030432003自动控制原理.pdf

自动控制原理课程教学大纲 课程代码：030432003 课程英文名称：Principle of Automatic Control 课程总学时：32 讲课：32 实验：0 上机：0 适用专业：电子科学与技术 大纲编写（修订）时间：2010.6 一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标 本课程是电子科学与技术专业的一门专业基础选修课。本课程的教学目标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。（二）知识、能力及技能方面的基本要求 通过本课程的学习，要求学生：1、掌握自动控制系统的基本概念，建立和简化自动控制系统的数学模型。2、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 3、对线性控制系统进行分析与研究，讨论状态方程的建立、变换和求解的方法等。4、会分析和计算线性系统有关问题。（三）实施说明 本课程主要讲解包括自动控制系统简史，数学模型建立，线性系统的时域分析法以及根轨迹法。在具体教学中可参考具体工程实例进行讲解。（四）对先修课的要求 要求学生对电路基础，信号与系统中相关部分内容了解，并且掌握高等数学中关于微积分部分计算。（五）对习题课、实践环节的要求 习题由教师根据教学内容选取，习题解答习题课上讲解和学生互相讨论相结合的方法。（六）课程考核方式 1.考核方式：考查。2.考核目标：通过灵活多变的考核方式，考查学生对自动控制原理的理解程度，对系统的分析能力。3.成绩构成：最终理论考核和平时考核（包括理论考试、作业、小测验、出勤等）成绩的总和。（七）参考书目 自动控制原理，吴仲阳编，高等教育出版社，出版时间 2005 自动控制原理，孟庆明编，高等教育出版社，出版时间 2008 二、中文摘要 自动控制原理是一门工程性很强的专业基础课并且逐渐成为许多工科专业的技术基础课。本课程能够使学生正确理解有关控制理论基本概念，掌握分析自动控制系统性能的基本方法，并使学生初步具备综合设计较简单的自动控制系统的能力和解决一些实际工程应用问题能力。三、课程学时分配表 序号 教学内容 学时 讲课 实验 上机 1 控 制 系 统 导 论 4 4 0 0 2 控 制 系 统 的 数 学 模 型 8 8 0 0 3 线 性 系 统 的 时 域 分 析 法 1 0 1 0 0 0 4 线 性 系 统 的 根 轨 迹 法 1 0 1 0 0 0 合计 32 32 0 0 四、教学内容及基本要求 第 01 部分 控制系统导论 总学时 4 学时 讲课 4 学时 实验 0 学时 上机 0 学时 具体内容：自动控制系统及其应用；自动控制简史；负反馈控制原理；控制的基本方式：开环控制，闭环(反馈)控制；自动控制系统的基本组成及分类；对控制系统的基本要求。重 点：负反馈原理；控制系统的组成；方框图绘制 难 点：负反馈原理；方框图绘制 第 02 部分 控制系统的数学模型 总学时 8 学时 讲课 8 学时 实验 0 学时 上机 0 学时 具体内容：控制系统运动方程式的列写 传递函数 典型环节的传递函数、控制系统的传递函数 控制系统结构图及其简化 重 点：传递函数模型的建立及简化 难 点：传递函数的物理意义 第 03 部分 线性系统的时域分析法 总学时 10 学时 讲课 10学时 实验 0 学时 上机 0 学时 具体内容：脉冲响应函数 一阶系统的过渡过程 二阶系统的过渡过程 时域性能指标的基本概念、典型二阶系统的时域性能指标 线性定常系统稳定的概念 劳斯稳定判据 控制系统的误差分析 重 点：一阶系统的过渡过程 典型二阶系统的时域性能指标 劳斯稳定判据 控制系统的误差分析 难 点：典型二阶系统的时域性能指标 劳斯稳定判据 第 04 部分 线性系统的根轨迹法 总学时 10 学时 讲课 10学时 实验 0 学时 上机 0 学时 具体内容：根轨迹法的基本概念 绘制根轨迹的基本原则 用根轨迹法分析系统性能 重 点：绘制根轨迹的基本原则 难 点：用根轨迹法分析系统性能 编写人：詹艳艳 审核人：和晓军 批准人：