自动控制原理课程教学大纲(样式)
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II》课程教学大纲
《自动控制原理n》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：04110111课程名称：自动控制原理II课程英文名称:Automatic Control Theory II课程所属单位：电气信息工程系自动化教研室课程面向专业：电子信息、通信工程及机械类专业课程类型：必修课先修课程：拉氏变换、数字电路、模拟电路、电机学学分：3总学时：48 （其中理论学时：42 实验学时：6）二、课程性质与目的本课程为理工科院校电子信息专业、通信工程专业以及机械类等非自动化专业重要的必修专业基础课，是自动控制系统、自适应控制、智能控制等专业课程的先修课程。
通过本课程的学习，培养学生分析、设计控制系统的能力，熟练掌握MatLab软件在控制系统的应用.通过实践性教学环节的训练，培养学生工程实践能力。
三、课程教学内容与要求第一章自动控制的一般概念（一）主要内容：1、正确理解并熟练掌握必要的基本概念：反应、开环控制、闭环控制、控制器、被控对象：2、熟练掌握根据控制系统工作原理图绘制方块图。
第二章控制系统的数学模型（一）主要内容：1、掌握用理论推导的方法建立电路系统及力学系统的数学模型一微分方程；2、熟练掌握典型元部件的传递函数的求取、结构图以及信号流图的绘制、由结构图等效变换求传递函数、由梅森公式求传递函数。
（二）重点：1、常用元部件传递函数的求取；2、系统传递函数的求取。
（三）难点：1、结构图等效变换；2、梅森公式的应用。
第三章线性系统的时域分析法（-）主要内容：1、正确理解并熟练掌握时域性能指标的定义；2、熟练掌握一阶和二阶系统性能指标的求取，了解二阶系统性能改善的方法；3、掌握用MatLab求高阶系统动态性能指标；4、熟练掌握劳斯稳定判据及其应用、稳态误差的分析与计算，了解减小或消除稳态误差的方法。
（二）重点：二阶系统动态性能计算及劳斯判据。
（三）难点：扰动作用下减小或消除稳态误差的措施。
第四章线性系统的根轨迹法（-）主要内容：1、正确理解并掌握根轨迹的概念、根轨迹方程；2、熟练掌握绘制根轨迹的基本法那么、用根轨迹分析系统；3、了解主导极点的概念。
《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：自动控制原理课程代码：EI303学分学时：3/48适用专业：电气信息大平台先修课程：高等数学、工程数学、电工原理、电机学后续课程：运动控制系统、过程控制系统、现代控制理论、计算机控制技术等开课单位：电子信息与电气工程学院一、教学目标通过本课程的学习，使学生掌握自动控制的基本理论及其工程分析和设计方法，使学生清晰地建立起典型的线性反馈控制系统的基本架构和基本概念，学会利用经典控制理论的工程方法分析、设计自动控制系统，并为学习后续有关课程准备必要的知识，有助于学生综合能力和整体素质的提高。
本课程各教学环节对人才培养目标的贡献见下表。
注：“★”的数量从１－３，代表贡献的大小。
二、课程教学内容及学时分配三、教学方法本课程以课堂教学为主，结合作业、自学、实验及课堂测验等教学手段和形式完成课程教学任务。
在课堂教学中，通过讲授、讨论、提问、考试等方法和手段，让学生比较全面地了解自动控制的基本理论及其工程分析、设计的方法和手段，使学生清晰地建立起典型的线性反馈控制系统的基本架构和基本概念，初步学会利用经典控制理论的方法，即利用时域法、频率特性法、根轨迹法等来分析、设计自动控制系统。
在实验教学环节中，通过启发式教学、讨论式教学培养学生初步运用自动控制理论分析解决实际问题的能力。
培养学生自主学习能力、实际动手能力、团队合作能力、获取和处理信息的能力、准确运用语言文字的表达能力，激发学生的创新思维。
在自学环节中，对课程中某些有助于进一步拓宽控制理论知识的内容，通过教师的指导，由学生自学完成。
这些内容包括控制系统实例分析、高阶系统动态响应、补根轨迹的绘制、相位超前-滞后校正、反馈校正等。
通过自学这一教学手段培养学生的自主学习能力。
自动控制原理教学大纲(电气工程)
《自动控制原理》课程教学大纲课程编码：15121114 课程类型：专业课总学时：68 学分：4第一部分相关说明一、课程的性质和任务《自动控制原理》是电子信息工程、电气工程及其自动化等专业设置的一门主干专业课。
本课程适用于招收普通高中毕业生，学制四年的本科应用型学生的学习。
本课程主要阐述经典控制理论的有关基本概念、基本原理、基本分析方法、设计校正和工程设计方法。
其教学任务是使学生掌握自动控制系统的基本概念和自动控制系统分析、设计(校正)的基本方法，初步掌握分析调试、设计系统技能，学会运用 MATLAB 进行控制系统辅助分析设计的方法，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。
学习自动控制原理的基本内容，包括自动控制系统的基本概念、自动控制系统的数学模型、时域分析法、根轨迹分析法、频率分析法、自动控制系统的综合与校正、离散控制系统、状态空间分析法以及基于MATLAB的控制系统分析。
二、课程的基本要求1、基本要求学生通过本课程的学习应掌握通过传递函数设计、分析控制系统，熟悉各种典型环节、典型输入的特性及图形特点，并能根据各种典型环节的串联、并联分析其时域、频域、稳定性、灵敏度、误差等性能。
2、提高性要求学生应掌握在控制系统的串联、并联校正设计的基础上，进行控制系统的工程设计以及线性离散性控制系统的知识。
3、技能性要求能够按系统设计要求画出系统方框图，并根据传递函数进行系统的设计和各种性能分析。
三、教学方法与重点、难点教学方法：针对本课程学时少，内容多，技术发展快，实践性强等的特点，应采取探讨式和启发式教学；教学过程以课堂采用多媒体开展教学。
重点：根据传递函数进行系统的设计和各种性能分析。
难点：控制系统的工程设计以及线性离散性控制系统的知识。
四、本课程与相关课程的联系本课程内容涉及到高等数学、物理、电工基础、电子技术基础、信号与系统、电机学和半导体变流技术等多门先修课程的基础知识。
《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。
完整版自动控制原理教学大纲
完整版自动控制原理教学大纲一、基本信息1.课程名称：自动控制原理2.学时：48学时3.学分：3学分二、课程目标本课程的目标是让学生掌握自动控制的基本概念、原理和方法，了解常见的控制系统的设计与分析，并具备解决工程实际问题的基本能力。
三、课程内容1.自动控制概述-自动控制的定义与发展-自动控制系统的基本组成-自动控制系统的分类与应用2.信号与系统-信号的分类与表示-基本信号的性质与处理方法-系统的数学描述-系统的时域与频域分析3.闭环控制系统-闭环控制系统的定义与特点-闭环系统的数学模型-闭环系统的性能指标与评价方法-闭环系统的稳定性与稳态误差-常见的闭环控制器设计方法4.开环控制系统-开环控制系统的定义与特点-开环系统的数学模型-开环系统的稳定性与稳态误差-常见的开环控制器设计方法5.联立方程与传递函数-多变量系统的联立方程-传递函数的定义与性质-多输入多输出系统的传递函数表示方法6.系统的时域性能指标-响应的时间特性-系统的稳态误差分析-超调量与振荡周期-系统的阻尼比与自然频率7.根轨迹法与频率法-根轨迹法的基本原理与应用-频率法的基本原理与应用-根轨迹法与频率法的综合应用8.PID控制器与系统校正-PID控制器的定义与结构-PID控制器的参数调节方法-系统的校正与补偿四、教学方法1.理论讲授：通过课堂教学向学生传授自动控制的基本概念、原理和方法。
2.实例演示：通过实例演示，帮助学生理解和应用所学的知识。
3.实验操作：安排实验操作，培养学生的实际动手能力和问题解决能力。
4.讨论与交流：鼓励学生进行讨论与交流，加深对自动控制原理的理解。
五、评价方式1.平时表现：包括出勤情况、课堂参与度等。
2.作业与实验报告：要求学生按时完成作业和实验，并提交相应的报告。
3.期中考试：进行一次期中考试，考察学生对自动控制原理的掌握程度。
4.期末考试：进行一次期末考试，考察学生对整个课程的综合理解和应用能力。
六、参考教材1.《自动控制原理教程》（第五版），胡寿松，清华大学出版社2.《自动控制原理》（第八版），奚振中，高等教育出版社3.《自动控制原理与应用》（第九版），朱小丹，机械工业出版社七、备注根据实际教学进度和学生背景，可适当调整课程内容、教学方法和评价方式。
自动控制原理教学大纲(新格式)-自动控制原理(第3版)-余成波-清华大学出版社
重庆理工大学本科课程教学大纲一、课程基本信息表1 课程基本信息二、课程简介（中英文）【课程简介内容包括：课程的学科和专业背景、教学内容及要求、修学该课程所需的预备知识等。
应提供中英文两种版本。
字数为300-500字】《自动控制原理》是在自动控制、电气工程、信息工程以及计算机技术学科发展基础上建立起来的一门理论与实践相结合的课程，其讲述了自动控制理论中经典控制理论部分，是自动化专业重要的专业基础课，在自动化专业人才培养中具有非常重要的作用。
本课程是自动化专业的专业核心课程，主要讲授分析和设计反馈控制系统的经典理论和应用的方法，内容包括自动控制系统的基本概念，自动控制系统的数学模型，自动控制系统的时域分析法、根轨迹法、频率特性法，控制系统的校正，离散控制系统的分析和综合等，是一门理论性和实用性很强的课程，在教学计划中起着承前启后的作用，该课程的前修课程有《复变函数与积分变换》、《电路原理》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《电机与拖动基础》等，其后续课程有《运动控制系统》、《过程控制》、《计算机控制技术》、《现代控制理论》、《汽车电子控制技术》等。
"Automatic Control Principle" is a course which combines theory with practice on the basis of the development of automatic control, electrical engineering, information engineering and computer technology. It describes the classical control theory in automatic control theory. It is an important basic course of automation specialty and plays a very important role in the cultivation of automation professionals. This course is the core course of automation specialty. It mainly teaches the classical theory and application method of analyzing and designing feedback control system, including the basic concept of automatic control system, the mathematical model of automatic control system, the time domain analysis method of automatic control system, and the root trajectory analysis method, frequency characteristic analysis method, control system correction, discrete control system analysis and synthesis and so on. It is a theoretical and practical course, which plays an important role in the teaching plan. The previous courses of this course include "Complex Function and Integral Transformation", "Circuit Principle", "Analog Electronic Technology", "Digital Electronic Technology", "Foundation of Electrical Machinery and Drive" and so on. The following courses are "Motion Control System", "Process Control", "Computer Control Technology", "Modern Control Theory", "Automobile Electronic Control Technology" and so on.三、课程目标及其与毕业要求的关系【主要表述学生通过课程学习后应掌握的方法、具备的能力；分条列出，并标明每条课程目标与对应的毕业要求的关联成度（高、中、低关联度分别用英文大写字母H、M、L表示）】表2 课程目标及其与毕业要求的关系四、课程教学内容及基本要求【课程教学内容要具体到节或知识块，列出教学内容的基本要求、重点难点、作业及课外学习要求等】（一）控制系统的基本概念（4学时）主要内容：(1)开环控制系统与闭环控制系统(2)自动控制系统的组成、分类和实例(3)自动控制理论发展简史(4)对自动控制系统的基本要求1. 基本要求(1)了解自动控制系统的基本概念和开环控制系统与闭环控制系统的概念。
自动控制原理教学大纲 (自动化专业)
《自动控制理论A》课程教学大纲课程名称：自动控制理论A英文名称：Automatic Control Theory A课程代码：190807439学分/学时：3.5学分60学时（其中理论52学时、实验8学时）开课学期：第4学期适用专业：自动化专业先修课程：大学物理、电路分析基础、模拟电子技术等后续课程：自动化专业综合设计、自动化专业生产实习、自动化专业毕业设计等课程负责人：开课单位：电气与电子信息学院一、课程性质和课程目标1.课程性质自动控制理论是自动化、轨道交通信号与控制、电气工程及其自动化等专业的一门重要的专业基础必修课。
通过本课程学习，使学生掌握自动控制理论的基本知识，具备应用控制的思想分析问题的意识，能够利用自动控制理论的相关知识分析、设计实际控制系统的能力，为后续控制类专业课程打下重要的基础。
2.课程目标课程目标1：掌握系统数学模型的建立方法。
课程目标2：掌握模拟控制系统分析的时域法、根轨迹法、频域法，离散控制系统的分析方法，掌握每种方法下对系统稳定性、准确性、快速性指标的计算。
课程目标3：了解PID控制规律，掌握控制系统校正的串联超前、滞后、滞后-超前等手段，改善控制系统性能指标。
课程目标4：通过使用MA TLAB/SIMULINK仿真平台结合控制理论演示控制系统搭建与分析，掌握仿真平台分析控制系统的手段，拓展学生对控制理论的自我研究与探索。
课程目标5：能根据提供的实验设备，搭建实验对象，在实验中验证控制系统分析的不同方法，通过调节调节器，改善系统性能指标并能对实验数据进行分析和解释，得出有效结论。
二、课程目标与毕业要求指标点的对应关系三、教学内容、教学方式（环节）与课程目标的关系四、教学方法及手段本课程以课堂讲授为主，结合实验和作业共同实施，辅以自学。
1. 课堂讲授(1) 采用多媒体教学与板书教学相结合，以老师讲授为主，并辅以课堂讨论、多媒体演示等教学手段，提高课堂教学信息量，增强学生的学习积极性和主动性。
《自动控制原理A》课程教学大纲
《自动控制原理A》课程教学大纲大纲执笔人：李益华大纲审核人：课程编号：0811000425英文名称：Principles of Automation Control A学分： 4总学时64 。
其中，讲授 56学时，实验8学时，上机0 学时，实训0 学时。
适用专业: 自动化专业先修课程：高等数学、线性代数、积分变换、电路、电子技术、微机原理与应用等。
一、课程性质与教学目的本课程是自动化专业必修的一门重要的专业基础课（主干课程）。
它是自动控制技术的基础理论，是一门理论性较强的工程科学。
通过本课程的学习，使学生掌握自动控制系统的基本概念、自动控制理论的发展历史，学会建立和简化自动控制系统的数学模型，着重掌握自动控制系统的时域分析法、根轨迹分析法和频率特性分析法，并学习自动控制系统综合与校正的一般方法；学习非线性系统的分析及综合方法。
要求会分析和计算有关问题，并能独立完成规定的实验。
二、基本要求1、要求建立必要的基本概念：反馈、开环控制、闭环控制、控制器、被控对象；2、能够用理论推导的方法建立电路系统及力学系统的数学模型及典型元部件的传递函数的求取、结构图的绘制，由结构图等效变换求传递函数，由梅森公式求传递函数。
3、掌握时域性能指标的定义，用Matlab求高阶系统动态性能指标，劳斯稳定判据及其应用，稳态误差的分析与计算，减小或消除稳态误差的方法。
4、掌握根轨迹的概念，根轨迹方程，绘制根轨迹的基本法则，用根轨迹法分析系统。
5、频域特性的物理意义，图形表示方法，奈氏判据，稳定裕度，用频率特性建立系统的数学模型6、串联超前校正，串联滞后校正，串联滞后－超前校正7、非线性特性对系统的影响，相平面法及描述函数法。
三、重点与难点1、重点内容：（1）常用元部件传递函数的求取及系统传递函数的求取；（2）二阶系统动态性能计算及劳斯判据；（3）由根轨迹分析系统性能；（4）复杂系统稳定裕度的确定；（5）串联滞后——超前校正网络的设计及复合校正方法；（6）奇点及奇线的分析与确定，自激振荡存在性及自振参数的确定。
自动控制原理课程教学大纲
《自动控制原理》课程教学大纲英文名称：Automatic Control Theory课程编号：适用专业：电子信息工程、电子信息科学与技术学时：46 学分：2.5课程类别：专业方向课课程性质：任选课一、课程的性质和目的通过本课程的学习，使学生建立经典控制理论部分的基本概念，学习现代控制理论的基本内容，掌握反馈控制原理的应用以及分析和设计的一般规律，使其具有分析和设计自动控制系统的初步能力。
同时为以后从事实际工作和科研奠定一定的理论基础。
二、课程教学内容第一章：自动控制的一般概念主要内容：要求建立必要的基本概念：反馈、开环控制、闭环控制、控制器、被控对象；要求学生能根据控制系统工作原理图绘制方块图。
第二章：控制系统的数学模型主要内容：用理论推导的方法建立电路系统及力学系统的数学模型－微分方程，典型元部件的传递函数的求取，结构图的绘制，由结构图等效变换求传递函数，由梅森公式求传递函数。
重点：常用元部件传递函数的求取；系统传递函数的求取。
难点：结构图等效变换；梅森公式的应用。
第三章：线性系统的时域分析法主要内容：时域性能指标的定义，一阶和二阶系统性能指标的求取及二阶系统性能改善的方法，用Matlab求高阶系统动态性能指标，劳斯稳定判据及其应用，稳态误差的分析与计算，减小或消除稳态误差的方法。
重点：二阶系统性能指标的求取第四章：线性系统的根轨迹法主要内容：根轨迹的概念，根轨迹方程，绘制根轨迹的基本法则。
重点：绘制根轨迹。
第五章：线性系统的频域分析法主要内容：频域特性的物理意义及图形表示方法，奈氏判据，稳定裕度，用频率特性建立系统的数学模型。
重点：复杂系统稳定裕度的确定。
难点：多环系统的开环幅相曲线、对数曲线的概略绘制及相应系统传递函数的确定。
第六章：线性系统的校正方法主要内容：串联超前校正，串联滞后校正，串联滞后－超前校正基本概念。
第七章：线性离散系统的分析与校正主要内容：信号的离散化与信号保持器，Z变换定理，闭环脉冲传递函数，离散系统的稳定性与稳态误差，动态性能分析。
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自动控制原理
Automatical Ccontrol Principle
课程编号：88XX28XX
开课系部：工学系
授课对象：电气工程及其自动化专业
先修要求：高等数学、函数变换、模拟电路、电路分析
总学时数：72学时(理论64+实验8)
学 分 数：4学分
一、课程性质、目的和要求
《自动控制原理》是电类专业的一门必修课，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。
鉴于本课程的特点，在教学过程中，要求不但要加强系统的理论课程的教学，
还要重视实训环节，将理论授课、实验、课程设计和实习合理的有机结合起来。
把握好各教学环节，充分发挥各教学环节的作用，培养学生在掌握好理论知识的
同时，使其真正成为具有较强的实践应用能力和创新能力的应用型人才。
二、课程内容、要点和课时安排
(一) 自动控制的基本概念 2学时
1.了解自动控制原理的主要任务以及研究对象；
2.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。
(二) 自动控制系统的数学模型 12学时(含实验2学时)
1.熟悉系统微分方程的建立，拉氏变换及其应用；
2.掌握系统传递函数的定义及求取及其简化；
3.掌握系统动态结构图的建立；
4.掌握系统不同传递函数的定义及求取。
难点：建立控制系统四种数学模型。
实验1：典型环节及其阶跃响应 2学时
(三) 时域分析法 12学时(含实验2学时)
1.熟悉控制系统的时域指标，一阶系统的单位阶跃响应、斜坡响应以及性能
指标的求取；
2.掌握典型二阶系统的单位阶跃响应以及性能指标的求取；
3.运用劳斯稳定判据分析系统的稳定性；
4.熟悉控制系统稳态误差分析以及稳态误差、误差系数的求取用。
重点：控制系统动态性能指标、稳态性能指标的分析。
实验2：二阶系统的阶跃响应实验
(四) 根轨迹分析法 6学时
1.了解根轨迹的基本概念
2.熟悉根轨迹的绘制规则；
3.掌握最小相位系统的根轨迹图绘制
4.了解非最小相位系统根轨迹图的绘制；
5.运用根轨迹法分析系统的暂态特性。
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
(五) 线性系统的频域分析法 12学时(含实验2学时)
1．理解频率特性的物理意义、数学本质及定义；
2．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．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；
4．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；
5．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；
6．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。
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。
实验3：系统频率特性测量实验 2学时
（六）控制系统性能的校正 8学时(含实验2学时)
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。
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。
实验4：连续系统串联校正 2学时
(七) 非线性控制系统 4学时
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。
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。
(八) 离散控制系统 8学时
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。
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。
三、教学方法
本课程授课方式为面授,在教学中借助多媒体授课与视频动画辅助教学方式,
注重课堂中与学生之间的互动式教学交流，充分调动学生对自动控制原理的学习
兴趣，以达到本课程的较好的教学效果。
四、成绩考核方法
按学院有关规定的成绩考核规定执行。
五、教材与主要参考书目
(一) 教材：
《自动控制原理》(第二版) 王划一主编国防工业出版社出版；
(二) 实验教材：
《自动控制原理实践训练》；
(三) 参考书目：
《自动控制原理》(第五版) 胡寿松主编科学出版社出版社出版。
执笔人：刘飞宇
审定人：