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自动控制理论
主讲教师 夏百花/安徽三联学院
学习人数 759
开课周期 2023年08月23日 ~ 2024年01月31日
教学进度
预报名
进行中
已结课
课程期次 共 23 周
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《自动控制理论》作为一门电气工程及其自动化、自动化等专业的专业必修课程,也是一门于工程技术相结合的课程,它的研究思路和方法,以及所得到的结果,对电气自动化类专业的学生为解决工程实际问题和学习后续课程有着深远的影响。因此,它在电气自动化类专业中具有举足轻重的地位。

本课程重点讲授的是在建立系统数学模型的基础上,利用时域分析法、根轨迹法、频域分析法研究和分析系统的稳定性、准确性、快速性和平稳性以及对系统的校正。通过本课程的学习,学习能够掌握系统的基本概念、基本理论和基本分析方法,进一步提高学生的分析和解决实际问题的能力。


课程概述

本课程培养学生分析问题和解决问题的能力,通过学习使学生在建立系统数学模型的基础上,利用时域分析法、根轨迹法、频域分析法研究和分析系统的稳定性、准确性、快速性和平稳性以及对系统的校正。通过实际实验和理论分析相结合,培养学生分析问题和解决实际问题的能力。

课程大纲
  • 第1章 绪论
    • 1.1 自动控制系统的简介及分类
    • 1.2 工程控制问题的基本要求
  • 第2章 线性系统的数学描述
    • 2.1 线性系统的时域数学模型
    • 2.2.1 传递函数(一)
    • 2.2.2 传递函数(二)
    • 2.3.1 控制系统的结构图(一)
    • 2.3.2 控制系统的结构图(二)
    • 2.4.1 信号流图(一)
    • 2.4.2 信号流图(二)
  • 第3章 线性系统的时域分析法
    • 3.1 动态和稳态性能指标
    • 3.2 一阶系统的时域分析
    • 3.3.1 二阶系统的时域分析(一)
    • 3.3.2二阶系统的时域分析(二)
    • 3.4.1 线性系统的稳定性分析(一)
    • 3.4.2 线性系统的稳定性分析(二)
    • 3.5.1 控制系统的稳态误差(一)
    • 3.5.2 控制系统的稳态误差(二)
  • 第4章 根轨迹法
    • 4.1 根轨迹的基本概念
    • 4.2.1 根轨迹的绘制规则(一)
    • 4.2.2 根轨迹的绘制规则(二)
  • 第5章 频率响应法
    • 5.1 频率特性
    • 5.2.1 典型环节的频率特性(一)
    • 5.2.2 典型环节的频率特性(二)
    • 5.3.1 控制系统开环频率特性曲线的绘制(一)
    • 5.3.2 控制系统开环频率特性曲线的绘制(二)
    • 5.4.1 频域稳定性判据(一)
    • 5.4.2 频域稳定性判据(二)
    • 5.4.3 频域稳定性判据(三)
    • 5.4.4 频域稳定性判据(四)
    • 5.5 稳定裕度
  • 第6章 线性系统的校正方法
    • 6.1.1 校正的概念与基本控制规律(一)
    • 6.1.2 校正的概念与基本控制规律(二)
    • 6.2 常见校正装置及其特性
    • 6.3 串联相位超前校正
  • 期中测试卷
  • 期末测试卷
授课目标

通过本课程的学习,希望同学们能达到以下的目标:

一是知识能力目标。通过本课程的学习,能够掌握自动控制理论的基本概念、理论和主要研究方法,并能够对一些简单的系统进行分析、设计和校正。

二是职业能力目标。通过本课程的学习,能够独立完成一些简单自动控制系统进行性能分析、测量与结果的整理能力,并具有查阅资料、分析问题和解决问题的能力。


预备知识

 本课程的前期先修的课程有《模拟电子技术》、《电机与拖动》、《信号与系统》、《大学物理》等。

《自动控制理论》学完之后,还将开设《交直流调速系统》、《计算机控制系统》、《过程控制与自动化仪表》、《现代控制理论》等诸多后续课程,学好自动控制理论能为后续这些课程的学习打下一个坚实的基础。


配套教材
参考教材
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1 这门课程是免费学习的吗?
本课程是开设在安徽省网络课程学习中心(e会学)平台上的课程,是免费学习的。
授课教师
安徽三联学院
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