《 自动控制原理 》课程标准概要
自动控制原理(中英文)

自动控制原理(中英文)《自动控制原理》课程教学大纲课程编号:2020161课程类别:必修授课对象:本科三年级先修课程:复变函数,积分变换,信号与系统。
学分:4总学时:56 课内学时:48实验学时: 8一、课程性质、教学目得与任务课程性质:专业基础课,专业知识链条中得关键环节之一,自动控制原理就是仪器仪表类、测控类专业得重要基础课之一,这些专业主要学习信号传感(获取)、信号处理、控制及光机电系统等知识,而控制就是知识链条中得重要一环,随着科技发展,自动化、智能化已成为仪器、产品、系统等得重要功能,这就要求学生必须具备自动控制方面得知识。
教学目得与任务:培养学生自动控制原理得基础知识,学习掌握经典控制得基本理论、基本方法与控制系统得基本设计方法,重点学习分析与设计线性控制系统得基本理论、基本方法及控制系统设计方法.主要内容包括:控制系统得数学模型、控制系统得时域分析法、控制系统得根轨迹法、控制系统得频域分析法、控制系统得常用校正方法等。
二、教学基本要求学习经典控制得基本理论与基本方法,重点学习分析与设计线性控制系统得基本理论与基本方法。
主要内容包括:控制系统得数学模型、控制系统得时域分析法、控制系统得根轨迹法、控制系统得频域分析法、控制系统得常用校正方法等。
三、教学内容第一章控制系统得一般要概念 (4课时)自动控制得基本原理与方式,自动控制系统示例,自动控制系统得分类,对自动控制系统得基本要求1、基本概念;2、反馈系统基本组成;3、基本控制方式;4、控制系统分类:开环、闭环、复合控制;第二章控制系统得数学模型 (8课时)控制系统得时域数学模型,拉普拉斯变换,控制系统得复域数学模型,控制系统得状态空间模型,控制系统得结构图与信号流图2-1时域模型、微分方程表示方法;2-2 复域模型1、传递函数得定义与性质;2、传递函数得零、极点表示,开环增益、根轨迹增益等;3、典型环节得传递函数(比例、惯性、微分、积分、振荡);2-3 控制系统得结构图与信号流图1、结构图得等效变换与化简2、信号流图组成与性质A.性质、术语(理解)B。
自动控制原理教学大纲

《自动控制原理(I)》教学大纲一、课程的性质、任务、基本要求和条件(一)课程的性质和特点自动控制原理是高校电类学科各专业的一门重要专业基础课, 是从事系统分析与设计的技术人员所必须掌握的一门专业课。
本课程的主要任务是:系统地介绍自动控制系统和反馈控制的基本概念,学习建立控制系统数学模型的基本方法,以及分析控制系统稳定性、动态性能和稳态性能的时域和频域方法,介绍校正控制系统的常用方法。
(二)本课程的基本要求1.理解自动控制系统的基本构成和基本控制原理。
2.掌握线性定常控制系统(含连续时间系统和离散时间系统)的输入输出描述(运动方程、传递函数、频率特性函数)方法,能够对简单的机电系统进行机理建模。
3.掌握线性定常系统(含连续时间系统和离散时间系统)稳定性的基本概念和常用分析方法(代数判据、根轨迹法、频率特性法)。
4.掌握线性定常连续时间控制系统的动态性能分析(二阶系统为主)和稳态性能分析。
5.了解单输入单输出系统的常用校正方法(根轨迹法和频率特性法)。
教学的重点与难点(★)第一章概述★第二章控制系统的数学描述★第三章控制系统的稳定性分析★第四章控制系统的运动性能分析第五章系统校正方法难点:控制系统不同数学模型之间的关系以及数学模型的建立,稳定性的频域分析方法.(三)本课程与相关课程的联系本课程的先修课程为《高等数学》、《电路分析》、《信号与系统》。
二、教学内容及学时分配◆各章节主要内容、重点难点第一章概述(3学时)1.1 引言:自动控制理论发展的历史简述1.2自动控制系统的构成1.3 闭环控制与开环控制1.4 控制系统的分类1.4.1 恒值调节系统和随动系统1.4.2线性系统和非线性系统1.4.3 定常系统和时变系统1.4.4 连续时间和离散系统做实验一: 闭环电压控制(单独3学时)教学目的和要求:使学生了解自动控制原理产生的历史背景及其发展简史,通过举例使学生认识反馈控制的基本概念以及开环控制与闭环控制的区别,介绍控制系统的分类方法以及本课程学习的重点。
【2024版】自动控制原理经典部分课程教学大纲

可编辑修改精选全文完整版《自动控制原理(经典部分)》课程实验教学大纲课程编号课程名称(中文)自动控制原理(经典部分)课程名称(英文)Theory of Automatic Control(classical)实验性质非独立设课课程属性专业基础适用专业自动化先修课程数学分析,高等代数,复变函数与积分变换,电路,模拟电子技术,数字电子技术总学时90 实验学时18 总学分 5制定单位信息与电气工程学院制定时间一、实验的性质、目的和任务《自动控制原理》课是自动化专业的专业基础课程,自动控制原理实验课程是一门理论验证型实验课程,结合自动控制理论课开设了一系列相应的实验,使学生理论与实践结合,更好的掌握控制理论。
通过实验,学生可以了解典型环节的特性、模拟方法及控制系统分析与校正方法,掌握离散控制系统组成原理、调试方法;使学生加深对控制理论的理解和认识,同时有助于培养学生分析问题和解决问题的工程综合能力,拓宽学生的专业面和知识面,为以后的深入学习与工作打下扎实的基础。
二、实验的基本内容与要求序号实验项目学时数内容与要求实验属性必开选开1 典型环节的时域响应2 (1)掌握自动控制原理实验箱的使用方法。
(2)学习用电路构成所需要的系统仿真模型(传递函数)。
(3)掌握典型环节模拟电路的研究方法,观测各种典型环节的阶跃响应曲线。
(4)通过对典型电路分析和实验,掌握系统数学模型的理论建模方法和实验测定法。
验证√2 典型系统瞬态响应和稳定性分析2 (1)掌握瞬态性能指标的测试技能。
(2)了解参数变化对系统瞬综合√态性能和稳定性的影响。
(3)研究二阶系统阻尼系数ξ和自然振荡频率ωn与系统结构之间的关系。
(4)按实验步骤绘出实验线路、标出原始数据,画出输出波形图。
3 线性系统的根轨迹分析2 (1)掌握绘制根轨迹的基本法则。
(2)掌握闭环主导极点的概念。
(3)了解闭环极点的分布与系统性能的关系。
综合√4 线性系统的频率响应分析2 (1)学习测量系统(或环节)频率特性曲线的方法和技能。
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 教学大纲

课程编号
03100510
开课学院
自动化学院
开课系
031
课程名称
中 文
自动控制原理
课程类别
必修课
英 文
Principles ofAutomatic Control
课程学时
总学时
理论教学
实验教学
上 机
课程设计
64
64
√1.有 2. 无
课程简Байду номын сангаас:
简要描述课程的性质及专业地位,培养目标(理论、能力和技能)
先修课程
高等数学、电路、模拟电路、数字电路、信号与系统
使用教材
《自动控制原理》(第二版)陈复扬,姜斌 国防工业出版社
参考书目与文献
《现代控制系统》(第八版) [美]Richard C.Dorf 等高等教育出版社
课程相关主要网站
/ftp/index.asp
课程教学方式
明确课程考核成绩由几个部分构成,考核的侧重点,相对于知识单元(或课程的各个构成部分)大致的分数分配。考核形式(如开卷考试、闭卷考试、面试、停课考试、随堂考试、总结报告等)。
本课程考核成绩由以下两部分组成:
(1)平时成绩,10分,包括到出勤、课堂纪律、课外作业三方面;
(2)卷面考试成绩,90分。
卷面考试,如果以100分计,则基础知识部分占60分,综合知识应用部分
重点与要求:掌握脉冲传递函数概念和求取方法,掌握离散系统的稳定性分析。
这部分需要8学时。
7.非线性控制系统的分析,包括:(1)非线性控制系统概述(2)常见非线性特性及其对系统性能的影响(3)*描述函数法。
重点与要求:掌握运用描述函数法分析非线性系统。
自动控制原理教学大纲

自动控制原理教学大纲一、课程简介。
自动控制原理是控制科学与工程技术的基础课程,是现代自动控制领域的基础理论和方法。
本课程旨在使学生系统地学习自动控制领域的基本理论和方法,掌握自动控制系统的分析与设计技术,为学生进一步学习与研究自动控制领域的专业知识打下坚实的基础。
二、课程目标。
1. 理解自动控制系统的基本概念和基本原理;2. 掌握自动控制系统的数学建模方法;3. 掌握自动控制系统的分析与设计方法;4. 熟悉自动控制系统的常用控制器设计方法;5. 了解自动控制系统的先进控制方法。
三、课程内容。
1. 自动控制系统基本概念。
(1)自动控制系统的定义和基本组成;(2)自动控制系统的分类及特点;(3)自动控制系统的基本结构和工作原理。
2. 自动控制系统的数学建模。
(1)自动控制系统的数学描述;(2)自动控制系统的传递函数表示;(3)自动控制系统的状态空间表示。
3. 自动控制系统的分析方法。
(1)自动控制系统的时域分析方法;(2)自动控制系统的频域分析方法;(3)自动控制系统的根轨迹法和Nyquist法分析。
4. 自动控制系统的设计方法。
(1)自动控制系统的根据性能指标的设计方法;(2)自动控制系统的稳定性设计方法;(3)自动控制系统的鲁棒性设计方法。
5. 自动控制系统的控制器设计方法。
(1)自动控制系统的比例、积分、微分控制器设计;(2)自动控制系统的PID控制器设计;(3)自动控制系统的先进控制器设计。
四、教学方法。
1. 采用理论教学与实践教学相结合的教学方法;2. 通过案例分析和实例演示,加深学生对自动控制原理的理解;3. 开展实验教学,培养学生实际动手能力;4. 鼓励学生参与讨论,提高学生的分析和解决问题的能力。
五、教学评估。
1. 平时成绩占30%,主要包括课堂作业、实验报告等;2. 期中考试占30%,主要考察学生对基本理论和方法的掌握程度;3. 期末考试占40%,主要考察学生对整个课程内容的全面掌握程度。
《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、教学学时分配表四、教学内容与学时安排第一章自动控制系统的基本知识……4学时本章教学目的和要求:掌握自动控制系统组成结构和基本要素,理解自动控制的基本控制方式和对系统的性能要求,了解一些实际自动控制系统的控制原理。
自动控制原理教学大纲
自动控制原理教学大纲一、课程简介自动控制原理是现代工程领域中的重要基础课程,通过本课程的学习,学生将掌握控制系统的基本原理、模型建立方法、稳定性分析与设计技术等内容,为将来从事相关工程领域的研究和工作打下坚实的基础。
二、教学目标1. 理解控制系统的基本概念和重要原理;2. 学习控制系统的数学建模方法,掌握各类控制系统的数学模型;3. 掌握控制系统的稳定性分析方法与稳定性判据;4. 学习控制系统的设计方法,包括比例积分微分(PID)控制器设计等;5. 能够运用所学知识解决相关工程问题,具备进一步深造的基础。
三、教学内容1. 控制系统基本概念1.1 控制系统的定义和分类;1.2 控制系统的基本组成及功能;1.3 控制系统的基本结构和工作原理。
2. 控制系统数学建模2.1 连续时间系统的数学建模方法;2.2 离散时间系统的数学建模方法;2.3 线性时不变系统的数学模型建立。
3. 控制系统的稳定性分析3.1 稳定性的定义与判据;3.2 时域分析方法;3.3 频域分析方法。
4. 控制系统的设计方法4.1 比例控制(P控制);4.2 积分控制(I控制);4.3 微分控制(D控制);4.4 PID控制器设计。
5. 控制系统的应用5.1 控制系统在电气、机械、航空等领域的应用;5.2 控制系统在自动化生产线、机器人控制等方面的应用。
四、教学方法1. 理论讲解:通过教师授课、课件演示等方式,给予学生理论知识的系统学习。
2. 实例分析:通过案例分析、仿真实验等方式,帮助学生理解理论知识在实际问题中的应用。
3. 课堂互动:鼓励学生积极参与课堂讨论、提问等活动,加深对知识的理解。
4. 实践操作:组织学生进行相关控制系统设计、仿真实验等实践操作,提高实际应用能力。
五、评估方式1. 平时表现:课堂参与度、作业完成情况等;2. 期中考试:主要考察基础知识的掌握情况;3. 期末考试:综合考察学生对整个课程知识的掌握情况;4. 实验报告:针对控制系统设计实验等实践环节的评估。
《自动控制原理》课程教学大纲
《自动控制原理》课程教学大纲课程编号:0806303001课程名称:自动控制原理英文名称:Theory of Automatic Control课程类型::专业基础必修课总学时:72 讲课学时:64 实验学时:8学时:72学分:4.5适用对象:自动化专业先修课程:电路原理、数字电子技术、模拟电子技术一、课程性质、目的和任务本课程为自动化专业的主要专业基础课程之一,目的是使学生掌握控制系统数学模型的建立和系统性能分析、设计的方法,培养学生分析和设计自动控制系统性能的基本能力,以及分析问题、解决问题的能力和自学能力。
为学生学习后续课程打下基础。
二、教学基本要求本课程采用时域法、根轨迹法和频率特性法对自动控制系统的性能进行分析和设计,学完本课程应达到以下基本要求:1.熟悉建立系统数学模型的方法。
熟悉用拉氏变换解线性微分方程的基本方法。
掌握求系统传递函数、动态结构图建立和简化的方法。
2.熟悉运用时域分析法分析系统性能的方法。
掌握典型二阶系统的单位阶跃响应以及性能指标的求取。
掌握用劳斯代数稳定判据判断系统的稳定性的方法。
掌握求系统的稳态误差及误差系数的方法。
3.熟悉用根轨迹分析法分析控制系统性能的方法。
了解根据系统开环传递函数的零、极点分布绘制闭环系统的根轨迹图的基本方法。
根据根轨迹图分析控制系统的性能。
了解开环零、极点对系统性能的影响。
4.用频率分析法分析控制系统的性能熟悉典型环节频率特性的求取以及频率特性曲线的绘制,掌握开环系统频率特性曲线的绘制。
了解根据开环频率特性曲线分析闭环系统性能的方法。
熟悉用奈氏稳定判据判断系统稳定性的方法5.熟悉控制系统性能的设计与校正的方法。
掌握串联超前校正、串联滞后校正的校正装置参数的设计。
了解串联滞后—超前校正的校正装置参数的设计。
三、教学内容及要求(一)自动控制系统的基本概念了解自动控制原理的主要任务以及研究对象,熟悉自动控制系统的基本结构,自动控制系统的类型,对控制系统的基本要求,自动控制原理课程的主要内容:1.自动控制与自动控制系统2.自动控制系统的分类3.对控制系统的性能要求4.自动控制理论发展简述(二)自动控制系统的数学模型熟悉系统微分方程的建立,拉氏变换及其应用。
《自动控制原理》课程教学大纲
《自动控制原理》课程教学大纲课程名称:Automatic Control Theory课程类型:学科基础课学 时:80学时 理论学时:74 实验学时:6学 分:5适用对象:自动化、测控技术与仪器专业本科一、课程的性质、目的和任务本课程是自动化及测控技术与仪器专业的学科基础课。
本课程的学习任务要求学生掌握经典控制论的基本概念、基本原理和基本方法。
目的在于使学生掌握控制理论基本概念的基础上,具备对系统进行定性分析、定量估算和动态仿真能力,为专业课学习和工程实践打下必要的基础。
先修课程:《高等数学》、《复变函数》、《电路》、《模拟电子技术》。
二、教学基本要求1 熟练掌握线性定常连续系统建模方法及各类数学模型之间的相互转换;2 熟练掌握线性定常连续系统的分析方法(包括时域分析法、根轨迹法和频率法),并能够利用这些方法分析系统的稳定性、动态性能和稳态性能;3 掌握线性定常连续系统的串联校正法,了解反馈校正和复合校正基本原理;4掌握线性定常离散系统的数学描述及分析方法。
三、课程内容及学时分配1 概述 (2学时)2 控制系统数学模型(8学时)(1)时域数学模型(2)复域数学模型(3)结构图与信号流图(4)闭环传递函数3 控制系统时域分析(14学时)(1)时域性能指标(2)一阶系统时域分析(3)二阶系统时域分析(4)高阶系统时域分析(5)线性系统稳定性分析(6)线性系统稳态误差计算(7)顺馈控制的误差分析4 控制系统根轨迹分析(8学时)(1)根轨迹法的基本概念(2)根轨迹的绘制法则(3)零度根轨迹(4)参数根轨迹(5)系统性能分析5 控制系统频域分析(16学时)(1)频率特性概念(2)典型环节频率特性(3)开环系统频率特性绘制(4)频域稳定判据(5)稳定裕度(6)闭环频域性能6 线性系统校正方法(6学时)(1)系统的设计与校正(2)常用校正装置及其特性(3)串联校正(4)反馈校正7 离散系统分析(10学时)(1)离散系统基本概念(2)信号的采样与保持(3)z变换理论(4)离散系统数学模型(5)稳定性与稳态误差(6)动态性能分析8 非线性系统分析(10学时)(1)非线性控制系统概述(2)常见非线性特性及其对系统运动的影响(3)相平面法(4)描述函数分析法四、实验教学内容及要求模拟实验2学时:①典型环节模拟 ②*一阶、二阶系统分析上机实验4学时:①系统建模与时域分析 ②根轨迹与频域分析 ③*线性定常系统校正 五、教材及参考书教材:《自动控制原理》 李友善 主编 国防出版社出版《自动控制原理》 胡寿松 主编 科学出版社出版参考书目:《自动控制原理习题集》 胡寿松 主编 科学出版社出版《自动控制原理300题》 李友善等 主编 国防出版社出版《现代控制工程》(第三版)卢伯英等译电子工业出版社出版《自动控制原理讲义》(上) 自编大纲制定:宋雪玲大纲审定:刘朝英制定日期:2005年4月《自动控制原理》课程教学大纲课程名称:Automatic Control Theory课程类型:学科基础课 理论学时:40 实验学时:8学 时:48学时学 分:3适用对象:工业工程专业本科一、课程的性质、目的和任务本课程是工业工程专业的学科基础课。
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《自动控制原理》课程标准
课程性质 B
课程代码_ 020014
适用专业机电一体化
理论课时50
实践课时 6
总课时56
课程学分 3
考核形式考查
编写时间2010/5/14
机电工程系(部)电子教研室编
一、课程性质与定位
随着生产的发展和科学技术的进步,自动控制技术已广泛地应用于工农业生产,交通运输和国防等各个领域,并成为当今最受重视的高技术之一。
本课程正是基于当今高新技术的发展和高职高专教育发展特点而设置的。
是电气应用、机电及相关专业必修的核心课程。
二、课程教学目标与任务
1、掌握教学内容所规定的基本概念、定义和原理。
2、掌握教学内容所规定的基本电路的分析方法。
3、掌握自控系统比较计算环节、测量环节、执行环节、受控对
象等环节的构成原理、工作原理及其分析方法。
4、具有解决自动控制系统原理图的基本能力。
5、具有学习自动控制系统理论的能力。
三、先修及后续课程
高等数学、电工技术基础、传感器级检测技术、计算机应用基础等。
在这些课程中应该注意讲授:电路的分析与计算;零输入和零状态响应的求法;拉氏变换;常用传感器及其检测原理。
四、教学内容与要求
第1章自动控制系统的基本概念
本章教学目的要求:了解自动控制系统的基本概念;
掌握自动控制系统的工作原理
本章教学重点:自动控制系统的基本概念
本章教学难点:自动控制系统的工作原理分析
1.1自动控制及自动控制理论的发展简述
1.2自动控制的基本原理与方式
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
第2章自动控制系统的数学描述方法
本章教学目的要求:掌握自动控制系统的数学描述方法;本章教学重点:自动控制系统数学模型的建立
本章教学难点:自动控制系统数学模型的建立方法
2.1控制系统的微分方程
2.2传递函数
2.3动态结构图与梅森公式
2.4控制系统的几种常用传递函数
2.5数学模型的MATLAB变换
第3章控制系统的时域分析法
本章教学目的要求:会分析自动控制系统的数学模型
本章教学重点:自动控制系统的分析方法—时域分析方法
本章教学难点:时域分析法的运用
3.1典型输入信号和时域性能指标
3.2一阶系统的时域分析
3.3二阶系统的时域分析
3.4控制系统的稳定性分析
3.5控制系统的稳态误差分析
3.6MATLAB在时域分析中的应用
第4章控制系统的根轨迹分析法
本章教学目的要求:会分析自动控制系统的数学模型
本章教学重点:自动控制系统的分析方法—根轨迹分析方法本章教学难点:根轨迹分析法的运用
4.1根轨迹的概念与根轨迹方程
4.2绘制根轨迹的基本规则和方法
4.3用根轨迹分析控制系统
4.4根轨迹的改造
4.5用MATLAB软件绘制和分析根轨迹图
第5章控制系统的频域分析法
本章教学目的要求:会分析自动控制系统的数学模型
本章教学重点:自动控制系统的分析方法—频域分析方法本章教学难点:频域分析法的运用
5.1频率特性的基本概念
5.2典型环节的频率特性
5.3系统的开环频率特性
5.4频域法分析闭环系统的稳定性
5.5用开环频率特性分析系统的性能
5.6MATLAB在频域分析巾的应用
第6章控制系统的校正
本章教学目的要求:掌握自动控制系统的校正方式本章教学重点:自动控制系统的校正方式
本章教学难点:常用校正方法的运用
6.1系统校正概述
6.2串联超前校正
6.3串联滞后校正
6.4串联滞后一超前校正
6.5串联校正的期望特性法
6.6PID校正装置及PID串联校正
6.7反馈校正
6.8MATLAB用于系统校正设计
五、实践环节与要求
实验 3 个,共 6 学时
实验一典型环节的模拟
实验目的:掌握各种典型环节的理想阶跃响应曲线和实际阶跃响应曲线。
实验内容:1、掌握各典型环节模拟电路的构成方法
2、熟悉各种典型环节的理想阶跃响应曲线和实际阶跃响
应曲线
3、了解参数变化对典型环节动态特性的影响
实验二典型系统的频率响应分析
实验目的:掌握典型系统频率特性曲线的绘制;
实验内容:1、掌握用实验方法绘制波特图
2、掌握由波特图来确定系统的传递函数及系统性能的方
法
实验三线性系统稳定性的研究(2学时)
实验目的:掌握通过实验研究线性系统的开环比例系数对稳定性的影响,研究线性系统的时间常数对稳定性的影响。
实验内容:1、通过对控制系统有关参数和环节等的调整,了解其对控制系统稳定性的作用。
2.、了解系统开环增益对系统稳定性的影响。
六、学时分配
七、教材选用与参考书推荐
选用教材:高等专科教育规划教材
《自动控制原理》陈铁牛主编机械工业出版社 2009 年版参考教材:
1、自动控制系统及应用,肖安崑主编,清华大学出版社;
2、自动控制原理,胡寿松主编,科学出版社;
3、自动控制原理与系统,孔凡才主编,机械工业出版社;
4、MATLAB/Simulink与控制系统仿真,王正林主编,电子工业出
版社
八、考核纲要
第1章自动控制系统的基本概念
考核知识点: 1、自动控制系统的基本概念;
2、自动控制系统的工作原理
第2章自动控制系统的数学描述方法
考核知识点: 1、自动控制系统的数学描述方法;
2、自动控制系统的传递函数求取
3、动态结构图与梅森公式的应用
第3章控制系统的时域分析法
考核知识点: 1、自动控制系统的分析方法—时域分析方法;
2、代数稳定判据的应用
第4章控制系统的根轨迹分析法
考核知识点: 1、根轨迹方程的建立
2、根轨迹分析法的运用
3、用根轨迹分析控制系统
4、根轨迹的改造方法
第5章控制系统的频域分析法
考核知识点: 1、频率特性的几种表达方式
2、频率特性的两种图示方法
3、系统的开环频率特性画法
4、频域法分析闭环系统的稳定性
5、用开环频率特性分析系统的性能
第6章控制系统的校正
考核知识点: 1、系统校正概述
2、几种校正方式
九、课程教学评价
1、考核形式
按照教学计划安排,考核方式为考试;布置作业10-12次,以课外作业形式为主
2、成绩构成
成绩=(出勤与纪律考核×20%) + (平时成绩)×20%+期末考试成绩×60%
成绩分布:100~90优秀;89~80良好;79~70中等;69~60及格;59以下为不及格。
十、制修订情况说明
根据专业教学计划规定的学时的对专业基础课的要求以及当前控制技术的发展现状确定:
1、保证基础(概念,方法,规律),注重对学员分析、计算、实
验能力的培养。
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2、精选内容,以经典线性控制系统理论为主,以时域、频率分析
为主。
3、采用定性分析、定量估算、实验研究的一般方法,并提供计算
机分析控制系统的基本手段。
必须够用的前提下,适当保持学科的系统性,又注意理论联系实际以实际应用为目的。
十一、其他说明
1﹑本课程最好安排在第三学期之后进行。
2﹑本课程的教学环境最好为多媒体、计算机辅助教学和黑板相结合方式。
十二、课程标准审核流程表。