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自动控制原理
主讲教师 姜媛媛/安徽理工大学
学习人数 85
开课周期 2022年05月30日 ~ 2023年01月31日
教学进度
预报名
进行中
已结课
课程期次 共 36 周
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自动控制原理是研究自动控制共同规律的技术科学。“自动控制原理”课程是自动化及相关专业的核心课程,是一门理论与实践并重,综合性、方法性、工程性、实践性很强的课程,也是后续一系列控制理论课程(现代控制理论、过程控制理论、智能控制理论、计算机控制技术等)的基础。
    自动控制技术广泛地应用于各类工程学科以及各类非工程学科。“自动控制原理”课程是自动化类专业的核心课程,是电气类、电子信息类、计算机类、仪表类专业的重要课程。根据教育部发布的《普通高等学校本科专业目录(2012年)》,“自动控制原理”课程面向的相关专业包括自动化、测控技术与仪器、电气工程及其自动化、电子信息工程、计算机科学与技术等。
安徽理工大学“自动控制原理”课程,主要讲解经典控制理论的基本内容,包括自动控制系统的概念、数学模型、性能指标、稳定性,自动控制系统的分析(时域法、根轨迹法、频域法)和校正方法等。通过课程教学达到以下目标:
1)使学生掌握经典控制理论的基本概念,能够利用时域法、频域法分析线性定常系统的稳定性、动态性能和稳态性能。
2) 使学生能针对实际工程问题,建立系统数学模型;能够根据性能指标的要求,设计控制系统结构及参数,对系统进行综合与校正。
3)培养学生的基础理论和辩证思维能力,建立理论联系实际的科学观点和提高综合分析的能力。
4)使学生了解自动控制的发展动态及社会影响, 了解自动控制与其他控制类课程及其他相关学科的联系,为其他后续专业课程打下良好基础。

课程概述
课程大纲
  • 第1章 自动控制的一般概念
    • 1.1 自动控制系统的概念、组成及方式
    • 1.2 自动控制系统的分类及基本要求
  • 第2章 控制系统的数学模型
    • 2.1 控制系统的时域数学模型
    • 2.2 控制系统的复数域数学模型
    • 2.3 控制系统的结构图
    • 2.4 控制系统的信号流图
    • 2.5 控制系统结构图和信号流图应用
    • 2.6 闭环系统的传递函数
  • 第3章 线性系统的时域分析
    • 3.1 系统时域响应的性能指标
    • 3.2 一阶系统的时域分析
    • 3.3 二阶系统的时域分析
    • 3.4 线性系统的稳定性分析
    • 3.5 劳斯判据
    • 3.6 劳斯稳定判据的特殊情况
    • 3.7 高阶系统的时域分析
    • 3.8 线性系统稳态误差的计算(一)
    • 3.9 线性系统稳态误差的计算(二)
    • 3.10 线性系统性能的改善(一)
    • 3.11 线性系统性能的改善(二)
  • 第4章 线性系统的根轨迹法
    • 4.1.1 根轨迹法的基本概念(上)
    • 4.2 根轨迹法的绘制规则(一)
    • 4.3 根轨迹法的绘制规则(二)
    • 4.4 根轨迹法分析系统
    • 4.5 特殊根轨迹(参量根轨迹、零度根轨迹,根轨迹簇)
  • 第5章 线性系统的频域分析法
    • 5.1 频率特性
    • 5.2 频率特性的几何表示法
    • 5.3 典型环节的频率特性
    • 5.4 开环频率特性曲线的绘制
    • 5.5 奈奎斯特稳定判据
    • 5.6 稳定裕度
  • 第6章 线性系统的校正方法
    • 6.1 控制系统校正的基本概念
    • 6.2 基本控制规律
    • 6.3 常用校正装置及其特性
    • 6.4 串联超前校正(一)
    • 6.5 串联超前校正(二)
    • 6.6 串联滞后校正
    • 6.7 复合校正
授课目标
预备知识
配套教材
  • 自动控制原理
    胡寿松
    科学出版社
参考教材
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