现代控制理论基础
现代控制理论基础
5万+ 人选课
更新日期:2025/06/14
开课时间2025/02/10 - 2025/05/11
课程周期13 周
开课状态已结课
每周学时-
课程简介

现代控制理论基础课程是 国家级一流本科专业飞行器控制与信息工程的一门重要的专业主干课程。目前该课程是面向西北工业大学航天、航空、航海类控制专业高年级本科生的一门必修专业基础课。

现代控制理论基础课程针对现代控制科学的内涵,以最低限度的数学工具和适当的物理浅释,全面系统和深入浅出地介绍了现代控制系统模型、内部结构特性、反馈调节和最优设计等方面内容。通过本课程的学习,使学生能够全面掌握线性系统理论和最优控制理论的基本原理和基本设计方法,对现代控制方法与发展方向有较为全面的了解,为学生今后从事飞行器控制领域的理论研究和工程设计工作打下一个坚实的基础。

现代控制理论基础慕课主要定位于国内高等院校自动化、飞行器控制与信息工程、探测制导与控制技术、飞行器设计等专业的高年级本科生和研究生进行网络公开的专业课程学习和考核使用,同时也可为航天、航空、航海和自动化领域从事实际工程的设计人员提供基本知识的培训和考试。

 

课程大纲

第一周 绪论

现代控制科学的内涵、控制理论的发展状况和现代控制理论的知识体系

绪论单元测试

绪论单元作业

第二周 状态空间描述的下的动态方程

状态空间描述的基本概念

第二周 单元测试1

第二周 单元作业

第三周 系统动态方程的建立

具体物理系统动态方程的建立

基于传递函数方框图的动态方程

系统动态方程典型形式的建立

第三周 单元作业

第三周 单元测试

第四周 线性定常连续系统状态方程的解

线性定常连续系统状态方程的解

线性离散系统的动态方程及其解

第四周 单元作业

第四周 单元测试

第五周 稳定性与稳定性判据

李亚普诺夫稳定性理论

线性定常连续系统的稳定性判据

第五周 单元作业

第五周 单元测试

第六周 能控性与能观测性

凯莱-哈密尔顿定理

线性定常连续系统的能控性

线性定常连续系统的能观测性

对偶原理

线性定常系统的规范形结构分解

第六周 单元测试

第六周 单元作业

第七周 状态反馈与状态观测器

反馈对系统特性的影响

状态反馈

全维状态观测器

第七周 单元测试

第七周 单元作业

第八周 变分法在最优控制的应用

最优控制概述

无约束条件泛函极值

有约束条件的泛函极值

变分法求解最优控制

第八周 单元作业

第八周 单元测试

第九周 极小值原理与动态规划法

极小值原理

动态规划法

第九周 单元测试

第九周 单元作业

第十周 二次型性能指标的线性系统最优控制

线性连续系统状态调节问题

线性连续系统输出调节器问题

线性连续系统输出跟踪器问题

第十周 单元作业

第十周 单元测试