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第一章自动控制理论的一般概念
介绍自动控制的一般概念及发展历程
⑴掌握有关自动控制理论的一些基本概念
⑵掌握负反馈控制原理
⑶掌握由工作原理图画出相应方框图的方法 -
●1.1自动控制和自动控制系统的基本概念,控制系统的组成
介绍本课程研究的课题及方法,明确本课程的目的,介绍自动控制系统的基本原理与方式,控制系统的组成及系统的分类,对控制系统的基本要求。
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●1.2自动控制理论发展概述
了解经典控制理论的发展历程,以及现代控制理论的发展方向,包括当今控制理论的研究热点,研究分支等。结合西方工业革命发展,以及当今航天技术相呼应。
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第二章控制系统的数学模型
介绍数学模型的概念,数学模型在分析、研究系统中的重要性,讲解常用的建模方法。
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●2.1控制系统的结构图
系统数学模型-描述系统输入、输出及系统内部变量之间关系的数学表达式,讲解结构图的基本概念
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●2.2控制系统的结构图及其等效变换
讲解结构图的等效变换。了解求取系统传递函数的方法。理解信号等效性的含义。掌握将比较点或者引出点进行前后移动所采取的相应补偿措施。
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第三章 线性系统的时域分析法
时域分析法讲授时间域下系统的性能分析及校正。主要包括二阶系统性能分析,系统稳定性的分析与判断,系统稳态性能的分析。
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●3.1二阶系统的时域响应及动态性能
着重讨论标准二阶系统的阶跃响应,明确系统的特征参数与性能指标的关系。
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●3.2线性系统的稳定性分析
讲解线性系统的稳定性的概念。稳定是系统分析性能的前提条件。如果系统不稳定,没有研究的意义。
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●3.3劳斯稳定判据
讲解劳斯稳定判据,掌握如何对特征方程不通过求解特征根的方法进行判断系统的稳定性。
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●3.4控制系统的稳态性能分析
讲解系统的稳态误差,了解系统稳态性能跟哪些因素有关,如何改善系统的响应精度。
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第四章线性系统的根轨迹法
根轨迹分析法是在复域下对系统的分析。理解通过开环传递函数绘制闭环特征方程根的意义。
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●4.1根轨迹的基本概念
当开环系统某一参数从0到∞变化时,闭环极点在S平面上变化所描绘出的轨迹。
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●4.2绘制根轨迹的基本法则
绘制根轨迹的基本法则,通过8个基本法则,可以不用求解特征方程根而大概近似画出特征方程根的轨迹。
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●4.3广义根轨迹法
参数根轨迹的绘制方法,如何通过对根轨迹方程进行变换得到新的根轨迹方程,会判断0度根轨迹和180度根轨迹的区别。
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第五章频率响应法
频域分析法是在频域下对系统的研究分析,是一种图示的方法,如何理解频域下系统性能指标与时域下系统性能指标的对应关系是难点。
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●5.1频率特性的基本概念
讲解频率特性的定义,如何通过系统传递函数得到系统的频率特性是难点。
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●5.2频率特性的图形表示方法
讲解图示法绘制系统的频率特性,三种图示方法需要掌握,特别是如何进行绘制是重点。
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●5.3幅相频率特性(Nyquist图)
幅相频率特性曲线的绘制方法,掌握典型环节的绘制方法,掌握开环传递函数的绘制方法,为奈奎斯特稳定判据做好基础。
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●5.4频域稳定判据
奈奎斯特稳定判据,通过图示的方法判定系统的稳定性。幅角定理是基础。需要深刻理解。