自动控制原理
自动控制原理
5000+ 人选课
更新日期:2025/05/15
开课时间2024/02/26 - 2024/12/22
课程周期43 周
开课状态已结课
每周学时-
课程简介


通过学习《自动控制原理》,你将对什么是系统、什么控制系统有深入的理解,并对什么是控制系统的性能指标可以进行定性分析和定量计算。从而可以为设计控制系统奠定坚实的理论基础。通过该课程的学习,建立系统的概念;为后续专业课的学习奠定了扎实的理论基础,能系统地掌握自动控制理论的基本概念、基本原理在实践的应用。

 

《自动控制原理》课程将学习自动控制、自动控制系统的基本概念、组成及性能指标,控制系统及环节的数学模型,根据控制系统的数学模型进行时域响应分析、频域响应分析,根据系统开环零极点的分布绘制闭环系统的根轨迹,从而基于根轨迹分析系统的性能。在系统性能分析的基础上,根据系统性能指标要求和控制系统的一般规律进行系统设计即控制系统校正。在理解的基础上,进行系统分析、设计,将理论应用于如何解决实际问题。

 

《自动控制原理》是自动化、电气工程及其自动化专业的专业核心课,也是与电气信息类相关专业的专业基础课程,适合于所有对实际系统进行控制的专业如交通工程、能源与动力工程、机电电子工程等,和适合于所有对控制这个概念、控制系统有兴趣的学习者。可以作为相关从业人员作为自我提升、继续教育的选择,以强化与控制相关岗位工作人员的理论基础;是注册公用设备工程师执业资格考试的课程。需要有高等数学等课程的基础。

 

《自动控制原理》是北京建筑大学校级精品课程、校级双语建设课程、校级精品线上线下混合式课程、校级精品在线开放课程。校内讲授为电气与信息工程学院电气工程及其自动化、自动化专业第5学期、64学时,建筑电气与智能化专业第5学期、48学时;环能学院建筑环境与能源应用工程专业32学时、给排水科学与工程24学时;土木学院交通工程专业,48学时;是多个专业的专业基础课程。

 

通过在线开放课程,学习从课堂上延伸到了网络上,线下自由的时间供同学们学习,根据自己的进度安排视频学习,学习情况可通过线上测验进行验证。有问题线上提出,可得到及时的回复,学习跨越了时空。

课程大纲

第1讲 绪论

1.1 自动控制系统的一般概念

1.2自动控制系统的控制方式

1.3 自动控制系统基本要求

单元测验

第1讲作业

第2讲 \t控制系统的数学模型

2.1 微分方程的列写

2.2 非线性数学模型的线性化

2.3 传递函数

2.4 框图和系统的传递函数

2.5 信号流图及梅逊公式

第2讲作业

第2讲测验

第3讲 控制系统的时域分析1

3.1\t 典型的试验信号

3.2\t 一阶系统的时域响应

3.3\t 二阶系统的时域响应

3.4\t 高阶系统的时域响应

单元测验

第3讲作业

第4讲 控制系统的时域分析2

3.5\t 稳定性分析

3.6\t 稳态误差分析

单元测验

第4讲作业

第5讲 根轨迹法1

4.1\t 根轨迹的基本概念

4.2\t 根轨迹的绘制

4.3\t 广义根轨迹

单元测验

第5讲作业

第6讲 根轨迹法2

4.3\t 广义根轨迹

4.4\t 根轨迹分析

第6讲作业

单元测验

第7讲 频率响应法 1

5.1\t 频率特性

5.2\t 典型环节的频率特性

5.3\t 系统开环频率特性

单元测验

第7讲作业

第8讲 频率响应法 2

5.4\t 奈奎特斯稳定判据

5.5\t相对稳定性分析

5.6\t 频域指标与时域指标间的关系

单元测验

第8讲作业

第9讲 控制系统的综合与校正

6.1 控制系统校正的基本概念

6.2 校正装置

6.3 串联超前校正

6.4 PID控制规律

单元测验

第9讲作业