王庆芬《自动控制原理》自动控制原理教案

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1、石家庄铁道丸学四方学院2010〜2011学年第一学期系（咅匕）：电气工程系教研室：自动化课程名称：口动控制原理授课班级：0910-1〜6主讲教师：高艳玲职称：Iffl使用教材：自动控制原理石家庄铁道大学四方学院教务处制页）课程名称中文：自动控制原理课程编号L08111英文:AutomaticControlTheory(A)学分5授课教师高艳玲职称讲师课程性质学位课（V）必修课（）选修课（）授课对彖专业和班级：电气工程及其自动化专业共6个班课程学时80学时周学时5学时曲止周1周一16周学时分配理论

2、讲授：72学吋：实验：8学时：上机：0学吋授课方式课堂讲授（V）；实践课（）考核方式考试（V）；考査（）使用教材教材名称：口动控制原理（第五版）作者：胡寿松出版社：科学出版社出版H期：2007年5月主要参考资料及指定参考书1、《现代控制工程》（笫三版），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

3、业出版社,1989.4、《H动控制原理》，吴麒主编，清华人学出版社，1990.市核见教研室主任（签字）：年月H系（部）主任（签字）：年刀日周次第1周日期节次第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木要求，熟悉基木概念，了解发展历史教学重点白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木控制方式教学手段器材保障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

4、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

5、型计算机温度控制系统；锅炉液位控制系统。7、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。&自动控制系统的基本要求；（10分钟）稳定性；快速性；准确性。典型输入：阶跃函数，斜坡函数，脉冲函数，正弦函数。9、课程性质；（5分钟）思考题作业1-1,1-2,1・3、1-6,1-10周次第1周日期节次第节授课内容§2」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

6、法教学难点物理过程的数学模型建立方法教学手段器材保障多媒体课件教学方法讲授1、数学模型的基本概念；（1（）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；(3)整理系统的微分方程。教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；学(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）过(1)叠加性；(2)齐次性。5、线性定常微分方程的求解

7、；（20分钟）(1)待定系数法；程(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周次第2周日期节次第节授课内容§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学手段器材保障多媒体课件教学方法讲授教学过程1、复频

8、域的概念；(1()分钟)复变函数；2、传递函数定义；(2()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)传递函数与微分方程具有相通性；(4)传递函数的反Laplace变换是系统的脉冲响应。4、传递函数零极点；(20分钟)(1)使传递函数为零的点为传递函数的零点；(2)使传递函数分母为零的点为传递