自动控制原理
课程时长: 7小时59分钟
主讲教师: 刘宝
自动控制原理(又称自动控制理论)是自动化类专业的核心课程。也是与自动化相关专业,如:电气信息类各专业、测控技术与仪器、机械电子工程、机械制造及其自动化、化工设备制造及其自动控制等专业的一门必修课。
该课程系统地介绍了自动控制的基本概念,给出了建立控制系统的数学模型及其结构图和信号流图的描述方法,较全面地给出了线性控制系统的时域分析方法、频域分析法。
控制系统的根轨迹分析法、控制系统的校正与设计方法等、线性离散控制系统等内容作为不同层次成人学历教育的选择性模块。
非线性控制系统和现代控制理论等,不作为本课程必修内容,学生可以根据自身情况和需要选择自学。
通过本课程的学习,为学习现代的和高级的控制理论奠定扎实的理论基础,为学习后续专业课程打下坚实的专业基础。
通过课堂讲授等环节,能使学生全面掌握自动控制系统的原理、自动控制系统基本的分析与设计方法。
- 模块一 绪论
- 自动控制起源
- 自动控制理论发展
- 自动控制的基本原理
- 自动控制系统分类
- 对控制系统的基本要求
- 模块二 数字模型的建立
- 控制系统数学模型
- 传递函数的定义和性质
- 传递函数的零点和极点
- 传递函数的形式
- 控制系统的结构图
- 结构图的简化-等效变换
- 闭环系统传递函数
- 模块三 时域数学分析
- 控制系统的时域指标
- 一阶系统的时间响应
- 二阶系统的时域分析
- 欠阻尼二阶系统动态过程分析
- 高阶系统的单位阶跃响应
- 闭环主导极点
- 稳定的基本概念
- 线性系统稳定的充要条件
- 劳斯(Routh)稳定判据
- 劳斯(Routh)稳定判据的应用
- 线性系统稳态误差计算
- 模块四 频率特性
- 频率特性及其表示法
- 典型环节的频率特性
- 开环频率特性曲线绘制
- 系统开环对数频率特性曲线绘制
- 奈奎斯特稳定判据
- 对数频率稳定判据
- 稳定裕度
- 模块五 自动控制系统校正
- 系统设计与校正问题
- 超前校正网络
- 滞后校正网络
- 频率法串联校正
- 串联滞后校正
- 实践教学
- 01-典型环节特性认识-实验
- 02-根轨迹绘制-实验
- 03-线性系统频率特性测试-实验
- 04-线性系统时域特性测试-实验