一、課程性質(zhì)和任務
本課程是關(guān)于自動控制系統(tǒng)的基礎理論課程,主要講述自動控制的基本原理與經(jīng)典控制系統(tǒng)的設計方法,是自動化專業(yè)的專業(yè)基礎和主干課程,在專業(yè)培養(yǎng)方案中起主導作用。本課程的教學目標是讓學生通過學習該課程對經(jīng)典控制理論的基礎知識有較全面的認識和了解,并具有簡單的綜合應用能力,為后面其他專業(yè)課的學習奠定理論基礎和提供知識支撐。
二、課程內(nèi)容和要求
第一章:控制系統(tǒng)導論
1自動控制的基本原理、自動控制系統(tǒng)的分類
2反饋控制系統(tǒng)的原理及組成
3控制系統(tǒng)的基本要求、典型作用
重點:反饋控制系統(tǒng)原理
第二章:控制系統(tǒng)的數(shù)學模型
1控制系統(tǒng)數(shù)學模型的種類
2控制系統(tǒng)時域數(shù)學模型的建立方法
3控制系統(tǒng)復數(shù)域數(shù)學模型的建立方法
4典型環(huán)節(jié)的復數(shù)域數(shù)學模型、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的等效變換法則
重點:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的等效變換
第三章:線性系統(tǒng)的時域分析
1系統(tǒng)性能指標
2一階系統(tǒng)、二階系統(tǒng)的時域分析
3系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件及穩(wěn)定性判據(jù)的應用
4系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的計算
重點:二階系統(tǒng)時域指標計算、系統(tǒng)穩(wěn)定性分析、穩(wěn)態(tài)誤差的計算
第四章:線性系統(tǒng)的根軌跡法
1根軌跡的基本概念
2根軌跡對系統(tǒng)性能的影響、應用根軌跡解決工程問題
3根軌跡方程、常規(guī)根軌跡的繪制方法
4參數(shù)根軌跡的繪制方法
重點:常規(guī)根軌跡的繪制
第五章:線性系統(tǒng)的頻域分析法
1頻域分析法的基本概念、系統(tǒng)頻特性的幾何表示
2典型環(huán)節(jié)的頻特性、開環(huán)幅相特性曲線的繪制、對數(shù)頻特性曲線的繪制、傳遞函數(shù)的實驗確定
3奈奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)、對數(shù)頻率穩(wěn)定性判據(jù)的應用
4頻域性能指標
重點:對數(shù)頻特性曲線的繪制、實驗確定傳遞函數(shù)、頻域穩(wěn)定性判據(jù)
第六章:線性系統(tǒng)的校正方法
1常用的校正方式
2常用無源校正裝置及校正特點、常用有源校正裝置的原理
重點:系統(tǒng)常用校正裝置及校正特點
第七章:線性離散系統(tǒng)的分析
1離散系統(tǒng)的基本概念、信號的采樣與保持原理
2離散系統(tǒng)脈沖傳遞函數(shù)的建立、穩(wěn)定性判定與穩(wěn)態(tài)誤差計算方法
3離散系統(tǒng)動態(tài)性能分析
重點:離散系統(tǒng)脈沖傳遞函數(shù)、穩(wěn)定性判定與穩(wěn)態(tài)誤差計算
三、參考書目
《自動控制原理基礎教程》(第四版),胡壽松主編,科學出版社,2017.1。
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