| 课程介绍： |
一、本课程的地位、性质和任务
????本课程是自动化专业最主要的专业基础必修课。通过本课程的学习，使学生掌握自动控制的基础理论，并具有对简单连续系统进行定性分析、定量估算和初步设计的能力，为专业课学习和参加控制工程实践打下必要的基础。
二、课程教学的基本要求
????l．熟练掌握自动控制的概念、基本控制方式及特点以及对控制系统性能的基本要求。
????2．熟练掌握典型环节的传递函数、结构图化简或梅森公式以及控制系统传递函数的建立和表示方法，初步掌握小偏差线性化方法和通过机理分析建立数学模型的方法。
????3．熟练掌握暂态性能指标、劳思判据、稳态误差、终值定理和稳定性的概念以及利用这些概念对二阶系统性能的分析，初步掌握高阶系统分析方法、主导极点的概念。
????4．熟练掌握根轨迹的概念和绘制法则，并能利用根轨迹对系统性能进行分析，初步掌握偶极子的概念以及添加零极点对系统性能的影响。
????5．熟练掌握频率特性的概念、开环系统频率特性Nyquist图和Bode图的画法和奈氏判据，掌握绝对稳定系统、条件稳定系统、最小相位系统、非最小相位系统、稳定裕量、频域性能指标等概念，以及频率特性与系统性能的关系。
????6．熟练掌握校正的基本概念、基本校正方式和反馈校正的作用，初步掌握复合校正的概念和以串联校正为主的频率响应综合法，掌握以串联校正为主的根轨迹综合法，掌握常用校正装置及其作用。
三、理论教学内容与学时分配
????1．自动控制系统的概念（6学时）
????自动控制的定义、基本控制方式及特点，对控制系统性能的基本要求，建立元件方块图的方法，自动控制系统的分类，自动控制系统实例。
????2．数学模型（8学时）?
????典型环节及其传递函数、结构图及化简、信流图和梅森公式（选学），控制系统传递函数的表示方法，小偏差线性化，分析建模法。
????3．时域分析法（14学时）??
????一、二阶系统的时间响应，暂态性能指标，主导极点的概念，稳定性概念，劳思判据，稳态误差及终值定理。
????4．复域（根轨迹）分析法（10学时）???
????根轨迹的概念、原理、绘制法则，利用根轨迹对系统性能的分析，偶极子和主导极点的概念、添加零极点对系统性能的影响。
????5．频域（频率响应）分析法（16学时）
????频率特性的概念，典型环节频率特性，最小相位系统，非最小相位系统，开环频率特性Nyquist图和Bode图的绘制，奈氏判据，稳定裕量，频域性能指标，频率特性与系统性能的关系。
????6．连续系统校正方法（16学时）
校正的基本概念，常用校正装置及作用，基本校正方式，以串联校正为主的频率响应综合法（主）和根轨迹综合法（辅），反馈校正的作用，复合校正的概念。
四、实验教学内容与要求
????1.?典型环节的模拟研究（2学时）
掌握典型环节的电模拟构成方法。
????2.典型二阶系统瞬态响应研究（2学时）
研究二阶系统的瞬态响应及参数变化对系统性能的影响。
????3.线性系统的稳定性研究（2学时）
研究线性系统的开环比例系数K对系统稳定性的影响。
????4.频率特性的测试（2学时）
掌握频率特性测试法的原理及测试方法。
????5.控制系统校正设计（6学时）
研究校正装置在控制系统中的作用，设计校正环节。
五、教学方法的原则建议
????本课程的理论性较强，在教学方法上要注意课堂教学与实践教学的密切结合，注意物理意义的阐述，培养学生既具有灵活的思维能力又具有解决实际问题的综合设计能力。
六、考核方式和成绩构成
????考核方式：笔试。
????成绩构成：笔试（60％）十实验（20％）十平时（20％）。
七、教材与参考书目
????推荐教材：
????1、胡寿松．自动控制原理．北京：科学出版社，2004（中文教材）
????2、John?J、D’azzo,?Constantine?H、Houpis.?Linear?Control?System?Analysis?and?Design.（Fourth?Edition）.?McGraw-Hill?Press，2000（英文教材）
????参考书目：
????1、黄家英．自动控制原理．成都：东南大学出版社，1991
????2、李友善．自动控制原理．北京：国防工业出版社，1986
????3、杨自厚．自动控制原理．北京：冶金工业出版社，1980
????4、Morris?driels.?Linear?Control?Systems?Engineering.?McGraw-Hill?Press,?1996
????5、G,?C,?gooddwin?et?al.?Control?System?Design.?Prentice?Hall?Press,?2001
八、说明
????本课程为双语教学。
|
