自动控制原理
自动控制原理
1000+ 人选课
更新日期:2025/07/01
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
自动控制原理主要介绍自动控制原理及系统的基本概念、定理和分析方法,包括控制系统数学模型的建立、系统性能分析和系统的校正与设计方法,离散控制系统的分析设计方法、现代控制理论分析设计方法、基本的非线性系统分析方法等,并能初步用于典型工业控制系统设计。本课程是自动化以及相关工科专业学科基础必修课程,不仅为学生学习有关专业课程提供必要的基础理论知识,也为从事相关专业技术工作、科学研究工作及管理工作提供重要的理论基础,了解控制学科发展动态,跟进学科的最新进展。课程组成员年龄层次合理、教学经验丰富、综合素质高、实践能力强、专业基础扎实。团队曾获上海市教学成果二等奖,上海市首届高校教师教学创新大赛优秀基层教学组织奖,上海电力大学及临港五校课程思政示范课特等奖等荣誉。本课程入选了上海市精品课程以及国家级一流本科课程;自编教材入选了国家级十一五、十二五规划教材。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
概述
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自动控制系统的基本概念
张传林
自动控制系统的分类与性能要求
张传林
控制系统的数学模型
微分方程传递函数和阶跃响应
康英伟
机理分析建模方法
康英伟
典型环节的数学模型
康英伟
方框图的等效转换和信号流图
康英伟
状态空间模型及求解
康英伟
状态空间模型的标准形
康英伟
实验建模方法
康英伟
建模方法、开普勒及科学发展模式
康英伟
控制系统的时域分析
时域分析法及时域性能指标
黄伟
一阶系统的时域分析
黄伟
二阶系统的时域分析
黄伟
高阶系统的时域分析
黄伟
稳定性及劳斯判据
黄伟
稳态误差计算
黄伟
连续控制系统设计导论
控制系统结构设计
冒建亮
控制规律选择
冒建亮
PID控制器参数整定
冒建亮
复杂控制系统分析
冒建亮
控制系统的根轨迹分析与设计
根轨迹的基本概念与根轨迹方程
孙宇贞
根轨迹的绘制规则
孙宇贞
控制系统根轨迹图分析
孙宇贞
控制系统的频域分析与设计
频率特性的基本概念
徐晓丽
频率特性的极坐标图
徐晓丽
频率特性的对数坐标图
徐晓丽
控制系统的奈氏图分析
徐晓丽
控制系统的伯德图分析和闭环系统频率特性分析
徐晓丽
控制系统的频域设计
徐晓丽
离散控制系统的分析与设计
离散控制系统的基本概念
王志萍
信号的采样与保持
王志萍
Z变换
王志萍
离散控制系统的数学模型
王志萍
控制系统脉冲传递函数的求取
王志萍
稳定性分析
王志萍
稳态误差计算
王志萍
动态性能分析
王志萍
控制系统的状态空间分析与设计
离散状态方程及时域解
徐春梅
系统的稳定性、能控性和能观性分析
徐春梅
线性定常系统的结构分解
徐春梅
闭环控制系统的状态空间分析
徐春梅
用极点配置法设计状态控制器
徐春梅
用极点配置法设计状态观测器
徐春梅
非线性控制系统的分析
非线性控制系统的基本概念
张传林
非线性系统的描述函数分析
张传林
非线性系统的相平面分析
张传林
  • 第一章概述

    概述

  • 1.1自动控制系统的基本概念

    自动控制系统的基本概念

  • 1.2自动控制系统的分类与性能要求

    自动控制系统的分类与性能要求

  • 第二章控制系统的数学模型

    控制系统的数学模型

  • 2.1微分方程传递函数和阶跃响应

    微分方程传递函数和阶跃响应

  • 2.2机理分析建模方法

    机理分析建模方法

  • 2.3典型环节的数学模型

    典型环节的数学模型

  • 2.4方框图的等效转换和信号流图

    方框图的等效转换和信号流图

  • 2.5状态空间模型及求解

    状态空间模型及求解

  • 2.6状态空间模型的标准形

    状态空间模型的标准形

  • 2.7实验建模方法

    实验建模方法

  • 2.8建模方法、开普勒及科学发展模式

    建模方法、开普勒及科学发展模式

  • 第三章控制系统的时域分析

    控制系统的时域分析

  • 3.1时域分析法及时域性能指标

    时域分析法及时域性能指标

  • 3.2一阶系统的时域分析

    一阶系统的时域分析

  • 3.3二阶系统的时域分析

    二阶系统的时域分析

  • 3.4高阶系统的时域分析

    高阶系统的时域分析

  • 3.5稳定性及劳斯判据

    稳定性及劳斯判据

  • 3.6稳态误差计算

    稳态误差计算

  • 第四章连续控制系统设计导论

    连续控制系统设计导论

  • 4.1控制系统结构设计

    控制系统结构设计

  • 4.2控制规律选择

    控制规律选择

  • 4.3PID控制器参数整定

    PID控制器参数整定

  • 4.4复杂控制系统分析

    复杂控制系统分析

  • 第五章控制系统的根轨迹分析与设计

    控制系统的根轨迹分析与设计

  • 5.1根轨迹的基本概念与根轨迹方程

    根轨迹的基本概念与根轨迹方程

  • 5.2根轨迹的绘制规则

    根轨迹的绘制规则

  • 5.3控制系统根轨迹图分析

    控制系统根轨迹图分析

  • 第六章控制系统的频域分析与设计

    控制系统的频域分析与设计

  • 6.1频率特性的基本概念

    频率特性的基本概念

  • 6.2频率特性的极坐标图

    频率特性的极坐标图

  • 6.3频率特性的对数坐标图

    频率特性的对数坐标图

  • 6.4控制系统的奈氏图分析

    控制系统的奈氏图分析

  • 6.5控制系统的伯德图分析和闭环系统频率特性分析

    控制系统的伯德图分析和闭环系统频率特性分析

  • 6.6控制系统的频域设计

    控制系统的频域设计

  • 第七章离散控制系统的分析与设计

    离散控制系统的分析与设计

  • 7.1离散控制系统的基本概念

    离散控制系统的基本概念

  • 7.2信号的采样与保持

    连续信号的采样与保持

  • 7.3Z变换

    Z变换

  • 7.4离散控制系统的数学模型

    离散控制系统的数学模型

  • 7.5控制系统脉冲传递函数的求取

    控制系统脉冲传递函数的求取

  • 7.6稳定性分析

    稳定性分析

  • 7.7稳态误差计算

    稳态误差计算

  • 7.8动态性能分析

    动态性能分析

  • 第八章控制系统的状态空间分析与设计

    控制系统的状态空间分析与设计

  • 8.1离散状态方程及时域解

    离散状态方程及时域解

  • 8.2系统的稳定性、能控性和能观性分析

    系统的稳定性、能控性和能观性分析

  • 8.3线性定常系统的结构分解

    线性定常系统的结构分解

  • 8.4闭环控制系统的状态空间分析

    闭环控制系统的状态空间分析

  • 8.5用极点配置法设计状态控制器

    用极点配置法设计状态控制器

  • 8.6用极点配置法设计状态观测器

    用极点配置法设计状态观测器

  • 第九章非线性控制系统的分析

    非线性控制系统的分析

  • 9.1非线性控制系统的基本概念

    非线性控制系统的基本概念

  • 9.2非线性系统的描述函数分析

    非线性系统的描述函数分析

  • 9.3非线性系统的相平面分析

    非线性系统的相平面分析

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 概述

    1.1 自动控制系统的基本概念

    1.2 自动控制系统的分类与性能要求

    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 微分方程传递函数和阶跃响应

    2.2 机理分析建模方法

    2.3 典型环节的数学模型

    2.4 方框图的等效转换和信号流图

    2.5 状态空间模型及求解

    2.6 状态空间模型的标准形

    2.7 实验建模方法

    2.8 建模方法、开普勒及科学发展模式

    视频数8
  • 第三章  作业测试
    第三章 控制系统的时域分析

    3.1 时域分析法及时域性能指标

    3.2 一阶系统的时域分析

    3.3 二阶系统的时域分析

    3.4 高阶系统的时域分析

    3.5 稳定性及劳斯判据

    3.6 稳态误差计算

    视频数6
  • 第四章  作业测试
    第四章 连续控制系统设计导论

    4.1 控制系统结构设计

    4.2 控制规律选择

    4.3 PID控制器参数整定

    4.4 复杂控制系统分析

    视频数4
  • 第五章  作业测试
    第五章 控制系统的根轨迹分析与设计

    5.1 根轨迹的基本概念与根轨迹方程

    5.2 根轨迹的绘制规则

    5.3 控制系统根轨迹图分析

    视频数3
  • 第六章  作业测试
    第六章 控制系统的频域分析与设计

    6.1 频率特性的基本概念

    6.2 频率特性的极坐标图

    6.3 频率特性的对数坐标图

    6.4 控制系统的奈氏图分析

    6.5 控制系统的伯德图分析和闭环系统频率特性分析

    6.6 控制系统的频域设计

    视频数6
  • 第七章  作业测试
    第七章 离散控制系统的分析与设计

    7.1 离散控制系统的基本概念

    7.2 信号的采样与保持

    7.3 Z变换

    7.4 离散控制系统的数学模型

    7.5 控制系统脉冲传递函数的求取

    7.6 稳定性分析

    7.7 稳态误差计算

    7.8 动态性能分析

    视频数8
  • 第八章  作业测试
    第八章 控制系统的状态空间分析与设计

    8.1 离散状态方程及时域解

    8.2 系统的稳定性、能控性和能观性分析

    8.3 线性定常系统的结构分解

    8.4 闭环控制系统的状态空间分析

    8.5 用极点配置法设计状态控制器

    8.6 用极点配置法设计状态观测器

    视频数6
  • 第九章  作业测试
    第九章 非线性控制系统的分析

    9.1 非线性控制系统的基本概念

    9.2 非线性系统的描述函数分析

    9.3 非线性系统的相平面分析

    视频数3
  • 期末考试