自动控制原理教学大纲-胡寿松
自动控制原理课程教学大纲
◆层次：?本科?专科
◆课程英文名称： Automatical control principle
◆课程类别：本科选?通识必修?通识选修?专业必修?专业选修
专科选?公共必修?公共选修?职业技术必修?职业技术选修
◆适用专业：自动化
◆配套教学计划：2011级教学计划
◆开课系部：自动化系
◆学分：5
◆学时：80 其中：实验（实践）学时：10 ；课外学时：0
◆执笔人：海燕教研室审核人：海燕系部审核人：
一、课程性质和教学目标
《自动控制原理》是自动化专业的一门必修课，通过本课程的学习，使学生掌握自动控制的基本原理和概念，并具备对自动控制系统进行分析，计算，实验的初步能力，为专业课的学习和参加控制工程实践提供必要的理论基础。
通过对本课程的学习，要求学生掌握自动控制的基本理论和基本分析方法，能应用控制理论对自动控制系统进行性能分析，能对系统进行校正和提出改善系统性能的途径和方法，具体要求如下：
1．掌握常规控制器和自动控制系统的组成及其相互关系。
2．了解对自动控制系统的性能要求及分析系统性能的方法。
3．掌握用传递函数，方框图，信号流图及状态空间描述建立系统数学模型的方法。
4．掌握常规控制器的基本控制规律、动态特性和对控制系统的作用。
5．掌握对控制系统进行分析和综合的方法：时域分析法、频域分析法、根轨迹法及状态空间分析法。6．初步掌握控制系统的校正和设计方法，为解决实际问题打好基础。
7．掌握脉冲传递函数的概念，了解离散控制系统的一般分析方法。
8．初步了解非线性系统的基本知识。
二、本课程与其他课程的联系与分工
本课程在自动化专业教学计划中被列为专业基础课,本课程以工程数学、电路、电机拖动等为前序课程,也是过程控制系统等课程必需的理论基础，因此本课程的学习对全面掌握各门专业课程起着重要的作用。本课程的重点是第三、第四、第五章章，次重点是第一、第二章，一般章节为六章。
三、教学容和教学方式
第一章自动控制的一般概念（4学时）
（一）教学要求
（1）明确什么是自动控制；正确理解被控对象、被控量、控制装置和自控系统等概念；
（2）正确理解三种控制方式，特别是闭环控制；
（3）初步掌握由系统工作原理画方框图的方法，并能正确判别系统的控制方式；
（4）明确系统常用的分类方式，掌握各类别的含义和信息特征，特别是按数学模型分类的方式；
（5）明确对自控系统的基本要求，正确理解三大性能指标的含义。
（二）重点和难点
重点：掌握线性与非线性系统的分类，特别是对线性系统的定义、性质、判别方法要准确理解。
难点：线性系统的准确理解。
（三）教学方式
本章采用课堂讲授、多媒体教学相结合的教学形式。
（四）教学容
1-1 自动控制的基本原理与方式
1-2 自动控制系统示例
1-3 自动控制系统的分类
1-4 对自动控制系统的基本要求
1-5 自动控制系统的分析与设计工具
第二章控制系统的数学模型（14学时）
（一）教学要求
（1）正确理解数学模型的特点，对系统的相似性、动态模型、静态模型、输入变量、输出变量、中间变量等概念，要准确掌握，掌握动态微分方程建立的一般方法；
（2）掌握运用拉氏变换解微分方程的方法，并对解的结构、运动模态与特征根的关系、零输入响应有清楚的理解；
（3）正确理解传递函数的定义、性质和意义，特别对传递函数微观结构的分析要准确掌握；
（4）正确理解由传递函数派生出来的系统的开环传递函数、闭环传递函数、前向通道传递函数的定义，并对重要传递函数如：控制输入下闭环传递函数、扰动输入下闭环传递函数、误差传递函数、典型环节传递函数，能够熟练掌握。
（5）掌握系统结构图和信号流图两种数学图形的定义和组成方法，熟练掌握等效变换代数法则，简化图形结构，并能用梅逊公式求系统传递函数。
（二）重点和难点
重点：
（1）控制系统数学模型的建立方法；
（2）理解微分方程、传递函数、结构图、信号流图的概念以及它们之间的转换关系。
难点：建立控制系统四种数学模型。
（三）教学方式
说明采用课堂讲授、多媒体教学相结合的教学形式。
（四）教学容
2-1 控制系统的时域数学模型
2-2 控制系统的复数域数学模型
2-3 控制系统的结构图与信号流图
2-4 控制系统建模实例
实验1典型环节及其阶跃响应
实验容：典型环节及其阶跃响应
教学要求：两人一机，要求学习构成典型环节的模拟电路，了解电路参数对环节特性的影响；掌握控制系统时域性能指标的测量方法；掌握模拟实验的基本原理和一般方法；由典型环节的阶跃响应曲线求取其传递函数。
第三章线性系统的时域分析法（16学时）
（一）教学要求
（1）正确理解时域响应的性能指标、稳定性、系统的型别和静态误差系数等概念；
（2）牢固掌握一阶系统的数学模型和典型时域响应的特点，并能熟练计算其性能指标和结构参数；
（3）牢固掌握二阶系统的数学模型和典型时域响应的特点，并能熟练计算欠阻尼时域性能指标和结构参数；
（4）正确理解线性定常系统的稳定条件，熟练应用劳斯判据判定系统的稳定性；
（5）正确理解和重视稳态误差的定义并能熟练掌握稳态误差的计算方法。明确终值定理的使用条件；
（6）掌握改善系统动态性能及提高系统控制精度的措施。
（二）重点和难点
重点：控制系统动态性能指标、稳态性能指标的分析；
难点：稳态误差的计算
（三）教学方式
说明采用课堂讲授、多媒体教学相结合的教学形式。
（四）教学容
3-1 系统时间响应的性能指标
3-2 一阶系统的时域分析
3-3 二阶系统的时域分析
3-4 高阶系统的时域分析
3-5 线性系统的稳定性分析
3-6 线性系统的稳态误差计算
3-7 控制系统时域设计
实验2二阶系统的阶跃响应实验
实验容：二阶系统的阶跃响应实验
教学要求：两人一机，要求进一步学习实验箱的使用方法；研究二阶系统的性能参数对系统性能的影响；学会根据系统阶跃响应曲线确定传递函数。
第四章线性系统的根轨迹法（8学时）
（一）教学要求
（1）掌握开环根轨迹增益变化时系统闭环根轨迹的绘制方法；
（2）理解闭环零、极点分布和系统阶跃响应的定性关系及系统根轨迹分析的基本思路，正确理解偶极子和主导极点等基本概念，会用主导极点的概念估算系统的性能指标；
（3）掌握参量根轨迹绘制的基本思路和方法。
（二）重点和难点
重点：控制系统根轨迹的绘制方法以及根轨迹法在控制系统分析中的应用
难点：应用根轨迹法分析控制系统
（三）教学方式
说明采用课堂讲授、多媒体教学相结合的教学形式。
（四）教学容
4-1 根轨迹法的基本概念
4-2 根轨迹绘制的基本法则
4-3 广义根轨迹
4-4 系统性能的分析
4-5 控制系统复域设计
第五章线性系统的频域分析法（14学时）
（一）教学要求
（1）正确理解频率特性的物理意义、数学本质及定义；
（2）正确运用频率特性的定义进行分析和计算，计算系统在正弦输入下的稳态响应以及反算系统结构参数；
（3）熟记典型环节频率特性的规律及其特征点；
（4）熟练掌握由系统开环传递函数绘制开环极坐标图和伯德图的方法；
（5）熟练掌握最小相位系统由对数幅频特性曲线反求传递函数的方法；
（6）正确理解奈奎斯特判据的原理证明和判别条件；熟练应用奈奎斯特判据判别系统稳定性的方法，并能正确计算稳定裕度。
（7）正确理解谐振峰值、频带宽度、截止频率、相角裕度、幅值裕度的概念。
（二）重点和难点
重点：绘制开环极坐标图和伯德图，计算系统的相角裕度、幅值裕度
难点：最小相位系统由对数幅频特性曲线反求传递函数
（三）教学方式
说明采用课堂讲授、多媒体教学相结合的教学形式。
（四）教学容
5-1 频率特性
5-2 典型环节与开环系统的频率特性
5-3 频率域稳定判据
5-4 稳定裕度
5-5 闭环系统的频域性能指标
5-6 控制系统频域设计
实验3 系统频率特性测量实验
实验容：系统频率特性测量实验
教学要求：两人一机，加深系统及元件频率特性的物理概念；掌握系统及元件频率特性的测量方法。
第六章线性系统的校正方法（10学时）
（一）教学要求
（1）掌握超前、滞后等串联校正的特点及其对系统的作用以及校正设计方法；
（2）掌握利用系统BODE图，分析校正装置对原系统性能的影响；
（3）正确理解反馈校正和复合校正的特点及其作用。
（二）重点和难点
重点：利用串联校正、前馈校正、复合校正方式对系统进行校正
难点：串联滞后-超前校正环节的应用。
（三）教学方式
说明采用课堂讲授、多媒体教学相结合的教学形式。
（四）教学容
6-1 系统的设计与校正问题
6-2 常用校正装置及其特性
6-3 串联校正
6-4 前馈校正
6-5 复合校正
6-6 控制系统校正设计
实验4 连续系统串联校正
实验容：连续系统串联校正
教学要求：两人一组，要求研究串联校正环节对系统稳定性及过渡过程的影响；对给定系统进行串联校正设计，并通过模拟实验校验设计的正确性。
第七章线性离散系统的分析与校正（10学时）
（一）教学要求
（1）正确理解连续信号的采样与复现这一离散系统中至关重要的问题，熟练掌握采样器和保持器的工作原理，数学描述，采样定理等重要概念；
（2）掌握处理离散系统的基本数学工具Z变换，熟练掌握Z变换的定义及主要性质；
（3）了解离散系统的基本数学模型——差分方程；
（4）掌握离散系统脉冲传递函数的定义及求法，能熟练求出典型离散系统的闭环脉冲传递函数，对一些常见的离散系统框图应能够推导出输出Z变换表达式；
（5）熟练掌握离散系统的稳定性判据，掌握离散系统的动态性能分析方法，能根据系统结构特点分析其静态误差特性。
（二）重点和难点
重点：Z变换，典型离散系统的闭环脉冲传递函数，离散系统的动态性能分析方法
难点：各种结构典型离散系统的闭环脉冲传递函数
（三）教学方式
说明采用课堂讲授、多媒体教学相结合的教学形式。
（四）教学容
7-1 离散系统的基本概念
7-2 信号的采样与保持
7-3 z变换理论
7-4 离散系统的数学模型
7-5 离散系统的稳定性与稳态误差
7-6 离散系统的动态性能分析
7-7 离散系统的数字校正
7-8 离散控制系统设计
实验5 采样定理实验
实验容：采样定理实验
教学要求：两人一组，要求了解采样过程和信号恢复过程；了解采样器和零阶保持器的电路结构；验证采样定理。
第八章非线性控制系统分析（4学时）
（一）教学要求
（1）正确理解描述函数的基本思想和应用条件；准确理解描述函数的定义、物理意义和求法，并会灵活应用；
（2）熟练掌握运用描述函数法分析非线性系统的稳定性和自振荡的方法和步骤，并能正确计算自振荡的振幅和频率；
（3）正确理解相平面图的基本概念；
（4）熟练掌握运用相平面法分析非线性系统的动态响应的方法和步骤。
（二）重点和难点
重点：运用描述函数法分析非线性系统的稳定性和自振荡，并能正确计算自振荡的振幅和频率；
运用相平面法分析非线性系统的动态响应
难点：运用描述函数法分析非线性系统的稳定性和自振荡，并能正确计算自振荡的振幅和频率；
运用相平面法分析非线性系统的动态响应
（三）教学方式
说明采用课堂讲授、多媒体教学相结合的教学形式。
（四）教学容
8-1 非线性控制系统概述
8-2 常见非线性特性及其对系统运动的影响
8-3 相平面法
8-4 描述函数法
8-5 非线性控制的逆系统方法
8-6 非线性控制系统设计
四、学时分配计划
（一）理论教学容及学时
（二）实验实训教学容及学时
五、课程考核方式:说明课程考核的形式和最终成绩的构成等。格式如下
【考核类型】?考试?考查
【考核方式】?闭卷?开卷
?其它：（填写具体考核方式）
【成绩评定】理论：100%，实验（实训）： %
六、教材与教学参考书目:列出建议教材及参考书，格式如下
（一）教材
1.《自动控制原理及其应用》，主编：胡寿松，：科学，第5版，出版年度；2007.05 （二）教学参考书
1.《自动控制原理》，主编：王划一，：国防工业，版次，出版年度；2006.02
2.《自动控制原理》，主编：翁思义，：高等教育，版次，出版年度；2006.05
【清华考研复试辅导班】2020年清华大学航天航空学院考研复试及调剂经验攻略
【清华考研复试辅导班】2020年清华大学航天航空学院考研复试及调剂经验攻 略 大家好，我是盛世清北胡老师。 2020年考研初试在即，各位备考清华的小伙伴在备考之余，或者初试之后，千万不要闲着，合理利用时间，掌握复试信息，准备考研复试才是成功上上策。 本文将通过分析目标院校成绩查询时间、复试分数线、复试内容、复试时间和地点、资格审查、复试体检、复试调剂、复试名单、复试经验等，帮助考生复试备考时充分掌握到目标院系复试信息，有助于考生根据复试资讯，制定复试计划，掌握复习方法，使考生及早进行有针对性的复试准备，提前熟悉复试流程、复试题型，保证在成绩公布后可以快速进入复试状态，轻松通过考研最后一关。 清华航天航空学院简介 2004年5月18日，清华大学航天航空学院（School of Aerospace Engineering，Tsinghua University）正式成立。学院在航天航空方面注重与国内外的著名航空航天院校、研究所建立长期、良好的合作关系，在学院成立之前的2003年，清华大学就与中国一航签订在科研合作和人才培养方面的协议。同年，美国通用电气公司（GE）发动机公司在清华大学设立喷气推进联合研究中心。2005年，清华大学－沈阳飞机设计研究所联合研究中心成立。目前航天航空学院下设航空宇航工程系、工程力学系和航空技术研究中心，宇航技术研究中心保持跨学科特色，挂靠航天航空学院。航空宇航工程系下设5个研究所，分别为工程动力学研究所、飞行器设计研究所、推进与动力技术研究所、人机与环境工程研究所和空天信息技术研究所；工程力学系下设4个研究所，分别为固体力学研究所、流体力学研究所、工程热物理研究所和生物力学与医学工程研究所。 清华大学往年成绩查询时间 2019年考研初试成绩查询时间：2月15日 2018年考研初试成绩查询时间：2月4日 2017年考研初试成绩查询时间：2月15日 2016年考研初试成绩查询时间：2月18日 复试分数线
自动控制原理课后习题答案(王建辉、顾树生编)---杨自厚审阅--清华大学出版社
自动控制原理 2-1 什么是系统的数学模型?在自动控制系统中常见的数学模型形式有哪些? 用来描述系统因果关系的数学表达式，称为系统的数学模型。 常见的数学模型形式有：微分方程、传递函数、状态方程、传递矩阵、结构框图和信号流图。 2-2 简要说明用解析法编写自动控制系统动态微分方程的步骤。 2-3 什么是小偏差线性化？这种方法能够解决哪类问题？ 在非线性曲线（方程）中的某一个工作点附近，取工作点的一阶导数，作为直线的斜率，来线性化非线性曲线的方法。 2-4 什么是传递函数？定义传递函数的前提条件是什么？为什么要附加这个条件？传递函数有哪些特点？ 传递函数：在零初始条件下，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。 定义传递函数的前提条件：当初始条件为零。 为什么要附加这个条件：在零初始条件下，传递函数与微分方程一致。 传递函数有哪些特点： 1．传递函数是复变量S 的有理真分式，具有复变函数的所有性质；n m ≤且所有系数均为实数。 2．传递函数是一种有系统参数表示输出量与输入量之间关系的表达式，它只取决于系统或元件的结构和参数，而与输入量的形式无关，也不反映系统内部的任何信息。 3．传递函数与微分方程有相通性。 4．传递函数)(s W 的拉氏反变换是系统的单位脉冲响应。 2-5 列写出传递函数三种常用的表达形式。并说明什么是系统的阶数、零点、极点和放大倍数。 n n n n m m m m a s a s a s a b s b s b s b s W ++++++++=----11 101110)( () () ∏∏==++= n j j m i i s T s T K s W 1 111)( 其中n m a b K = () () ∏∏==++= n j j m i i g p s z s K s W 1 1 )( 其中0 a b K g = 传递函数分母S 的最高阶次即为系统的阶数，i z -为系统的零点，j p -为系统的极点。K 为传递函数的放大倍数，g K 为传递函数的根轨迹放大倍数。
自动控制原理题目含复习资料
《自动控制原理》复习参考资料 一、基本知识1 1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过输入量与反馈量的差值进行的。 2、闭环控制系统又称为反馈控制系统。 3、在经典控制理论中主要采用的数学模型是微分方程、传递函数、结构框图和信号流图。 4、自动控制系统按输入量的变化规律可分为恒值控制系统、随动控制系统与程序控制系统。 5、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：稳定性、快速性和准确性。 6、控制系统的数学模型，取决于系统结构和参数, 与外作用及初始条件无关。 7、两个传递函数分别为G1(s)与G2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为G1(s)+G2(s)，以串联方式连接，其等效传递函数为G1(s)*G2(s)。 8、系统前向通道传递函数为G（s），其正反馈的传递函数为H（s），则其闭环传递函数为G（s）/(1- G（s）H（s）)。 9、单位负反馈系统的前向通道传递函数为G（s），则闭环传递函数为G（s）/(1+ G（s）)。 10、典型二阶系统中，ξ=0.707时，称该系统处于二阶工程最佳状态，此时超调量为4.3%。 11、应用劳斯判据判断系统稳定性，劳斯表中第一列数据全部为正数，则系统稳定。 12、线性系统稳定的充要条件是所有闭环特征方程的根的实部均为负，即都分布在S平面的左平面。 13、随动系统的稳态误差主要来源于给定信号，恒值系统的稳态误差主要来源于扰动信号。 14、对于有稳态误差的系统，在前向通道中串联比例积分环节，系统误差将变为零。
15、系统稳态误差分为给定稳态误差和扰动稳态误差两种。 16、对于一个有稳态误差的系统，增大系统增益则稳态误差将减小。 17、对于典型二阶系统，惯性时间常数T 愈大则系统的快速性愈差。 18、应用频域分析法，穿越频率越大，则对应时域指标t s 越小，即快速性越好 19最小相位系统是指S 右半平面不存在系统的开环极点及开环零点。 20、按照校正装置在系统中的不同位置，系统校正可分为串联校正、反馈校正、 补偿校正与复合校正四种。 21、对于线性系统，相位裕量愈大则系统的相对稳定性越好。 22、根据校正装置的相位特性，比例微分调节器属于相位超前校正装置，比例积分调节器属于相位滞后校正装置，PID 调节器属于相位滞后-超前校正装置。 23、PID 调节中的P 指的是比例控制器，I 是积分控制器，D 是微分控制器。 24、离散系统中信号的最高频谱为ωmax ，则采样频率ωs 应保证ωs>=2ωmax 条件。 26、在离散控制系统分析方法中，把差分方程变为代数方程的数学方法为Z 变换。 27、离散系统中，两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节，以串联方式连接，连接点有采样开关，其等效传递脉冲函数为G 1(z)G 2(z)；连接点没有采样开关，其等效传递脉冲函数为G 1G 2(z)。 28、根据系统的输出量是否反馈至输入端，可分为开环控制系统与闭环控制系统。 29、家用空调温度控制、电梯速度控制等系统属于闭环控制系统； 30、经典控制理论的分析方法主要有时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法。 二、基本知识2 1、开环控制系统的的特征是没有（ ） A.执行环节 B.给定环节 C.反馈环节 D.放大环节 2、闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的（ ） A 、低频段 B 、中频段 C 、高频段 D 、均无关 3、若系统的开环传递函数为 10) (5 50 s s ，则它的开环增益为（ ） A.5 B.10 C.50 D.100
清华大学今年招收“飞行员班”
清华大学日前宣布，今年起将从参加全国高考的应届高中毕业生中招收预备飞行学员，组成清华大学“飞行员班”，培养高层次、高素质的军事飞行领军人才。据悉，清华今年将招收32名“飞行员班”学员，毕业后将成为空军副连职军官，授予空军中尉军衔。 报名：限理科应届毕业生 清华招办有关负责人表示，“飞行员班”面向除西藏、香港、澳门、台湾地区外的30个省区市招生，今年计划招生32人。录取学生全部进入清华大学航天航空学院工程力学与航天航空工程(飞行员班)专业培养。 清华“飞行员班”招生对象为普通中学男性，理科应届高中毕业生，年龄不超过19周岁，具有所在考区正式户籍和所在学校正式学籍，符合空军招收飞行学员的政治、身体、心理素质等基本条件。 按照清华招办的安排，4月25日之前，报名考生须按通知的时间和地点进行初次检测。6月中下旬，初选、复选或初次检测通过的考生需根据通知到北京进行定选。对于北京、上海、黑龙江、辽宁、新疆的考生，只有初选、复选或初次检测通过后才可以在提前批次第一志愿填报清华大学“工程力学与航天航空工程（飞行员班）”专业。只有定选通过的考生才能进入清华大学最终考察名单。 清华大学不提前制定分省计划，将综合参考考生定选结果和高考成绩，在最终考察名单中择优录取，但录取考生的高考成绩最低不能低于清华大学在本省（自治区、直辖市）第一批次理科最低调档分数线下60分。参加“飞行员班”的检测不需要个人支付费用。初选、复选结果与自查结果相符的考生由空军报销自查费用和交通费用，检测期间免费提供食宿。定选期间报销交通费用，免费提供食宿。 北京、上海、黑龙江、辽宁、新疆的考生，初选、复选或初次检测通过后就可在提前批次第一志愿填报清华大学工程力学与航天航空工程(飞行员班)专业。其他省份考生，只有定选通过后才能获得报名资格。 录取：最多可降60分录取 清华招办表示，“飞行员班”学员除身体条件要过关外，对高考成绩也有较高的要求。据预计，今年录取分数可能在各省区市一本线60分以上。 据介绍，清华大学将综合参考考生定选结果和高考成绩，在最终考察名单中择优录取，但录取考生的高考成绩最低不能低于清华在该省区市第一批次理科最低调档分数线下60分。清华“飞行员班”在提前批次进行录取，未被录取者不影响其他志愿的正常录取。 清华“飞行员班”的学制为四年，前三年在清华航天航空学院学习，第四年在空军航空大学学习。完成联合培养本科4年学习要求并毕业的飞行学员，可获清华大学、空军航空大学两校的学历、学位证书。
《自动控制原理》专科课程标准
《自动控制原理》课程标准 一、课程概述 （一）课程性质地位 自动控制原理是空间工程类、机械控制类、信息系统类等相关专业学历教育合训学员的大类技术基础课程。由于自动控制原理在信息化武器装备中得到了广泛的应用，因此，将本课程设置为大类技术基础课，对培养懂技术的指挥人才有着十分重要的作用。本课程所覆盖的知识面较宽，既有较深入的理论基础知识，也有较广泛的专业背景知识，因而，它在学员知识结构方面将起到加强理论深度和拓展知识广度的积极作用。 （二）课程基本理念 为了贯彻素质教育和创新教育的思想，本课程将在注重自动控制原理的基本概念和基本分析与设计方法的基础上，适当引入自动控制发展中的、学员能够理解的新概念和新方法；贯彻理论联系实际的原则，科学取舍各种主要理论、方法的比例，正确处理好理论与案例的关系，以适应为部队培养应用复合型人才的需要；适当引入和利用Matlab工具来辅助自动控制原理中的复杂计算与作图、验证分析与设计的结果；本课程应该既使学员掌握必要的基础理论知识，并了解它们对实际问题的指导作用，又要促进学员养成积极思考、长于分析、善于推导的能力和习惯。 （三）课程设计思路 本课程主要介绍自动控制原理的基本概念和基本的分析与设计方法。课程采用“一纵三横”的设计思路，具体来说，“一纵”就是在课程讲授中要求贯彻自动控制系统的建模、分析及设计方法这条主线；“三横”就是在方法讲授中要求强调自动控制系统的稳定性、快速性和准确性，稳准快三个字是分析的核心，也是设计的归宿。在课程讲授中，贯彻少而精的原则，即对重点、难点讲深讲透；注意理论联系专业实际，例子贴近生活，注重揭示抽象概念的物理意义；注意传统教法与现代教法的有机结合，充分运用各种教学手段，特别注重发挥课程教学网站的作用。在课程学习中，注重阅读教材、完成作业、课程实验及讨论问题等四个环节，深刻理解课程内容中的重点和难点，重点掌握自动控制原理的基本概念和基本分析与设计方法。 二、课程目标 （一）知识与技能 通过本课程的学习，使学员掌握自动控制原理的基本概念和基本的分析与设计方法，重点培养学生利用自动控制的基本理论分析与解决工程实际问题的思维方式和初步能力，并为学习后续相关专业课程，以及进一步学习和应用自动控制方面的新知识、新技术打下必要基础。 （二）过程与方法 通过本课程的学习，使学员掌握自动控制系统分析与设计的一般过程与基本方法。 （三）情感态度与价值观 通过本课程的学习，使学员在五个方面得到磨练与培养。 （1）实践意识：坚持一切从实际出发，不迷信书本、不迷信权威。 （2）质量意识：认认真真做好每一件事，在学习中的每一个环节都坚持质量至上的思想。 （3）协作意识：现代科学技术已经很少是一个人可以独立完成的了，所以要能与同学协同工作、协调配合。 （4）创新意识：勇于不断追求和探索新意境、新见解。 （5）坚毅意志：具有坚强的意志和顽强的精神，要敢于面对困难、善于克服困难。
自动控制原理知识点总结
～ 自动控制原理知识点总结 第一章 １、什么就是自动控制?(填空) 自动控制:就是指在无人直接参与得情况下，利用控制装置操纵受控对象，就是被控量等于给定值或按给定信号得变化规律去变化得过程。 2、自动控制系统得两种常用控制方式就是什么？(填空） 开环控制与闭环控制 3、开环控制与闭环控制得概念? 开环控制:控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系 特点:开环控制实施起来简单，但抗扰动能力较差,控制精度也不高. 闭环控制:控制装置与受控对象之间，不但有顺向作用,而且还有反向联系，既有被控量对被控过程得影响。 主要特点：抗扰动能力强，控制精度高,但存在能否正常工作,即稳定与否得问题。 掌握典型闭环控制系统得结构。开环控制与闭环控制各自得优缺点？ (分析题:对一个实际得控制系统，能够参照下图画出其闭环控制方框图。） 4、控制系统得性能指标主要表现在哪三个方面？各自得定义?(填空或判断) （1）、稳定性：系统受到外作用后，其动态过程得振荡倾向与系统恢复平衡得能力 （２）、快速性:通过动态过程时间长短来表征得 （3)、准确性:有输入给定值与输入响应得终值之间得差值来表征得 第二章 1、控制系统得数学模型有什么？（填空） 微分方程、传递函数、动态结构图、频率特性 2、了解微分方程得建立? (1)、确定系统得输入变量与输入变量 （２)、建立初始微分方程组.即根据各环节所遵循得基本物理规律,分别列写出相应得微分方程，并建立微分方程组 （3）、消除中间变量,将式子标准化。将与输入量有关得项写在方程式等号得右边，与输出量有关得项写在等号得左边 3、传递函数定义与性质？认真理解。（填空或选择） 传递函数：在零初始条件下,线性定常系统输出量得拉普拉斯变换域系统输入量得拉普拉斯变
自动控制原理胡寿松第四版课后答案
1－3 解：系统的工作原理为：当流出增加时，液位降低，浮球降落，控制器通过移动气动阀门的开度，流入量增加，液位开始上。当流入量和流出量相等时达到平衡。当流出量减小时，系统的变化过程则相反。 流出量 希望液位 图一 1－4 （1）非线性系统 （2）非线性时变系统 （3）线性定常系统 （4）线性定常系统 （5）线性时变系统 （6）线性定常系统
2 2-1 解： 显然，弹簧力为 kx (t ) ，根据牛顿第二运动定律有： F (t ) ? kx (t ) = m 移项整理，得机械系统的微分方程为： d 2 x (t ) dt 2 m d x (t ) + kx (t ) = F (t ) dt 2 对上述方程中各项求拉氏变换得： ms 2 X (s ) + kX (s ) = F (s ) 所以，机械系统的传递函数为： G (s ) = X (s ) = F (s ) 1 ms 2 + k 2-2 解一： 由图易得： i 1 (t )R 1 = u 1 (t ) ? u 2 (t ) u c (t ) + i 1 (t )R 2 = u 2 (t ) du c (t )
i 1 (t ) = C dt 由上述方程组可得无源网络的运动方程为：
C ( R + R ) du 2 (t ) u (t ) = CR du 1 (t ) u (t ) 1 2 dt + 2 2 + 1 dt 对上述方程中各项求拉氏变换得： C (R 1 + R 2 )sU 2 (s ) + U 2 (s ) = CR 2 sU 1 (s ) + U 1 (s ) 所以，无源网络的传递函数为： G (s ) = U 2 (s ) = U 1 (s ) 1 + sCR 2 1 + sC (R 1 + R 2 ) 解二（运算阻抗法或复阻抗法）： U (s ) 1 + R 2 1 + R Cs 2 = Cs = 2 U (s ) R + 1 + R 1 + ( R + R )Cs 1 1 2 1 Cs 2 2-5 解：按照上述方程的顺序，从输出量开始绘制系统的结构图，其绘制结果如下图所示： 依次消掉上述方程中的中间变量 X 1 , X 2 , X 3 , 可得系统传递函数为： C (s ) = R (s ) G 1 (s )G 2 (s )G 3 (s )G 4 (s ) 1 + G 2 (s )G 3 (s )G 6 (s ) + G 3 (s )G 4 (s )G 5 (s ) + G 1 (s )G 2 (s )G 3 (s )G 4 (s )[G 7 (s ) ? G 8 (s )] 2-6 解：
自动控制原理大纲
自动控制原理教学大纲 自动控制原理 课程性质：专业技术基础课程 开设学期学时分配：第5学期 适用专业及层次：自动化、测控技术及仪器等工科类大学本科 先行、后继课程情况：先行课：工程数学１、２，电工、电子技术基础等 后继课：过程控制工程，运动控制系统等 推荐参考书： 1．《现代控制工程》绪方胜彦著（卢伯英佟明安罗维铭译）科学出版社 2．《自动控制原理与系统》上、下册清华大学吴麒等国防工业出版社 3.《自动控制原理》孙德宝主编化学工业出版社 4．《自动控制原理》天津大学李光泉主编机械工业出版社 5．《自动控制理论》侯夔龙主编西安交通大学出版社 6．《现代控制工程》第三版 [美] Katsuhiko Ogata 著 卢伯英于海勋等译电子工业出版 一、课程目的及要求： 本课程是自动化专业及其相关专业的一门主要技术基础课，是与后续专业课紧密相关的一门理论性较强的课程。重点在于学习反馈控制系统的基本理论及基本方法，掌握控制系统的分析，设计方法和技能，并能在后续专业课中应用其理论及方法进行分析和设计控制系统的任务。 本课程重点是线性、连续系统的基本理论，以掌握时域法、根轨迹法和频域法三大经典方法为基本要求。又本着适当扩充现代控制理论的思想，要求掌握状态空间分析法的基本方法和简单应用。对于非线性系统和离散时间系统的分析方法有一定程度的了解。 本课程教学学时数为90学时。 二、课程内容及学时分配： 第一章概述（3学时）介绍本课程研究的课题及方法，明确本课程的目的，介绍自动控制系统的基本原理与方式，控制系统的组成及系统的分类。 1．本课程研究课题及方法 1）自动控制系统的概念及在国民经济中的作用 2）研究对象及课题 3）自动控制理论的发展概况，经典理论与现代理论及其关系 4）课程的内容及特点 2．控制系统简介 1）控制系统的基本组成 2）控制系统的常用术语 3）自动控制系统示例 4）自动控制系统的分类 5）对自动控制系统的基本要求 第二章控制系统的数学模型（10 学时）介绍数学模型的概念，数学模型在分析、研究系统中的重要性，讲解常用的建模方法。1．系统的静态和动态特性 静态、动态特性的概念，动态特性在系统分析研究的作用以及数学描述
清华大学航天航空学院本科生培养方案
航天航空学院 本科培养方案 一、培养目标 根据清华大学“加强通识教育基础上的宽口径专业教育，培养厚基础，宽口径复合型人才”的方针，航天航空学院毕业的本科生将具有工程力学、动力工程及工程热物理、航空宇航科学与技术领域的理论基础，基本掌握所学领域的专门知识；具有工程综合能力、创新意识、团队精神和社会责任感；具有较强的口头和书面交流能力；具有继续进行科学研究和探索的能力；了解所学技术领域的有关管理、政策和环境等知识；了解社会发展的历史、文化、哲学和艺术等。 二、学制与学位授予 本科学制四年，按照学分制管理机制，实行弹性学习年限。 授予学位：工学学士学位。 三、基本学分学时 培养方案总学分：174学分，包括春、秋季学期课程总学分142（选修数理基础科学班数学需147学分），夏季学期实践教学环节15+2？学分，综合论文训练15学分。 四、课程设置与学分分布 1．人文社会科学基础课 35学分 (1) 思想政治理论课4门14学分 10610183 思想道德修养与法律基础3学分(秋) 10610193 中国近现代史纲要3学分(春) 10610204 马克思主义基本原理4学分(秋) 10610214 毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想概论4学分(春) (2) 体育4学分 第1-4学期的体育(1)-(4)为必修，每学期1学分；第5-8学期的体育专项不设学分，其中第5-7学期为限选，第8学期为任选。体育课学分不够或不通过者不能本科毕业及获得学士学位。 (3) 外语4学分 大学英语教学实行目标管理和过程管理相结合的方式。学生入学后建议选修并通过4－6学分的英语课程后再参加《清华大学英语水平I》的考试。本科毕业及获得学士学位必须通过英语水平I考试。学生可选修外语系开设的不同层次的外语课程，以提高外语水平与应用能力。 日语、德语、法语、俄语等小语种外语课程的选课要求详见《学生手册》(2006)。 (4) 文化素质课13学分 本科培养方案设置文化素质课程八个课组：1. 历史与文化、2. 语言与文学、3. 哲学与人生、4. 科技与社会、5. 当代中国与世界、6. 艺术与审美、7. 法学、经济与管理、8.科学与技术。要求在以上八个课组中选修若干门课程，修满13学分，其中必须包含2门文化素质核心课程。 2．自然科学基础课程 37学分（35-40） (1) 数学课7门≥20学分
自动控制原理_清华大学出版社课后习题答案
第一章习题答案 1.自动控制：就是在人不直接参与的情况下，依靠外加装置或设备(称为控制装置或控制器)，使机械、设备或生产过程(称为被控对象)的某个工作状态或参数(称为被控量)自动地按照预定的规律运行，或使某个被控制的参数按预定要求变化。 给定量：它是人们期望系统输出按照这种输入的要求而变化的控制量。故一般又称给定输入或简称输入。上例中的调节器的给定值u g 即是给定输入。 扰动量：它是一种人们所不希望的﹑影响系统输出使之偏离了给定作用的控制量。上例中给水压力变化或蒸汽负荷变化都属于扰动。 开环控制：指控制装置与被控对象之间只有顺向作用而没有反向联系的控制过程，按这种方式组成的系统称为开环控制系统，其特点是系统的输出量不会对系统的输入量产生影响。 闭环控制：按照偏差进行控制的，其特点是不论什么原因使被控量偏离期望而出现偏差时，必定会产生一个相应的控制作用去减小或消除这个偏差，使被控量与期望值趋于一致。 复合控制：将闭环控制系统和开环控制系统结合在一起构成的开环-闭环相结合的控制系统，称为复合控制 恒值控制：给定量是一定的，控制任务是保持被控量为一不变常数，在发生扰动时尽快地使被控量恢复为给定值。 随动控制：给定量是按照事先不知道的时间函数变化的，要求输出跟随给定量变化。 2. 7. 自动控制系统的性能的要求：稳定性、快速性、准确性。 自动控制系统的性能的最基本要求：稳定性 第二章习题答案 1. (a) 2 2 ()()1()()d y t f dy t k y t t dt m dt m m + + = F （b ） 1211212 ()()()() k k k dy t y t t dt f k k k k + = ++F （c ） 4 2 4 2 2 ()2()()dy t k dy t k t dt m dt m + = F
2020清华大学航天航空学院考研大纲目录参考书考研经验考研难度解析-盛世清北
2020清华大学航天航空学院考研大纲目录参考书考研经验考研难度 解析-盛世清北 考研的时间短暂，会不会觉得怎么都不够用呢？考研的条款较多，会不会担心自己不符合报考条件？考研的科目较多，会不会复习错了科目等等一些列的问题，都是考研常见的。为了避免大家备考中出现问题，盛世清北老师总结了清华大学航天航空学院考研难度解析，关于招生目录，分数线，参考书，复试及备考经验等等问题以供参考！ 一、招生目录 对比2020年清华大学招生目录，清华航天航空学院考研招生目录发生了如下重大变化： 1、085232航空工程专业学位与085233航天工程专业学位取消； 2、080100力学专业2019年的4个研究方向取消，增加05方向力学；复试内容弹性力学及流体力学为2019年02及03方向结合； 3、080700动力工程与工程热物理专业复试科目取消了流体力学； 4、082500航空宇航科学与技术专业2019年的3个研究方向取消，增加04航空宇航科学与
技术方向，考试科目为960理论力学，复试科目材料力学。 5、新增085500机械专业学位，01航空工程方向，考试科目960理论力学，复试科目根据研究方向不同有所不同。 盛世清北老师解析： 清华航天航空学院2020年招生目录变化巨大，取消了2个专业，新增了1个专业，各个专业的研究方向也都发生了变化，一些考试科目发生了变化，例如960理论力学，需要重新查找考试大纲，参考书及历年真题，对于报考机械专业学位和航空宇航科学与技术专业的考生来说，难度会相对较大，报考的时间，建议衡量自己综合能力。 二、关于复试分数线 复试分数线，总分为310分，单科分数线分别为50，50，80，80 强军计划分数线，总分254，单科分数线35，30，52，52 士兵计划分数线，总分305，单科分数线50，50，80，80 2018年分数线 报考航天航空学院硕士研究生的考生，总分及单科达到以下分数线的可以参加相应的复试：1. 工学硕士（力学、动力工程及工程热物理、航空宇航科学与技术）: 政治50，外语50，业务课一80，业务课二80；总分：315。 2. 工程硕士（航空工程）：政治50，外语50，业务课一80，业务课二80；总分：315。 3. 强军计划（动力工程及工程热物理、航空宇航科学与技术）：政治50，外语50，业务课一80，业务课二80；总分：315。 盛世清北老师解析：
自动控制原理课后习题答案(王建辉、顾树生编)清华大学出版社
2-1 什么是系统的数学模型?在自动控制系统中常见的数学模型形式有哪些? 用来描述系统因果关系的数学表达式，称为系统的数学模型。 常见的数学模型形式有：微分方程、传递函数、状态方程、传递矩阵、结构框图和信号流图。 2-2 简要说明用解析法编写自动控制系统动态微分方程的步骤。 2-3 什么是小偏差线性化？这种方法能够解决哪类问题？ 在非线性曲线（方程）中的某一个工作点附近，取工作点的一阶导数，作为直线的斜率，来线性化非线性曲线的方法。 2-4 什么是传递函数？定义传递函数的前提条件是什么？为什么要附加这个条件？传递函数有哪些特点？ 传递函数：在零初始条件下，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。 定义传递函数的前提条件：当初始条件为零。 为什么要附加这个条件：在零初始条件下，传递函数与微分方程一致。 传递函数有哪些特点： 1．传递函数是复变量S 的有理真分式，具有复变函数的所有性质；n m ≤且所有系数均为实数。 2．传递函数是一种有系统参数表示输出量与输入量之间关系的表达式，它只取决于系统或元件的结构和参数，而与输入量的形式无关，也不反映系统内部的任何信息。 3．传递函数与微分方程有相通性。 4．传递函数)(s W 的拉氏反变换是系统的单位脉冲响应。 2-5 列写出传递函数三种常用的表达形式。并说明什么是系统的阶数、零点、极点和放大倍数。 n n n n m m m m a s a s a s a b s b s b s b s W ++++++++=----11 101110)( () () ∏∏==++= n j j m i i s T s T K s W 1 111)( 其中n m a b K = () () ∏∏==++= n j j m i i g p s z s K s W 1 1 )( 其中0 a b K g = 传递函数分母S 的最高阶次即为系统的阶数，i z -为系统的零点，j p -为系统的极点。K 为传递函数的放大倍数，g K 为传递函数的根轨迹放大倍数。 2-6 自动控制系统有哪几种典型环节？它们的传递函数是什么样的？ 1．比例环节
自动控制原理概述及开闭环实例分析
自动控制原理概述及开闭环实例分析 摘要 本文简单介绍了自动控制的基本原理和发展概况，并从开环控制和闭环控制两方面对自动控制原理进行了详细介绍。列举了开环控制和闭环控制的几个实例，结合实例分析了开环控制和闭环的优缺点，并对两种控制方式进行了对比。 关键词：自动控制、基本原理、开环、闭环 1自动控制基本原理及发展概述 所谓的自动控制，就是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备(称为控制器)操作被控对象（如机器、设备或生产过程）的某个状态或参数（称为被控量），使其按预先设定的规律自动运行。 一般情况下自动控制理论的发展过程可以分为以下三个阶段： 1.1经典控制理论时期 时间为20世纪40-60年代，经典控制理论主要是解决单输入单输出问题，主要采用以传递函数、频率特性、根轨迹为基础的频域分析方法。此阶段所研究的系统大多是线性定常系统，对非线性系统，分析时采用的相平面法一般不超过两个变量。 1.2现代控制理论时期 时间为20世纪60-70年代，这个时期由于计算机的飞速发展，推动了空间技术的发展。经典控制理论中的高阶常微分方程可以转化为一阶微分方程组，用以描述系统的动态过程，这种方法可以解决多输入多输出问题，系统既可以是线性的、定常的，也可以是非线性的、时变的。 1.3大系统理论、智能控制理论时期 时间为20世纪70年代末至今，控制理论向着“大系统理论”和“智能控制”方向发展。“大系统理论”是用控制和信息的观点，研究各种大系统的结构方案、总体设计中的分解方法和协调等问题的技术理论基础。而“智能控制”是研究与模拟人类智能活动及其控制与信息传递过程的规律，研究具有某些仿人智能的工程控制与信息处理系统。 2自动控制系统分类 按照控制方式和策略，系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。 2.1开环控制系统 开环控制系统是一种简单的控制系统，在控制器和控制对象间只有正向控制作用，系统的输出量不会对控制器产生任何影响，如图1所示。在该类控制系统中，对于每一个输入量，就有一个与之对应的工作状态和输出量，系统的精度仅取决于元件的精度和执行机构的调整精度。 控制量输出量 图1 开环控制系统
(完整版)自动控制原理知识点总结
@~@ 自动控制原理知识点总结 第一章 1.什么是自动控制？（填空） 自动控制：是指在无人直接参与的情况下，利用控制装置操纵受控对象，是被控量等于给定值或按给定信号的变化规律去变化的过程。 2.自动控制系统的两种常用控制方式是什么？（填空） 开环控制和闭环控制 3.开环控制和闭环控制的概念？ 开环控制：控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系 特点：开环控制实施起来简单，但抗扰动能力较差，控制精度也不高。 闭环控制：控制装置与受控对象之间，不但有顺向作用，而且还有反向联系，既有被控量对被控过程的影响。 主要特点：抗扰动能力强，控制精度高，但存在能否正常工作，即稳定与否的问题。 掌握典型闭环控制系统的结构。开环控制和闭环控制各自的优缺点？ （分析题：对一个实际的控制系统，能够参照下图画出其闭环控制方框图。） 4.控制系统的性能指标主要表现在哪三个方面？各自的定义？（填空或判断） （1）、稳定性：系统受到外作用后，其动态过程的振荡倾向和系统恢复平衡的能力 （2）、快速性：通过动态过程时间长短来表征的 e来表征的 （3）、准确性：有输入给定值与输入响应的终值之间的差值 ss 第二章 1.控制系统的数学模型有什么？（填空） 微分方程、传递函数、动态结构图、频率特性 2.了解微分方程的建立？ （1）、确定系统的输入变量和输入变量 （2）、建立初始微分方程组。即根据各环节所遵循的基本物理规律，分别列写出相应的微分方程，并建立微分方程组 （3）、消除中间变量，将式子标准化。将与输入量有关的项写在方程式等号的右边，与输出量有关的项写在等号的左边 3.传递函数定义和性质？认真理解。（填空或选择）
清华大学发展史
清华大学发展史 清华大学（Tsinghua University）是中国著名高等学府，坐落于北京西北郊风景秀丽的清华园,是中国高层次人才培养和科学技术研究的重要基地。 清华大学的前身是清华学堂，成立于1911年，当初是清政府建立的留美预备学校。1912 年更名为清华学校，为尝试人才的本地培养，1925 年设立大学部，同年开办国学研究院，1928年更名为“国立清华大学”。1937年抗日战争爆发后，南迁长沙，与北京大学、南开大学联合办学，组建国立长沙临时大学，1938年迁至昆明，改名为国立西南联合大学。1946年，清华大学迁回清华园原址复校。 1952年，全国高校院系调整后，清华大学成为一所多科性工业大学，重点为国家培养工程技术人才，被誉为“红色工程师的摇篮”。1978年以来，清华大学进入了一个蓬勃发展的新时期，逐步恢复了理科、经济、管理和文科类学科，并成立了研究生院和继续教育学院。1999 年，原中央工艺美术学院并入，成立清华大学美术学院。在国家和教育部的大力支持下，经过“211工程”建设和“985工程”的实施，清华大学在学科建设、人才培养、师资队伍、科学研究、国际合作、社会服务以及整体办学条件等方面均跃上了一个新的台阶。目前，清华大学设有16个学院，56个系，已成为一所具有理学、工学、文学、艺术学、历史学、哲学、经济学、管理学、法学、教育学和医学等学科的综合性、研究型、开放式大学。 清芬挺秀，华夏增辉。今天的清华大学面临前所未有的历史机遇，清华人将秉持“自强不息、厚德载物”的校训，发扬“爱国奉献，追求卓越”的优良传统、“行胜于言”的校风以及“严谨、勤奋、求实、创新”的学风，为使清华大学跻身世界一流大学行列，为中华民族的伟大复兴而努力奋斗。 1911年清华学堂成立 1912年更名为清华学校 1925年设立大学部
自动控制原理课后习题答案(王建辉、顾树生编)清华大学出版社.docx
2-1什么是系统的数学模型？在自动控制系统中常见的数学模型形式有哪些？ 用来描述系统因果关系的数学表达式，称为系统的数学模型。 常见的数学模型形式有：微分方程、传递函数、状态方程、传递矩阵、结构框图和信号流图。2-2简要说明用解析法编写自动控制系统动态微分方程的步骤。 2-3什么是小偏差线性化？这种方法能够解决哪类问题？ 在非线性曲线(方程)中的某一个工作点附近，取工作点的一阶导数，作为直线的斜率，来线性化非线性曲线的方法。 2-4什么是传递函数？定义传递函数的前提条件是什么？为什么要附加这个条件？传递函数有哪些特点？ 传递函数：在零初始条件下，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。定义传递函数的前提条件：当初始条件为零。 为什么要附加这个条件：在零初始条件下，传递函数与微分方程一致。 传递函数有哪些特点： 1 .传递函数是复变量S的有理真分式，具有复变函数的所有性质；m乞n且所有系数均为实数。 2?传递函数是一种有系统参数表示输出量与输入量之间关系的表达式，它只取决于系统或元件的结构和参数，而与输入量的形式无关，也不反映系统内部的任何信息。 3?传递函数与微分方程有相通性。 4?传递函数W(S)的拉氏反变换是系统的单位脉冲响应。 2-5列写出传递函数三种常用的表达形式。并说明什么是系统的阶数、零点、极点和放大倍数。 b o s m?b1s m? b m」s * n 丄n —1I B BIB1 丄 a0s a1s _ P JL S a n m K□G s+1) U .d b W(S)=晋----------- 其中K = ∏ g s+1) a j 二 m K gl 丨?S * Z j b W(S)= --------- 其中K g ∏ fe +pj a0 j ￥ 传递函数分母S的最高阶次即为系统的阶数， -乙为系统的零点，- P j为系统的极点。K 为传递函数的放大倍数，K g为传递函数的根轨迹放大倍数。 2-6自动控制系统有哪几种典型环节？它们的传递函数是什么样的? 1.比例环节
-自动控制原理知识点汇总
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自动控制原理知识点总结 第一章 1.什么是自动控制？（填空） 自动控制：是指在无人直接参与的情况下，利用控制装置操纵受控对象，是被控量等于给定值或按给定信号的变化规律去变化的过程。 2.自动控制系统的两种常用控制方式是什么？（填空） 开环控制和闭环控制 3.开环控制和闭环控制的概念？ 开环控制：控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系 特点：开环控制实施起来简单，但抗扰动能力较差，控制精度也不高。 闭环控制：控制装置与受控对象之间，不但有顺向作用，而且还有反向联系，既有被控量对被控过程的影响。 主要特点：抗扰动能力强，控制精度高，但存在能否正常工作，即稳定与否的问题。 掌握典型闭环控制系统的结构。开环控制和闭环控制各自的优缺点？ （分析题：对一个实际的控制系统，能够参照下图画出其闭环控制方框图。） 4.控制系统的性能指标主要表现在哪三个方面？各自的定义？（填空或判断） （1）、稳定性：系统受到外作用后，其动态过程的振荡倾向和系统恢复平衡的能力 （2）、快速性：通过动态过程时间长短来表征的 e来表征的 （3）、准确性：有输入给定值与输入响应的终值之间的差值 ss 第二章 1.控制系统的数学模型有什么？（填空） 微分方程、传递函数、动态结构图、频率特性 2.了解微分方程的建立？ （1）、确定系统的输入变量和输入变量 （2）、建立初始微分方程组。即根据各环节所遵循的基本物理规律，分别列写出相应的微分方程，并建立微分方程组 （3）、消除中间变量，将式子标准化。将与输入量有关的项写在方程式等号的右边，与输出量有关的项写在等号的左边 3.传递函数定义和性质？认真理解。（填空或选择） 传递函数：在零初始条件下，线性定常系统输出量的拉普拉斯变换域系统输入量的拉普拉斯变
2018年清华大学航天航空学院航空宇航科学与技术考研科目、参考书目、复习经验-新祥旭考研辅导学校
2018年清华大学航天航空学院航空宇航科学与技术考研科目、参考书目、复习经验考试科目： 参考书目： 835理论力学及自动控制原理 《理论力学》清华大学出版社李俊峰 《自动控制原理》清华大学出版社吴麒 876热力学 《工程热力学》清华大学出版社朱明善 《工程热力学》高教出版社沈维道 《传热学》高等教育出版社第三版杨世铭陶文铨 《传热学》建筑工业出版社第三版章熙民等 875电工电子学和微机原理 《电工学》（上、下册）高等教育出版社秦曾煌 《计算机硬件技术基础》第二版清华大学出版社张菊鹏 828信号与系统 《信号与系统》上册下册高教出版社 2000年第二版郑君里等 《信号与系统引论》高教出版社 2009年3月第一版郑君里等 学习经验分享 一、参考书的阅读方法
（1）目录法：先通读各本参考书的目录，对于知识体系有着初步了解，了解书的内在逻辑结构，然后再去深入研读书的内容。 （2）体系法：为自己所学的知识建立起框架，否则知识内容浩繁，容易遗忘，最好能够闭上眼睛的时候，眼前出现完整的知识体系。 （3）问题法：将自己所学的知识总结成问题写出来，每章的主标题和副标题都是很好的出题素材。尽可能把所有的知识要点都能够整理成问题。 二、学习笔记的整理方法 （1）第一遍学习教材的时候，做笔记主要是归纳主要内容，最好可以整理出知识框架记到笔记本上，同时记下重要知识点，如假设条件，公式，结论，缺陷等。记笔记的过程可以强迫自己对所学内容进行整理，并用自己的语言表达出来，有效地加深印象。第一遍学习记笔记的工作量较大可能影响复习进度，但是切记第一遍学习要夯实基础，不能一味地追求速度。第一遍要以稳、细为主，而记笔记能够帮助考生有效地达到以上两个要求。并且在后期逐步脱离教材以后，笔记是一个很方便携带的知识宝典，可以方便随时查阅相关的知识点。 （2）第一遍的学习笔记和书本知识比较相近，且以基本知识点为主。第二遍学习的时候可以结合第一遍的笔记查漏补缺，记下自己生疏的或者是任何觉得重要的知识点。再到后期做题的时候注意记下典型题目和错题。 （3）做笔记要注意分类和编排，便于查询。可以在不同的阶段使用大小合适的不同的笔记本。也可以使用统一的笔记本但是要注意各项内容不要混杂在以前，不利于以后的查阅。同时注意编好页码等序号。另外注意每隔一定时间对于在此期间自己所做的笔记进行相应的复印备份，以防原件丢失。统一的参考书书店可以买到，但是笔记是独一无二的，笔记是整个复习过程的心血所得，一定要好好保管。
(完整word版)自动控制原理说课
《自动控制原理》说课稿 一、教材 1、教学用教材： 《自动控制原理》：高等工科院校控制类课程系列化教材 主编：孙亮、杨鹏 北京工业大学出版社 这本教材从工程实际应用的角度出发，注重基础性、系统性和实用性，较深入地介绍了自动控制系统的数学描述方法、时域分析、频域分析方法等。全书共八章（具体内容在教学设计过程中进行详细介绍），每一章后面都给出了相应的习题，并在书中提供了部分习题参考答案供学生参考、对照。 另外，这门自动控制原理课程是计算机控制技术课程的先修前导课程，只有把这门课程学好，才能更好的学习计算机控制技术（计算机控制这门课程在本届学生下学期学习）。 2、辅助教材：《自动控制原理》科学出版社 《现代控制理论》清华大学出版社 3、先修后续课： 先修：《电路分析》、《复变函数》 后续：《现代控制理论》、《计算机控制技术》、《嵌入式技术》 二、教学方法与教学设计过程 （一）课程的简要介绍 1、自动控制原理课程本身要大量用到Laplace变换、复变函数理论，所以要想学好自动控制原理，首先得看看自己的大学数学基础有没有打扎实了（尤其是复变函数与积分变换）。 2、除了应该具备的数学基础外，还需有处理相关专业知识的能力。比如建立实际系统的物理模型，这里就需要有良好的电路（主要是模拟电路）、大学物理、机械原理的知识。同时还需要有一定的数学建模能力。 3、正是因为课程中充满了数学，所以千万不要把自动控制原理当成数学来学，那样会越学越迷糊，甚至会最终怀疑控制理论的科学性。因为若当作一门数学课，你掌握的只是一些方程的操作和图形的画法，你无法理解为什么实际的系统会遵
循控制理论所描述的规律（比如水位能够被精确的控制），这会让你觉得是完全是数学的作用，而忽略了自动控制的基本思想以及这些数学方程背后所受到物理规律支配这一事实。 4、学自动控制原理，掌握基本的控制思想是最重要的（它有别于数学思想、物理思想）。大学阶段所学的自动控制原理主要涉及经典控制理论，所以它最根本的控制思想是【负反馈思想】，很多稳定性理论都是立足于这一思想上建立的，所以数学虽然很重要，但数学对于自动控制理论来说只是一个强有力的工具。 5、要珍惜每次做练习题的机会。题目不在多、在精，一般把书本上每章后面的习题全部掌握，你就算达到基本掌握的程度了。 6、讲仿真软件要认真听。每次程序都要开动自己的脑筋，不要机械的按照老师的步骤输入到计算机中，要有自己的程序方法。 7、要树立学好自动控制原理的信心。要知道，能够接触到人类历史上尤其是19、20世纪的革命性的著名理论与思想，应该感到自豪。 （二）教学内容的组织 1、对控制系统的定性描述上升到对控制系统的定量描述。讲好这一点很重要，它能让学生学习工程技术学科的一般的方法，学会如何从大量的、实际的、具体的物理或化学系统，通过系统中的机理关系，建立起统一的数学模型，将个性问题共性化，将具体问题抽象化，从而利用教学的方法进行定量研究，再回到实际的系统中。 2、稳定、稳态、动态----“三态”去描述系统的性能，“三态”的思想要贯穿在课程讲授的始终，围绕系统的三态进行分析和设计。 3、讲好代数描述和几何描述的关系和变换，使学生学会利用数学工具，从多个角度描述问题和看问题，在“自动控制原理”课程中要用到：微分方程模型、传递函数模型、方框图模型、根轨迹模型、脉冲响应模型、Bode图、Nyquist图等多种模型的表示形式，这些模型中有着十分有意义的关系。比如：控制系统的根轨迹图它既能定量地将控制系统的模型描述出来，还能直接地表示出控制系统的性能；在控制系统的Bode图上，既表现了系统中的数量关系又表现了系统的性能优劣；等等。这些方法的讲解，可以引导学生学习和思考如何利用工具，将实际问题与抽象描述相结合，对于学生分析问题的能力有很大的帮助。