必要条件，稳定判据及其应用，相对稳定性的概念。2．一阶系统的瞬态响应阶跃响应分析，系统参数与瞬态性能的关系，其他典型输入