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控制工程基础
课程时长: 9小时43分钟
主讲教师: 沈蓉

《控制工程基础》是机械设计制造及自动化专业的重要技术基础课,通过本课程的学习,学生应较熟练掌握有关控制工程的基本原理与方法,初步培养进行系统分析的能力,结合其它课程的学习,为将来解决机械工程及机械电子工程中的实际问题打下基础。

  • 概述
    • 控制理论发展历史
    • 人工控制与自动控制
    • 开环控制与闭环控制
  • 控制系统数学模型
    • 控制系统的数学模型
    • 拉氏变换
    • 拉氏变换的性质
    • 拉式反变换
    • 传递函数
    • 典型环节的传递函数
    • 控制系统方框图
    • 系统方框图化简
  • 控制系统时域分析
    • 典型输入信号与时域响应
    • 一阶系统的瞬态响应
    • 二阶系统的瞬态响应
    • 瞬态响应的性能指标
    • 瞬态响应的性能指标分析实例
    • 传递函数时域特性与零极点分布
  • 控制系统频域分析
    • 频率特性的基本概念
    • 典型环节的极坐标图
    • 乃氏图的一般作图方法和实例
    • 典型环节的对数坐标图
    • 伯德图作图方法与实例
    • 由频率特性曲线求系统传递函数及闭环频响
  • 机床电气控制线路的设计
    • 控制系统稳定的基本概念
    • 代数稳定判据
    • 奈奎斯特稳定判据
    • 由伯德图判断系统的稳定性及实例
    • 控制系统的相对稳定性的判定
    • 控制系统的误差与偏差
    • 误差传递函数与稳态误差
    • 静态误差系数及计算实例
    • 干扰引起的稳态误差及计算实例
  • 控制系统的综合与校正
    • 系统的性能指标与校正概述
    • 串联校正
    • 反馈校正
    • 典型系统的希望对数频率特性
    • 希望对数频率特性与系统性能指标的关系
    • 用希望对数频率特性进行校正装置的设计
  • 计算机控制系统
    • 计算机控制系统概述
    • 采样过程与采样定理
    • 信号的量化与保持
    • Z变换的定义
    • 典型序列的Z变换
    • Z变换的性质和定理
    • Z反变换
  • 实践教学
    • 01-控制系统数学模型的MATLAB实现-上机
    • 02-基于MATLAB的控制系统时域特性的计算机辅助分析-上机
    • 03-基于MATLAB的控制系统频域特性的计算机辅助分析-上机
    • 04-基于MATLAB的控制系统稳定性分析-上机
    • 05-基于MATLAB的离散控制系统建模与分析-上机