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XuetangX

自动控制原理

Hebei Petroleum University of Technology via XuetangX

Overview

《自动控制原理》课程为理工科院校自动化、测控技术与仪器专业重要的专业基础课,是自动化系统、自适应控制、智能控制等专业课程的先修课程。本课程较为系统的介绍自动控制理论的基本概念、原理与应用。内容上首先介绍控制系统在时域、复域的数学模型的描述、推导及其结构图的表示、演算。在此基础上,较为全面的阐述线性控制系统的时域分析方法、频域分析方法及其校正和设计等自动控制理论的基本理论与方法。

通过该课程的学习,使学生清晰的建立反馈控制系统的基本概念,初步学会利用自动控制理论的方法来分析、设计自动控制系统,重点培养学生利用自动控制的基本原理分析与解决工程实际问题的思维方式和初步能力,并为学习后继相关专业课程,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。

 

Syllabus

  • 第一章 自动控制概述
    • 1.1 什么是自动控制系统
    • 1.2 人工控制与自动控制
    • 1.3 自动控制系统基本类型
    • 1.4 开环控制
    • 1.5 闭环控制
    • 1.6 自动控制系统的要求
    • 1.7 控制原理发展
  • 第二章 控制系统的数学模型
    • 2.1 系统建模概述
    • 2.2 微分方程建模
    • 2.3 拉普拉斯变换
    • 2.4 拉普拉斯反变换
    • 2.5 用复阻抗法求网络传递函数
    • 2.6 传递函数的定义和性质
    • 2.7 典型环节及传递函数
    • 2.8 动态结构图的概念
    • 2.9 动态结构图的等效变换
    • 2.10 梅森公式
    • 2.11 自动控制系统的传递函数
  • 第三章 时域分析法
    • 3.1 时域分析基础
    • 3.2 一阶系统的时域分析
    • 3.3 二阶系统的时域分析
    • 3.4 二阶系统的性能指标
    • 3.5 控制系统的稳定性分析
    • 3.6 控制系统稳态误差分析
  • 第四章 频率法
    • 4.1 频率特性的基本概念
    • 4.2 频率特性的几何表示法
    • 4.3 典型环节的频率特性—Nyquist
    • 4.4 典型环节的频率特性——Bode
    • 4.5 系统的开环幅相频率特性曲线—Nyquist
    • 4.6 系统的开环对数频率特性曲线—Bode
    • 4.7 用实验方法确定系统的对数频率特性
    • 4.8 Nyquist稳定性判据
    • 4.9 对数频率稳定判据
    • 4.10 系统的相对稳定性及稳定裕量
    • 4.11 频域性能指标
  • 第五章 控制系统的校正
    • 5.1 系统校正的基本概念
    • 5.2 线性系统的基本控制规律
    • 5.3 串联超前校正装置
    • 5.4 超前校正装置的设计
  • 期末考试

    Taught by

    Qi Lin, Jinwen Li , , and

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