《自动控制原理》是面向机械电子工程、机械设计制造及其自动化和农业机械化及其自动化专业的学科基础课。课程的主要任务是通过本课程的教学,使学生了解自动控制系统的组成和特点,学习并掌握经典控制理论的基本分析、设计方法,为后续的理论课程和专业课程的学习打下坚实的理论基础。通过课堂教学环节与实践教学环节相结合,强化学生对基本概念、基本理论、基本方法的理解和掌握,要求学生掌握控制系统的数学模型的建立方法和控制系统的三大性能指标(稳定性,快速性,准确性)进行分析的基本方法,了解控制系统的基本校正方案。通过本课程的学习应达到的课程目标包括,1)熟练掌握自动控制系统在时间域、复数域和频域的数学表现形式及具体含义,具备在三个域中分别对自控系统的建模能力;2)掌握自控系统模型在时间域、复数域和频域的评价方法及系统模型校正的基本方法,具备从稳定性、快速性和准确性三个方面分析系统性能及校正系统的能力,拥有一定创新意识的能力;3)通过实验和实践,熟练掌握系统建模及性能分析方法,正确处理数据和分析实验结果,具备应用自控系统解决基本实际问题的能力。
Overview
Syllabus
- 绪论
- 引言及自控原理
- 自控系统分类与组成
- 自控系统性能指标及发展概述
- 拉氏变换的性质及拉氏逆变换
- 拉氏变换定义及典型函数的拉氏变换
- 拉氏变换的性质
- 控制系统传递函数
- 传递函数概述
- 传递函数的建立
- 典型环节的传递函数
- 传递函数框图及简化
- 反馈控制系统传递函数
- 控制系统误差
- 时间响应组成
- 控制系统误差概念
- 给定输入信号作用下的稳态偏差
- 干扰信号作用下的稳态偏差
- 一阶系统时域分析
- 二阶系统时域分析
- 二阶系统动态性能分析和改善方法
- 高阶系统时域分析
- 控制系统频域分析
- 频率特性概述
- 频率特性奈奎斯特图
- 频率特性Bode图
- 最小相位系统和传递函数确定方法
- 闭环频率特性与频域性能指标
- 控制系统稳定性分析
- 控制系统稳定性概述
- 控制系统劳斯稳定判据
- 奈奎斯特稳定性判别
- 伯德图稳定性判据
- 控制系统相对稳定性分析
- 期末考试
Taught by
Youchun Ding, Huang chenglong, Changjiang Long, Yang Fang, Jia Wei, and Xu Dihong