自动控制原理(山东联盟—共享资源)
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更新日期:2025/06/28
开课平台智慧树
开课高校青岛科技大学
开课教师张涛吴兵于镭王丽丽
学科专业工学自动化类
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
“自动控制原理”课程是自动化专业及相关专业的学科基础课程,是一门理论与实践并重,工程性、综合性、方法性、实践性很强的课程。自动控制技术已经广泛地应用于各类工程学科以及各类非工程学科。“自动控制原理”课程是自动化类专业的核心课程,是电气类、电子信息类、计算机类、仪表类专业的重要课程。根据教育部发布的《普通高等学校本科专业目录(2012年)》,“自动控制原理”课程面向的相关专业包括自动化、测控技术与仪器、电气工程及其自动化、电子信息工程、计算机科学与技术等。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
自动控制理论的一般概念
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自动控制和自动控制系统的基本概念,控制系统的组成
于镭
自动控制理论发展概述
于镭
控制系统的数学模型
控制系统的结构图
张涛
控制系统的结构图及其等效变换
控制系统的结构图及其等效变换(一)
张涛
控制系统的结构图及其等效变换(二)
张涛
     线性系统的时域分析法
二阶系统的时域响应及动态性能
张涛
线性系统的稳定性分析
张涛
劳斯稳定判据
.
控制系统的稳态性能分析
.
线性系统的根轨迹法
根轨迹的基本概念
吴兵
绘制根轨迹的基本法则
吴兵
广义根轨迹法
吴兵
频率响应法
频率特性的基本概念
吴兵
频率特性的图形表示方法
吴兵
幅相频率特性(Nyquist图)
吴兵
频域稳定判据
吴兵
  • 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。

  • 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。

  • 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。

  • 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

  • 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。

  • 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。

  • 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。

  • 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。

  • 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。

  • 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。

  • 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。

  • 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。

  • 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。

  • 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。

  • 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。

  • 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。

  • 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。

  • 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。

  • 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。

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 自动控制理论的一般概念

    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

    1.2 自动控制理论发展概述

    视频数2
  • 第二章  作业测试
    第二章 控制系统的数学模型

    2.1 控制系统的结构图

    2.2 控制系统的结构图及其等效变换

    视频数3
  • 第三章  作业测试
    第三章      线性系统的时域分析法

    3.1 二阶系统的时域响应及动态性能

    3.2 线性系统的稳定性分析

    3.3 劳斯稳定判据

    3.4 控制系统的稳态性能分析

    视频数4
  • 第四章  作业测试
    第四章 线性系统的根轨迹法

    4.1 根轨迹的基本概念

    4.2 绘制根轨迹的基本法则

    4.3 广义根轨迹法

    视频数3
  • 第五章  作业测试
    第五章 频率响应法

    5.1 频率特性的基本概念

    5.2 频率特性的图形表示方法

    5.3 幅相频率特性(Nyquist图)

    5.4 频域稳定判据

    视频数4
  • 期末考试