一、課程性質(zhì)和任務(wù)
本課程是關(guān)于自動(dòng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論課程,主要講述自動(dòng)控制的基本原理與經(jīng)典控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,是自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)和主干課程,在專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案中起主導(dǎo)作用。本課程的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)該課程對(duì)經(jīng)典控制理論的基礎(chǔ)知識(shí)有較全面的認(rèn)識(shí)和了解,并具有簡(jiǎn)單的綜合應(yīng)用能力,為后面其他專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定理論基礎(chǔ)和提供知識(shí)支撐。
二、課程內(nèi)容和要求
第一章:控制系統(tǒng)導(dǎo)論
1自動(dòng)控制的基本原理、自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類(lèi)
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(diǎn):反饋控制系統(tǒng)原理
第二章:控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
1控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的種類(lèi)
2控制系統(tǒng)時(shí)域數(shù)學(xué)模型的建立方法
3控制系統(tǒng)復(fù)數(shù)域數(shù)學(xué)模型的建立方法
4典型環(huán)節(jié)的復(fù)數(shù)域數(shù)學(xué)模型、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的等效變換法則
重點(diǎn):系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的等效變換
第三章:線性系統(tǒng)的時(shí)域分析
1系統(tǒng)性能指標(biāo)
2一階系統(tǒng)、二階系統(tǒng)的時(shí)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(yīng)用
4系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的計(jì)算
重點(diǎn):二階系統(tǒng)時(shí)域指標(biāo)計(jì)算、系統(tǒng)穩(wěn)定性分析、穩(wěn)態(tài)誤差的計(jì)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(duì)系統(tǒng)性能的影響、應(yīng)用根軌跡解決工程問(wèn)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(diǎn):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(kāi)環(huán)幅相特性曲線的繪制、對(duì)數(shù)頻特性曲線的繪制、傳遞函數(shù)的實(shí)驗(yàn)確定
3奈奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)、對(duì)數(shù)頻率穩(wěn)定性判據(jù)的應(yīng)用
4頻域性能指標(biāo)
重點(diǎn):對(duì)數(shù)頻特性曲線的繪制、實(shí)驗(yàn)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(wú)源校正裝置及校正特點(diǎn)、常用有源校正裝置的原理
重點(diǎn):系統(tǒng)常用校正裝置及校正特點(diǎn)
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(hào)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(jì)算方法
3離散系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能分析
重點(diǎn):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(jì)算
三、參考書(shū)目
《自動(dòng)控制原理基礎(chǔ)教程》(第四版),胡壽松主編,科學(xué)出版社,2017.1。
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