030231007-自控原理(基础)-刘海艳

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1、《自动控制原理（基础）》课程教学大纲课程代码:030231007课程英文名称:TheAutomatic~ControlPrinciple（Basic）课程总学时：48讲课：40实验：8上机：0适用专业：测控技术及仪器大纲编写（修订）时间：2011年9月—、大纲使用说明（-）课程的地位及教学目标本课程是测控技术专业的必修课、主干课，课程的教学目标是使学生系统地掌握古典控制理论-即以微分方程和传递函数为基础对控制系统进行建模、分析和设计的方法，并通过实验加深学生对理论的认识和增强动手能力，为后续专业课打下必要的理论基础。（-）知识、能力及技能方面的基本要求1.掌握自动控制理论

2、的基本概念和基本方法。2.深刻理解控制系统稳定性问题。3.具有分析和解决控制系统问题的基本能力。（三）实施说明作为测控技术专业的基础课，本课程要求学生必须熟练掌握自动控制理论的基本内容，具备分析简单控制系统冋题的基本能力。注重降低难度和深度，注重激发学生的学习兴趣，鼓励学生从被动接受转化为主动索取。在学时减少的情况下，更应采用多媒体教学形式以加大课堂信息量和增加学生对实际工程系统的认识，应注重理论和实际应用的结合以加深学生对自控原理基础理论的认识，并提高学生解决实际问题的能力。（四）对先修课的要求本课程应在高等数学、电路、信号与系统等课程学习完后讲授。（五）对习题课、实验

3、环节的要求1.色部分内容均安排习题及思考题，通过课后作业使学生对学习的内容真正做到消化理解,提高学生分析和解决冋题的能力。2.开设实验课。通过实验使学生亲自动手了解系统的模拟、性能测试方法及系统性能与参数的关系，增加学生的感性认识，提高学习兴趣。（六）课程考核方式1•考核方式：考试2•考核目标：考杳学生对自动控制的基本原理、基本方法的掌握程度，以及对简单控制系统问题的分析能力。3.成绩构成：期末考试、平时考核（包括出勤情况、作业、小测验、提问等）、实验环节成绩的加权和。（七）参考书目1.《自动控制理论》，邹伯敏主编，机械工业出版社，20072.《自动控制原理》，程鹏主编，

4、高等教育出版社，2003二、中文摘要自动控制原理（基础）课程是测控技术及仪器专业的专业基础课，是以原理为主的理论性课程，主要讲述反馈控制系统的基本理论和基本方法，在初步建立系统的数学模型的基础上，分别应用时域法、根轨迹法和频率特性法等不同的方法，分析控制系统的一般性能，如稳定性、准确性和快速性等。三、课程学时分配表序号教学内容学时讲课实验上机1绪论4402控制系统的数学模型8803线性系统时域分析141044根轨迹法6605控制系统的频域分析16124合计48408四、教学内容及基本要求第1部分绪论总学肘（单位：学时）M讲课：4实验:0上机:0具体内容：1）了解自动控制理

5、论发展简史；2）明确自动控制系统的一般概念；3）理解开环控制与闭环控制；4）了解自动控制系统的分类；5）明确对自动控制系统性能的要求；重点：1）理解开还控制与闭环控制；2）分析闭怀控制系统的基本组成；难点：1）理解闭环控制的基本原理；2）分析闭环控制系统的基本组成；第2部分控制系统的数学模型总学时（单位：学时）：8讲课:8实验:0上机:0具体内容：1）掌握控制系统运动方程式的列写方法；2）知道典型环节的传递函数、控制系统的传递函数;3）掌握控制系统结构图及其等效变换；4）掌握信号流图的画法和梅森增益公式的应用；重点：1）控制系统运动方程式的列写；2）典型环节的传递函数、控

6、制系统的传递函数；3）控制系统结构图及其等效变换；4）信号流图和梅森增益公式；难点：1）控制系统结构图及其等效变换；2）信号流图和梅森增益公式；第3部分控制系统的时域分析法总学时（单位：学时）：14讲课：10实验：4上机:0具体内容：1）知道几种典型的输入信号；2）理解一阶系统的时域响应；3）理解二阶系统的时域响应，掌握性能指标的计算；4）了解高阶系统的时域响应；5）理解线性定常系统的稳定条件，掌握劳斯稳定判据；6）掌握控制系统的稳态误差的计算及补偿办法；重点：1）理解二阶系统的时域响应，掌握性能指标的计算；2）掌握劳斯稳定判据；3）掌握控制系统的稳态误差的计算；难点：1

7、）二阶系统的时域响应；2）线性定常系统的稳定条件；3）稳态误差的含义；实验：1）—阶、二阶系统的时域响应（2学吋）；2）三阶系统的时域响应（2学时）；第4部分根轨迹法总学时（单位：学时）：6讲课:6实验:0上机:0具体内容：1）理解根轨迹法的基本概念；2）理解并掌握绘制根轨迹的基本规则；3）了解增加开环零极点对根轨迹的影响重点：理解并掌握绘制根轨迹的基本规则；难点：掌握绘制根轨迹的基本规则；第5部分频率响应法总学时（单位：学时）：16讲课:12实验:4上机:0具体内容：1）理解频率特性的基本概念；2）掌握频率特性的表示方法（对