自动控制原理 课程
自动控制原理课程
自动控制原理是控制工程中的基础课程之一，涵盖控制系统的基本原
理和方法。本课程主要涉及控制系统中的数学模型、系统稳定性、控
制器设计以及控制系统的性能分析等内容。下面将结合自己的学习经验，从几个方面来阐述自动控制原理的重要性以及对于未来工作生活
的帮助。
一、数学模型
自动控制原理的核心内容之一是数学模型。控制系统的转移函数、状
态空间模型等数学模型是研究控制系统的重要工具。通过建立数学模型，可以对控制系统的特性进行分析和设计，为控制系统的稳定性、
抗干扰性等性能的优化提供基础。在实际工程中，数学模型的有效建
立是设计控制系统的关键。充分掌握数学模型的建立方法和应用技巧，能够提高控制系统的设计效率和成功率。
二、系统稳定性
自动控制原理关注的另一个重要问题是系统稳定性。控制系统的稳定
性是指系统输入输出满足一定条件时，系统始终保持稳态或者在有限
时间内进入稳态的能力。稳定的控制系统可以保持系统输出的准确性
和稳定性，从而提高产品质量和生产效率。在实际工程中，系统稳定
性是设计控制系统时必须重视的问题。
三、控制器设计
在自动控制系统中，控制器是控制系统中的关键组成部分，对于控制
系统的性能和稳定性有着重要的影响。自动控制原理涉及到控制器的
设计和优化，学习此课程可以掌握各种控制器的设计方法和性能指标，包括比例控制器、积分控制器、比例积分控制器、比例微分控制器等。通过控制器的设计和优化，可以提高控制系统的稳定性和响应速度，
从而满足不同领域控制系统的要求。
四、控制系统的性能分析
控制系统的性能是控制系统的关键指标之一，反映了控制系统的优劣
程度。自动控制原理中涉及到控制系统的性能分析，如阶跃响应、频
率响应等性能指标的分析。通过对控制系统的性能分析，可以了解和
评估控制系统的性能，为控制系统的优化和性能提高提供依据。
总之，自动控制原理这门课程对工程师、科研人员以及有志于从事控
制领域的人员来说都具有重要的意义。通过学习这门课程，我们可以
了解控制系统中的基本原理、数学模型、稳定性分析、控制器设计、
性能分析等方面的知识。这些知识不仅可以提高我们的专业知识水平，
还可以在未来的工作生活中发挥重要的作用。特别是在控制工程领域，自动控制原理是学习和开展控制工作的基础和必修课程。
《自动控制原理》课程标准
《自动控制原理》课程标准 第一部分课程概述 一、课程名称 中文名称：《自动控制原理》 英文名称：《Automatic control theory》 二、学时与适用对象 课程总计70学时，其中理论课68学时，考试2学时。本标准适用于五年制本科生物医学工程专业。 三、课程地位、性质 《自动控制原理》是研究自动控制共同规律的技术科学，是工科高等院校电类、控制类、机械类及生物医学工程等专业的一门主干技术基础课程。该课程的开设重在使学生掌握与自动控制原理相关的专业知识和综合应用能力，培养解决自动控制系统调试与维护方面实际问题的能力，尤其是让学员掌握与医学相关常用设备的理解、设计、改进的能力，为学习医疗卫生装备（如核磁共振、CT、超声等医疗设备）提供预备知识。随着生产的发展和科学技术的进步，自动控制原理已广泛地应用于工农业生产、医疗卫生服务、军队卫勤保障、交通运输和宇航等领域，并成为当今倍受重视的高新技术之一。掌握和了解自动控制的基本理论和方法，对从事生物医学工程专业的工程技术人员是很有必要的。 四、课程基本理念 自动控制原理教学应遵循的指导思想是适应于社会和军队国防建设发展需求，满足国防现代化建设对军队生物医学工程专业技术干部的基本需求。按照第四军医大学生物医学工程专业人才培养方案的要求，体现对自动控制相关医学设备的原理理解、功能开发、维修能力的技能教育，将素质教育、创新教育思想贯穿于整个教学过程之中。这门课程在第7学期开设，教学活动中应尊重学生的主体地位，应注意发挥学员的积极性、主动性，努力为学员创造良好的学习环境。强调理论联系实际，鼓励大胆创新，培养一丝不苟的工作态度。 本课程的教学应把握以下几点基本原则：一是增加对前沿和最具特色的医疗卫生装备研发、使用、推广等背景知识的介绍，激发学员对该课程的探索兴趣；二是突出从理工类专业的角度理解设备运行原理和设计思路的方法，向学员强调学好这门课必须具备数学、电子学、计算机软硬件方面坚实的知识基础，重在自动控制系统的分析与改进，体现有别于理工院校自动控制课程的强调理论探索、侧重系统设计及实现等的教学模式；三是鼓励学员查询相关
自动控制原理 课程
自动控制原理课程 自动控制原理是控制工程中的基础课程之一，涵盖控制系统的基本原 理和方法。本课程主要涉及控制系统中的数学模型、系统稳定性、控 制器设计以及控制系统的性能分析等内容。下面将结合自己的学习经验，从几个方面来阐述自动控制原理的重要性以及对于未来工作生活 的帮助。 一、数学模型 自动控制原理的核心内容之一是数学模型。控制系统的转移函数、状 态空间模型等数学模型是研究控制系统的重要工具。通过建立数学模型，可以对控制系统的特性进行分析和设计，为控制系统的稳定性、 抗干扰性等性能的优化提供基础。在实际工程中，数学模型的有效建 立是设计控制系统的关键。充分掌握数学模型的建立方法和应用技巧，能够提高控制系统的设计效率和成功率。 二、系统稳定性 自动控制原理关注的另一个重要问题是系统稳定性。控制系统的稳定 性是指系统输入输出满足一定条件时，系统始终保持稳态或者在有限 时间内进入稳态的能力。稳定的控制系统可以保持系统输出的准确性
和稳定性，从而提高产品质量和生产效率。在实际工程中，系统稳定 性是设计控制系统时必须重视的问题。 三、控制器设计 在自动控制系统中，控制器是控制系统中的关键组成部分，对于控制 系统的性能和稳定性有着重要的影响。自动控制原理涉及到控制器的 设计和优化，学习此课程可以掌握各种控制器的设计方法和性能指标，包括比例控制器、积分控制器、比例积分控制器、比例微分控制器等。通过控制器的设计和优化，可以提高控制系统的稳定性和响应速度， 从而满足不同领域控制系统的要求。 四、控制系统的性能分析 控制系统的性能是控制系统的关键指标之一，反映了控制系统的优劣 程度。自动控制原理中涉及到控制系统的性能分析，如阶跃响应、频 率响应等性能指标的分析。通过对控制系统的性能分析，可以了解和 评估控制系统的性能，为控制系统的优化和性能提高提供依据。 总之，自动控制原理这门课程对工程师、科研人员以及有志于从事控 制领域的人员来说都具有重要的意义。通过学习这门课程，我们可以 了解控制系统中的基本原理、数学模型、稳定性分析、控制器设计、 性能分析等方面的知识。这些知识不仅可以提高我们的专业知识水平，
自动控制原理课程设计
自动控制原理课程设计1000字 随着科学技术的不断发展，自动控制技术在现代工业生产中已经广泛应用。在这其中，自动控制原理是自动控制技术中最基础、最重要的理论课程之一。本文通过对自动控制原理课程设计的阐释，介绍一下该课程的内容、目的和方法。 一、自动控制原理的内容 自动控制原理的内容涉及科学基础理论、数学工具和计算机方法，它主要包括以下几个方面： 1. 控制系统的基础概念：控制系统的基本概念、控制系统的分类、控制系统的组成和控制系统的传动机构等。 2. 控制系统的数学模型：从物理规律和经验中推导出数学模型，建立控制系统的数学模型。 3. 控制系统的性能评价：针对控制系统的稳态性、动态性、准确性等性能指标进行评价。 4. 控制系统的设计方法：根据控制要求，通过合适的控制方法设计出控制方案。 5. 控制系统的稳态分析：控制系统的稳态特性分析，包括稳态误差计算、校正系数设计等方面。 二、自动控制原理课程设计的目的 自动控制原理课程设计的主要目的是为了让学生在学习自动控制原理的基础理论的同时，完成具体的控制系统设计和仿真实验。这可以帮助学生更好地掌握自动控制原理的方法和技巧。 1. 提高学生的实践能力：通过自动控制原理课程设计，学生可以更好地了解自动控制原理的实际应用及其特点，提高了学生的实践动手能力。 2. 增强学生自主学习能力：课程设计需要运用数学知识、自动控制原理、计算机技术进行综合应用，这提高了学生对多种知识的综合应用能力。
3. 培养学生的团队协作能力：课程设计过程中，需要学生们共同完成，这有助于团队协作能力的提升。 三、自动控制原理课程设计的方法 自动控制原理课程设计方法主要包括以下几个方面： 1. 确定课程内容和设计要求：课程设计前，应该明确整个课程设计 的要求和任务，确定设计方案与设计目标。 2. 建立数学模型和仿真平台：根据课程要求，选择合适的模型，进 行控制系统的建模。确定仿真平台，配置必要的软硬件环境。 3. 设计算法：针对控制系统的稳态性、动态性、准确性等性能指标，结合数学模型，设计合适的控制算法。 4. 编程实现：将控制算法编程实现，完成利用编程语言编写控制软 件的工作。 5. 进行仿真实验：运用计算机对控制系统进行仿真实验，比较实验 结果达到控制要求能否实现。 综上所述，自动控制原理课程设计是理论与实践相结合的一种综合 性学习方法。通过课程设计，学生可以将所学的自动控制原理知识 和方法应用到实际控制系统中，提高了学生的综合能力、实践技能 和创新能力。
《自动控制原理》课程标准
《自动控制原理》课程标准 一、课程基本信息 课程名称：自动控制原理课程代码：011087 课程类别：专业核心课 课程类型： B类（理论＋实践课） 是否为精品课程：否 总学时：64（理论学时数：32，实践学时数：32）学分4分 二、课程定位与设计思路 1．1课程定位 《自动控制原理》课程是电气自动化技术专业的一门专业核心课程，专业必修课程。本课程的作用是通过学习性的工作任务教学方式，采取情境教学方法培养学生具有相应的自动控制理念和综合分析能力。本课程通过前修课程《电工基础》、《模拟电子技术》、《传感器与自动检测A》的学习，将传感器的自动控制理念和电学相关的简单电路知识融合在本课程的教学中，使复杂的理论知识变的简单，便于学生理解和掌握；通过前修课程《电机与电气控制B》理论知识的学习，培养学生对直流调速系统理论知识和实践技能的综合应用能力。同时为后续课程《电气传动新技术》、《生产过程自动控制实训》、《电机调速综合实训》的学习打下必要的理论知识和实践基础。 1．2设计思路 通过对本专业安装电工、维修电工、电气系统线路及器件（自动生产线）操作员工作岗位分析，确定了课程的设计思路为：根据本专业的基础能力目标、单项能力目标、综合能力目标，将本课程的学习领域划分成四个学习项目。学习项目一中，以电阻炉温控制系统和一汽大众汽车有限公司中汽车内饰装配控制系统的认识与描述为载体，学习自动控制系统的常用术语，引导学生学习自动控制系统的基本组成和工作过程。学习项目二中，以简单电路为载体，建立自动控制系统的数学模型，学习自动控制系统的常见环节。学习项目三中，以典型环节为载体，引导讲授分析自动控制系统性能的常用方法；以长春轨道客车股份有限公司生产控制线路为载体，可实现对不良的自动控制系统实行校正，确保控制的正常运行。学习项目四中，以简易直流调速的组装、调试、运行与检修
自动控制原理教案
自动控制原理教案 一、教案概述 本教案旨在介绍自动控制原理的基本概念、原理和应用。通过本教案的学习，学生将能够理解自动控制的基本原理，掌握自动控制系统的设计和分析方法，并能够应用所学知识解决实际问题。 二、教学目标 1. 理解自动控制原理的基本概念和术语； 2. 掌握自动控制系统的基本原理和组成部分； 3. 熟悉自动控制系统的数学模型和传递函数表示方法； 4. 能够应用PID控制器进行系统设计和调节； 5. 能够利用MATLAB等工具进行自动控制系统的仿真和分析。 三、教学内容和进度安排 本教案按照以下内容进行教学，共分为10个单元。 单元一：自动控制原理概述 - 自动控制的定义和分类 - 自动控制系统的基本组成部分 单元二：数学模型与传递函数 - 控制系统的数学建模方法 - 传递函数的定义和性质
单元三：时域分析方法 - 系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应 - 系统的稳态误差和稳定性分析 单元四：频域分析方法 - 系统的频率响应和频率特性 - Bode图和Nyquist图的绘制和分析 单元五：闭环控制系统 - 闭环控制系统的基本概念和特性 - 闭环控制系统的稳定性分析 单元六：PID控制器 - PID控制器的原理和调节方法 - Ziegler-Nichols调参法和Chien-Hrones-Reswick调参法单元七：校正与补偿 - 系统的校正和补偿方法 - 前馈控制和后馈控制的比较 单元八：系统的稳定性分析 - 系统的稳定性判据和稳定裕度 - 极点配置法和根轨迹法的应用 单元九：多变量控制系统
- 多变量控制系统的基本概念和结构 - 多变量控制系统的设计方法 单元十：自动控制系统的仿真与实验 - 利用MATLAB进行自动控制系统的仿真 - 实际系统的控制实验设计和实施 四、教学方法和手段 1. 理论讲授：通过讲解和示意图的展示，向学生介绍自动控制原理的基本概念和原理。 2. 实例分析：通过具体的案例分析，帮助学生理解自动控制原理的应用和实际意义。 3. 计算机仿真：利用MATLAB等工具进行自动控制系统的仿真，加深学生对理论知识的理解和应用能力。 4. 实验教学：通过实际的控制实验，让学生亲自操作和调试控制系统，提升他们的实际操作能力和问题解决能力。 五、教学评估 1. 课堂小测验：每个单元结束后进行小测验，检查学生对该单元内容的掌握情况。 2. 作业布置：每个单元结束后布置相应的作业，检查学生对该单元内容的理解和应用能力。 3. 期末考试：对整个课程的知识点进行考核，检查学生对自动控制原理的整体掌握情况。
自动控制原理的先修课程
自动控制原理的先修课程 自动控制原理先修课程是许多工程和科学领域学习的基础之一、这门 课程旨在向学生介绍自动控制系统的基本原理和概念，包括系统建模、传 递函数、控制方法和控制器设计等。学生在学习这门课程之前，通常需要 具备一些数学、物理和工程学科的基础知识。下面将详细介绍自动控制原 理的先修课程内容及其重要性。 首先，自动控制原理的先修课程要求学生具备一定的数学基础。数学 是自动控制理论的基础，因此学生需要掌握微分方程、线性代数、概率论 和数值分析等数学知识。微分方程在系统建模和控制器设计中起着重要作用，线性代数用于描述系统的状态方程和矩阵运算，概率论和数值分析则 涉及到控制系统的性能分析和数值求解方法。只有具备了这些数学基础， 学生才能够更好地理解和应用自动控制原理。 其次，物理学科的基础知识也是自动控制原理的先修课程的一部分。 物理学涉及到力、运动和能量等概念，而自动控制系统中的机械和电子元 件都与这些物理概念有关。对于电气自动化工程师来说，了解电路原理和 电子器件的基本原理以及运动控制系统的动力学特性是至关重要的。因此，学生需要在学习自动控制原理之前，掌握基础的物理知识，如牛顿运动定律、基本电路原理和能量守恒定律等。 此外，计算机科学和工程学科的基础知识也是自动控制原理的先修课 程内容之一、计算机在自动控制系统中扮演着重要的角色，学生需要了解 计算机编程和控制算法的基本原理。学习计算机科学和工程学科的基础知 识可以帮助学生理解数字控制系统的工作原理，并能够进行控制系统的仿 真和实验。此外，学生还需要学习控制系统的传感器和执行器的基本原理，这些知识在工程实践中起着重要作用。
《自动控制原理》课程标准
《自动控制原理》课程标准 一、课程说明 二、课程定位 自动控制原理是电气自动化专业的一门专业核心课程，专业必修课程。本课程与前修课程《电工基础》、《模拟电子技术》、《传感器》课程相衔接，共同树立学生自动控制的理念；与后续课程《现代控制》、《交直流调速》、《电机调速综合实训》相衔接，共同培养自动控制系统综合应用分析能力。通过理论学习的方式，了解自动控制系统的一些工程实例、熟悉典型自动控制系统的时域分析方法和频域分析方法，培养学生逻辑思维能力、综合分析能力、再学习能力。 三、设计思路 根据对应的工作岗位、工作任务、必备的能力和素质需求进行调查，根据行业、企业发展需要和完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求，选取教学内容，采用现代化教学手段，注意培养学生面向工程的思维习惯，采用多元化的考核方法，使学生掌握控制原理的精髓，并为学生可持续发展奠定良好的基础。 四、课程培养目标 通过对《自动控制原理》的学习，使学生能运用现代自动控制原理的基本理论、基本
知识和基本技能，了解自动控制原理的发展现状。完成控制系统组成原理、系统调试方法，具体应从下述3个方面展开表述： 1．专业能力目标： （1）掌握对常用简单系统进行性能分析、并能够提出性能改良方案。 （2）掌握自动控制的基本概念及相关知识、自动控制系统的组成和工作原理。 （3）掌握自动控制系统常用数学模型的建立方法。 （4）熟悉自动控制系统性能及根轨迹分析方法，掌握稳定性分析、时域分析和频域分析的分析方法。 2．方法能力目标： （1）学生具有资料学习和吸收能力； （2）具有独立进行分析、设计、实施、评估的能力；具有获取、分析、归纳、交流、使用信息和新技术的能力； （3）具有将知识与技术综合运用与转换的能力。 3．社会能力目标： （1）培养学生严谨、规范的工作态度；吃苦耐劳、诚实守信的优秀品质； （2）良好的职业道德和精益求精的敬业精神。具有良好的科学文化素质和技术业务素质，能很快适应岗位要求，有发展潜力。 （3）具有健全的人格、良好的心理素质和行为习惯。 （4）具有爱岗敬业、热爱劳动、遵纪守法、诚实守信、自律谦让的品质。 五、课程内容、要求及教学设计 通过对《自动控制原理》的学习，使学员理解和掌握现代自动控制原理的基本理论、基本知识和基本技能，了解自动控制原理的发展现状。该课程是关于自动控制系统的基础理论，其主要内容包括:自动控制系统的基本组成和结构、自动控制系统的性能指标、自动控制系统的类型(连续、离散、线性、非线性等)及特点、自动控制系统的分析(时域法、频域法等)和设计方法等。通过本课程的学习，学生可以了解有关自动控制系统的运行机理、控制器参数对系统性能的影响以及自动控制系统的各种分析和设计方法等。注重控制理论教学、实践的连续性，在课程教学的基础上，结合科研项目，介绍实际运用控制理论解决工程问题的思想和方法，启发引导学生灵活自如地运用所学知识分析解决实际问题，为专业课的学习和进一步深造打下必要的理论基础，掌握必要的基本技能。 课时安排说明：标准教学周为16周，课时为32节，每周1次课2课时。其中1周用
自动控制原理课程简介
一、课程编号010304-1 二、课程名称自动控制原理（90学时） 三、先修课程高等数学、工程高等代数、复变函数、电子电路基础、电机与电力拖动 四、课程教学目的 本课程是自动控制专业的一门必修的专业基础课程。目的是使学生建立经典控制理论部分的基本概念，掌握和了解其基本理论和方法以及对系统的改善。培养运用基本理论解决工程实际问题的能力。为进一步学习现代控制理论，计算机控制等专业课打下一定的基础。 五、课程教学基本要求 1. 掌握自动控制原理的基本概念、理论和主要研究方法； 2. 能够建立线形定常系统的数学模型、传递函数；求出线形定常系统的结构图、信号流图； 3. 掌握时域分析法、频域分析法和根轨迹法； 4. 能够按要求校正系统； 5. 用描述函数法和相平面法分析非线性系统 6. 利用差分方程和脉冲传递函数求解离散系统 7. 掌握自动控制原理的基本实验技能。 六、教学基本内容骨学时分配 一、学时分配：讲课90学时；实验17学时（共5个实验） 二、授课安排 第一章自动控制理论的一般概念 第一节引言（2学时） 第二节自动控制的基本方法（2学时） 第三节自动控制系统的分类（1学时） 第四节自动控制系统的组成（1学时） 第二章控制系统的数学模型
第一节数学模型的建立及线形化（4学时）第二节线形系统的传递函数（4学时）第三节典型环节的传递函数（2学时）第四节结构图（4学时）第五节信号流图（4学时）第六节反馈控制系统的传递函数（2学时）第三章时域分析法 第一节典型输入信号（1学时）第二节一阶系统的暂态响应（2学时）第三节二阶系统的暂态响应（2学时）第四节高阶系统的暂态响应（1学时）第五节稳定性分析（4学时）第六节劳斯稳定判据（3学时）第七节稳态误差分析（3学时）第八节给定稳态误差和扰动稳态误差（2学时）第四章根轨迹法 第一节根轨迹的基本概念（2学时）第二节根轨迹的性质及绘制法则（2学时）第三节根轨迹草图绘制举例（2学时）第四节参量根轨迹（2学时）第五章控制系统的频域分析 第一节频率特性的基本概念（2学时）第二节典型环节的频率特性（2学时）第三节系统开环频率特性的绘制（2学时）
自动控制原理课程简介
目录 1.课程名称：《自动控制原理》 (1) 2.课程名称：《半导体器件物理》 (6) 3.课程名称：《微电子封装工程》 (9) 4.课程名称：《微电子制造学》 (12) 5.课程名称：《材料成型加工Ⅰ》 (20) 6.课程名称：《金属塑性成形原理》 (23) 7.课程名称：《光电检测技术》 (27) 8.课程名称：《集成电路工艺原理》 (33) 9.课程名称：《集成光子器件制造理论与技术》 (37) 10.课程名称：《传感器原理和技术》 (40) 11.课程名称：《MEMS技术》 (48) 12.课程名称：《微电子制造装备》 (53) 13.课程名称：《压电学与超声驱动》 (58) 14.课程名称：《光纤通信器件与技术》 (61) 15.课程名称：《工程热力学》 (67) 16.课程名称：《传热学》 (70) 17.课程名称：《机械振动》 (73) 18.课程名称：《有限单元法》 (76) 19.课程名称：《金属凝固及控制》 (79) 20.课程名称：《材料成型加工Ⅱ》 (83) 21.课程名称：《材料成型的计算机仿真》 (86) 22.课程名称：《摩擦学》 (91) 23.课程名称：《工程图学》 (95) 24.课程名称：《C及C++可视化程序设计》 (101) 25.课程名称：《工程制图》 (105) 26.课程名称：《工程制图基础》 (110) 27.课程名称：《现代设计方法》 (114) 28.课程名称：《机械原理》 (118) 29.课程名称：《机械设计》 (123) 30.课程名称：《机械设计基础Ⅱ》 (128)
32.课程名称：《机械设计学》 (140) 33.课程名称：《轨道车辆工程》 (143) 34.课程名称：《工程机械底盘》 (146) 35.课程名称：《现代工程实验方法》 (152) 36.课程名称：《内燃机构造与原理》 (155) 37.课程名称：《车辆液压传动系统设计》 (159) 38.课程名称：《高速铁路养护设备》 (163) 39.课程名称：《车辆动力学》 (167) 40.课程名称：《金属结构设计及计算》 (171) 41.课程名称：《车辆电传动及控制》 (175) 42.课程名称：《流体力学》 (178) 43.课程名称：《互换性与测量技术》 (183) 44.课程名称：《机械制造工艺学》 (187) 45.课程名称：《机械制造装备技术》 (190) 46.课程名称：《计算机辅助制造》 (194) 47.课程名称：《金属成形与模具设计》 (198) 48.课程名称：《非金属成型与模具设计》 (204) 49.课程名称：《机械工程材料》 (208) 50.课程名称：《先进制造技术导论》 (215) 51.课程名称：《机床数控原理与系统》 (220) 52.课程名称：《数控加工编程与应用》 (223) 53.课程名称：《计算机辅助工艺设计》 (226) 54.课程名称：《金属切削原理与刀具》 (230) 55.课程名称：《现代模具制造技术》 (235) 56.课程名称：《模具CAD/CAM》 (239) 57.课程名称：《热流道模具设计》 (242) 58.课程名称：《注射成型过程计算机模拟技术》 (246) 59.课程名称：《机械制造工艺学》 (250) 60.课程名称：《极限配合与测量技术基础》 (253) 61.课程名称：《工程机械机电液一体化》 (257) 62.课程名称：《电液比例控制技术》 (260)
《自动控制原理》教学大纲
《自动控制原理》教学大纲 一、课程名称：自动控制原理 二、课程性质：专业基础课 三、学时：51学时 四、学分：3学分 五、适用专业： 自动化、电气工程及其自动化、机械工程及其自动化等六、先修课程： 高等数学、线性代数、电路分析、信号与系统 七、教学目标： 1. 掌握自动控制系统的基本原理和基本概念，了解自动控制系统的历史发展和现状。 2. 熟练掌握控制系统的数学模型建立方法，包括微分方程、传递函数、状态空间等。 3. 熟练掌握控制系统的性能分析方法，包括频率响应法、根轨迹法、Nyquist法等。 4. 熟练掌握控制系统的设计方法，包括PID控制器设计、根轨迹法设计、状态反馈法设计等。 5. 熟练掌握控制系统的仿真和实验方法，包括MATLAB/Simulink仿真、实验室设备操作等。 6. 培养学生的创新能力和实际工程应用能力，为学生进一步
学习相关专业课程和从事工程技术工作打下坚实的基础。 八、教学内容： 1. 自动控制系统的基本概念和基本原理 2. 控制系统的数学模型建立方法 - 微分方程建模 - 传递函数建模 - 状态空间建模 3. 控制系统的性能分析方法 - 频率响应法 - 根轨迹法 - Nyquist法 4. 控制系统的设计方法 - PID控制器设计 - 根轨迹法设计 - 状态反馈法设计 5. 控制系统的仿真和实验方法 - MATLAB/Simulink仿真 - 实验室设备操作 6. 自动控制系统的应用实例 九、教学方法： 1. 采用讲授、讨论、案例分析等多种教学方法，注重理论与
实际相结合。 2. 利用MATLAB/Simulink软件进行控制系统的仿真实验，提高学生的实践能力。 3. 通过课堂讨论、小组合作等方式，培养学生的团队协作能力和沟通能力。 十、考核方式： 1. 平时成绩（30%）：包括课堂表现、作业、实验报告等。 2. 期中考试（20%）：测试学生对本学期所学内容的掌握程度。 3. 期末考试（50%）：测试学生对本课程全部内容的掌握程度。
《自动控制原理》教学大纲
自动控制原理》教学大纲 一、课程的性质、地位与任务 本课程是电力系统自动化技术专业的基础课程。通过本课程的学习，使学生掌握自动控制的基础理论，并具有对简单连续系统进行定性分析、定量估算和初步设计的能力，学生将掌握自动控制系统分析与设计等方面的基本方法，如控制系统的时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法、状态空间分析法、采样控制系统的分析等基本方 本课程系统地阐述了自动控制科学和技术领域的基本概念和基本规律，介绍了自动控制技术从建模分析到应用设计的各种思想和方法，内容十分丰富。通过自动控制理论的教学，应使学生全面系统地掌握自动控制技术领域的基本概念、基本规律和基本分析与设计方法，以便将来胜任实际工作，具有从事相关工程和技术工作的基本素质，同时具有一定的分析和解决有关自动控制实际问题的能力。 二、教学基本要求了解自动控制的概念、基本控制方式及特点、对控制系统性能的基本要求。理解典型环节的传递函数、结构图化简或梅森公式以及控制系统传递函数的建立和表示方法，初步掌握小偏差线性化方法和通过机理分析建立数学模型的方法，以串联校正为主的根轨迹综合法，掌握常用校正装置及其作用。 熟悉暂态性能指标、劳思判据、稳态误差、终值定理和稳定性的概念以及利用这些概念对二阶系统性能的分析，初步了解高阶系统分析方法、主导极点的概念，能利用根轨迹对系统性能进行分析，熟悉偶极子的概念以及添加零极点对系统性能的影响。频率特性的概念、开环系统频率特性Nyquist图和Bode图的画法和奈氏判据，了解绝对稳定系统、条件稳定系统、最小相位系统、非最小相位系统、稳定裕量、频指标的概念，以及频率特性与系统性能的关系。基本校正方式和反馈校正的作用，掌握复合校正的概念和以串联校正为主的频率响应综合法。 三、教学学时分配表
《自动控制原理》课程教学大纲
自动控制原理课程教学大纲 （PRINCIPLES OF AUTOMATIC CONTROL） 学时数：32学时 其中：实验学时： 课外学时： 学分数：2 适用专业：电子信息工程 一、课程的性质、目的和任务 《自动控制原理》课程是研究自动控制的基本理论和共同规律的技术学科，是电子信息工程专业的一门专业必修课。内容包括系统建模、系统分析、系统综合三大部分。其任务是通过本课程的学习，掌握反馈控制系统的基本理论及基本方法，初步具备分析与解决电气技术中常见自动控制问题的能力，培养学生定性分析能力，定量估算能力和综合运用能力。 二、课程教学的基本要求 （一）了解自动控制系统的基本原理和分析方法和最新技术发展； （二）掌握自动控制系统的类型、组成及所研究的主要内容； （三）掌握自动控制系统建模、系统分析、系统综合的基本原理； （四）掌握时域分析、频域分析法和根轨迹分析法。 三、课程的教学内容、重点和难点 第一章控制系统的一般概念（2学时） 一、引言 （一）自动控制的基本概念 （二）自动自动控制系统的分类、组成 二、开环控制与闭环控制 （一）基本概念 （二）开环控制 （三）闭环控制 三、控制系统举例 第二章控制系统的数学模型（6学时）
一、控制系统的时域模型 （一）基本概念 （二）时域模型 二、线性系统的复域模型 （一）基本概念 （二）复域模型 三、控制系统的方框图与信号流图 （一）系统传递函数的建立和求解 （二）动态结构图 （三）信号流程图表征控制系统 第三章线性系统的时域分析（8学时） 一、典型输入信号 二、一阶系统的时域分析 三、二阶系统的时域分析 四、高阶系统的时域分析 五、线性系统的稳定性与稳定判据 （一）判定系统稳定的条件 （二）稳定判据及其应用 六、反馈系统的稳态误差 （一）稳态误差的概念 （二）稳态误差的计算方法 第四章根轨迹法（4学时） 一、反馈系统的根轨迹 （一）根轨迹描述控制系统的方法 （二）根轨迹描述控制系统的意义 二、绘制根轨迹的基本规则 （一）基本概念 （二）根轨迹法
《自动控制原理》课程教学大纲
本科生课程大纲 课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述： 自动控制原理是自动化专业本科生必修的学科基础课，也是一门重要的专业核心课程。该课程与本科生的许多专业课（电路原理、模拟电子技术基础、信号与系统、现代控制理论基础、控制系统仿真、计算机控制技术、最优控制等）有着较强的前后衔接关系。将为自动化专业、电子信息专业、计算机科学与技术专业、机械设计制造及自动化等专业的学生，提供较系统的控制理论基本原理及控制系统分析和设计的基本方法，也将为各相关专业学生后续课程的学习及设计实践环节打下良好的理论基础。 课程主要内容包括自动控制原理的基本概念、控制系统的数学模型、时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法、线性控制系统的校正及非线性系统分析等内容。 2.设计思路： 依照教育部高等学校电子信息与电气学科教学指导委员会与自动化专业教学指导分委员会在2010年12月颁布的《普通高校自动化专业规范》，自动控制原理是自动化专业基础知识的核心部分。依照该规范，课程内容主要包括：自动控制原理的基本概念、控制系统的数学模型、时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法、线性控制系统的校正、非线性系统分析等。 - 1 -
轮机专业是非电类专业，自动控制原理课程的学时仅为32学时，根据专业的特点和实际需要，合理压缩了教学内容，重点讲授基本概念、基本原理和基本方法。以《自动控制原理》教材的章节顺序为基础，本课程的内容编排顺序为：（1）自动控制原理概述；（2）系统的数学描述；（3）线性控制系统的运动；（4）频率响应法；（5）校正与综合； 3. 课程与其他课程的关系 修读本课程的学生应具备理工科的数理基础，对控制系统有初步的了解和认识。 先修课程：高等数学，电工学 后置课程：轮机自动化，船舶电气设备及系统 二、课程目标 学习自动控制的基本理论和基本知识，具备自动控制理论等工程技术基础和一定的专业知识，培养应用工程分析和设计方法解决实际应用问题的能力。 了解反馈控制系统的基本概念、工作原理和分类。 掌握数学模型建立的步骤和方法，掌握微分方程、传递函数、结构图及信号流图等数学模型的表示方法。 熟练应用时域法和频域法分析线性控制系统的动态性能、静态性能和稳定性，并进行线性连续控制系统的校正与综合。 掌握基本的控制系统设计创新方法，培养学生追求创新的态度和意识。了解自动控制理论的前沿发展现状和趋势，具有适应自动化技术发展的能力和较强的自学能力。 三、学习要求 1．最低学习要求： 课前复习高等数学、电工学等先修课程中的相关知识。学生应课前预习，课中认 - 2 -
自动控制原理课程简介
《自动控制原理》课程简介 课程编号： A1620025 课程名称：自动控制原理 学分 / 学时： 4/64 开课学期：第 5 学期 课程类型：专业必修课程 课程性质：必修 先修课程：《高等数学 A(1) 》、《高等数学 A(2) 》、《线性代数》、《电路》、《复变函数与积分变换》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《信号与系统分析》适用专业：自动化 考核方式：考试 考核形式：大作业、期中测试、实验评估、期末考试等组合形式 建议教材：（ 1）谢克明编著 . 自动控制原理（第 3 版） . 电子工业出版社,2010 年 （ 2）常熟理工学院电气及自动化工程学院自编讲义. 自动控制原理实验指导书， 校内讲义， 2015 年 内容简介： 《自动控制原理》课程是一门研究自动控制系统的基本概念、基本原理和基本分析 与设计方法的基础工程课程，本课程主要内容包括自动控制系统建模、自动控制系统分 析和自动控制系统设计（校正）三个方面。通过本课程的教学，让学生掌握分析与综合 SISO 自动控制系统的经典控制理论与方法，并能初步结合实际，分析和设计控制系统， 以及在 MATLAB与Simulink支持下对控制系统进行计算机辅助分析和设计。为今后进 一步深入学习和研究其他控制理论与控制系统设计打下坚实的基础。
自动控制原理 Automatic Control Theory 课程编号：A1620025 学分：4 学时：64 学时（讲课： 56 学时实验： 8 学时实践： 0 学时） 学时：周 开课学期：第 5 学期 课程类型：专业必修课程 课程性质：必修 先修课程：《高等数学 A(1) 》、《高等数学 A(2) 》、《线性代数》、《电路》、《复变函数 与积分变换》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《信号与系统分析》 适用专业：自动化 建议教材：（ 1）谢克明编著 . 自动控制原理（第 3 版） . 电子工业出版社,2010 年（ 2）常熟理工学院电气及自动化工程学院自编讲义. 自动控制原理实验指导 书，校内讲义，2015 年 主要参考书： （1）胡寿松主编 . 自动控制原理（第 5 版） . 科学出版社 .2007 年 （2）李友善主编 . 自动控制原理（第 3 版） . 国防工业出版社 .2005 年 （3）富兰克林 , 鲍威尔主编 ; 李中华，张雨浓译著 . 自动控制原理与设计 . 人 民邮电出版社.2007 年 开课学院：电气与自动化工程学院 修订日期： 2018 年 9 月 一、课程说明 《自动控制原理》课程是自动化专业学生学习和掌握自动控制系统的基本概念、基 本原理和基本分析与设计方法的基础工程课程，它是自动化专业的一门专业必修课程， 在第五学期开设。《自动控制原理》课程是自动化专业的一门重要的技术基础课，其特 点是知识覆盖面广、内容多、理论性和抽象性都很强，具有一定深度和复杂性，对后续 课程影响较大。通过该课程的学习，使学生清晰地建立反馈控制系统的基本概念，初步 学会利用自动控制理论的方法来分析、设计自动控制系统，以及在MATLAB与SIMULINK支持下对控制系统进行计算机辅助分析和设计，为后续课程（如现代控制理论，过程控制工程等）的学习提供自动控制系统分析、设计的基本理论和基本方法，掌 握必要的基本技能。 二、课程学习成果 1. 了解自动控制技术的发展现状和趋势；掌握与自动控制技术相关的文献检索、资