这门课会讲什么？
在科学技术发展进程中，自动控制技术的作用极为重要。自动控制技术已广泛应用于各个领域中，它不仅提高了劳动生产率和产品质量，也改善了劳动条件，而且在人类征服自然、探索新能源、发展空间技术和改善人民物质生活等方面起着极为重要的作用。《自动控制原理》是自动化技术的基础理论，自动控制作为解放人类生产力的至关重要的手段，已经渗透到人类社会的各个领域。自动控制原理主要研究控制系统分析、设计与实现等内容，包括线性控制系统的建模，时域分析法，根轨迹分析法，频率分析法，系统的校正与计算机辅助分析，以及非线性控制系统的分析法。
本课程全面系统地介绍线性定常系统和非线性系统的分析和设计方法。通过学习，掌握反馈控制系统的基本理论与基本方法，深入了解自动控制系统的基本原理和构成，掌握自动控制系统的基本问题并能够根据生产实际的要求，具备较强的分析和设计自动控制系统的能力。课程主要内容如下：
线性定常系统主要讲述三方面内容：①控制系统数学模型。包括简单物理系统的微分方程和传递函数列写及计算，详述数学模型作为理论研究的重要意义，着重基于方框图、信号流图的数学模型的简化方法进行详细讨论。②系统三种分析方法。包括时域分析法，根轨迹法和频率分析法。时域分析法重点对系统的稳定性、快速性和准确性的分析方法进行讨论；根轨迹法介绍根轨迹的基本特性及典型根轨迹的绘制；频率分析法对伯德图和奈奎斯特图的绘制，奈奎斯特稳定性判据和对数频率稳定判据及其应用，并给出幅值穿越频率、相位裕量等频域指标的分析计算方法。③控制系统的校正。主要介绍工程上常用的频率法校正，对反馈校正、复合校正也作了介绍，并给出各种校正装置的设计方法和性能指标的验算方法。
非线性系统分析介绍工程实际中常见的非线性特性及基于描述函数法和相平面法的分析方法，以及改善非线性系统性能的方法。
你将收获什么？
自动控制原理课程具有概念抽象、与数学联系紧密、实践性强等特点。因此，在教学过程中遵循以数学模型为基础，以系统分析为主线，在教师引导和帮助下顺利入门，掌握课程的精髓和要点,通过一定的实例分析和各种各样的系统训练，重点培养学生的系统分析能力，此外，通过反复的训练，也可提高学生对数学知识的掌握和灵活运用。达到对课程整体的把握。其次，本课程不仅具有很强的基础理论性，还具有较强的实践性，注重理论和实践的密切结合，化抽象为具体使学生理解其在现实实践中的意义及用途，培养学生建立理论联系实际的科学观点和提高综合分析的能力。
适合什么人学习？
本课程适合自动化及相关专业的全体学生
课程章节
- 绪论
- 控制系统数学模型
- 线性系统的时域分析
- 根轨迹
- 线性系统的频域分析
- 控制系统的综合与校正
- 非线性系统的分析
绪论
1.1 章节学习指南
1.2 知识要点
1.3 基本概念
1.4 自动控制的基本方式
1.5 匠心园地-“两弹一星”钱学森
1.6 本章内容思维导图
1.7 第一章章节测试
控制系统数学模型
2.1 章节学习指南
2.2 知识要点
2.3 预备知识——拉普拉斯变换
2.4 控制系统的数学模型
2.5 方框图
2.6 方框图化简
2.7 梅森（一）
2.8 梅森（二）
2.9 本章内容思维导图
2.10 第二章章节测试
线性系统的时域分析
3.1 章节学习指南
3.2 知识要点
3.3 典型输入信号
3.4 一阶系统时域分析
3.5 二阶系统闭环极点的分布
3.6 二阶系统的单位阶跃响应
3.7 二阶欠阻尼系统的性能指标
3.8 二阶系统的单位脉冲响应
3.9 具有闭环零点的二阶系统的单位阶跃响应
3.10 初始条件不为零的二阶系统的响应
3.11 高阶系统的时域分析
3.12 线性系统稳定性与稳定判据
3.13 反馈系统的误差与偏差
3.14 反馈系统的稳态误差与计算(一)
3.15 反馈系统的稳态误差与计算(二)
3.16 顺馈控制的误差分析
3.17 谢聂稳定判据
3.18 本章内容思维导图
3.19 第三章章节测试
根轨迹
4.1 章节学习指南
4.2 知识要点
4.3 根轨迹的概念
4.4 根轨迹方程
4.5 根轨迹绘制法则
4.6 广义根轨迹
4.7 根轨迹的发明人——Evans
4.8 本章内容思维导图
4.9 第四章章节测试
线性系统的频域分析
5.1 章节学习指南
5.2 知识要点
5.3 频率响应
5.4 频率特性
5.5 控制系统中常见的典型环节
5.6 极坐标图
5.7 极坐标图及频率特性（一）
5.8 极坐标图及频率特性（二）
5.9 极坐标图及频率特性（三）
5.10 极坐标图及频率特性（四）
5.11 极坐标图举例
5.12 频率特性的几种表示方法
5.13 对数频率特性
5.14 比例环节的对数频率特性
5.15 纯微分环节的对数频率特性
5.16 积分环节的对数频率特性
5.17 惯性环节的对数频率特性
5.18 一阶复合微分环节的对数频率特性
5.19 振荡环节的对数频率特性
5.20 其他环节的对数频率特性
5.21 开环系统的对数频率响应
5.22 幅角定理
5.23 Nyquist判断
5.24 根据Bode应用
5.25 控制系统的相对稳定性
5.26 奈奎斯特稳定判据创始人-Nyquist
5.27 伯德(Hendrik Wade Bode)
5.28 本章内容思维导图
5.29 第五章章节测试
控制系统的综合与校正
6.1 章节学习指南
6.2 知识要点
6.3 问题的提出
6.4 基本控制规律分析
6.5 超前校正参数的确定
6.6 迟后校正参数的确定
6.7 基于频率特性法确定迟后校正参数
6.8 反馈校正参数的确定
6.9 本章内容思维导图
6.10 第六章章节测试
非线性系统的分析
7.1 章节学习指南
7.2 知识要点
7.3 概述
7.4 相平面法（一）
7.5 相平面法（二）
7.6 相平面法（三）
7.7 描述函数法
7.8 描述函数法分析
7.9 本章内容思维导图
7.10 第七章章节测试
