自动控制原理课程教案 浙江科技学院 自动化与电气工程学院 2 0 0 6 年 5 月 章节目 第一章 控制系统导论（2 学时） 主要内容： 1 .1 自动控制系统的基本原理 1 .2 自动控制系统分类 1 .3 对控制系统的基本要求 1 .4 自动控制的发展简史 1 .5 控制系统设计概论 重点： 1 ． 要求学生了解自动控制系统的基本概念、基本变量、基本组成及工作原理 2 ． 理解信息反馈的含义和作用，区别开环控制和闭环控制 3 ． 绘制控制系统方框图 难点： 1 ．广义系统的信息反馈及控制系统方框图的绘制 教学方式： 采用工程实例和设疑方法引导学生用系统论，信息论观点分析广义系统的动态特征、信息流，理解信息反馈的作用。绘制控制系统方框图。在讲述控制理论发展史引入我国古代指南车和“二弹一星”特殊贡献科学家——钱学森在自动控制理论方面的成就， 进行爱国主义和专业教育。在讲述控制系统系统设计概论，引用转台转速控制和磁盘驱动读取系统的设计实例，强化设计训练。 章节目 第二章 控制系统的数学模型（10 学时） 主要内容： 2.1 导论 2.2 控制系统的微分方程 2.3 控制系统的传递函数 2.4 控制系统结构图（框图或方块图）与信号流图 2.5 应用MATLBA 控制系统仿真 重点： 本章只介绍控制系统建模的基础知识和基本框架，研究用机理分析方法建立和简化线性单变量系统的数学模型：包括微分方程；传递函数；系统结构图及信号流图。着重掌握输入输出描述方法的特点和传递函数的定义、性质、求法与图示方法（结构图和信号流图）。 难点： 1．系统微分方程列写 2．非线性系统偏微线性化 3．传递函数方框图绘制及简化 4．信号流图绘制及应用梅逊公式求出系统的传递函数 教学方式： 本章涉及的数学知识较多，主要有复变函数、拉氏变换和线性代数。要求学生从应用出发进行适当复习，学用结合，急用先学，学习过程中应注意基本概念、基本原理和基本方法以及工程的观念，重在应用。同时介绍应用MATLA 软件求解不同参数和输入情况下的响应，即可视化解，帮助学生学会运用计算机进行辅助分析和设计。 章节目 第三章 控制系统的时域分析法（10 学时） 主要内容： 3.1 二阶系统的瞬态响应及性能指标 3.2 增加开环零、极点对系统响应的影响 3.3 反馈控制系统的稳态误差 3.4 劳斯—赫尔维茨稳定判据 3.5 控制系统灵敏度分析 3.6 应用 MATLAB 分析控制系统的性能 3.7 设计实例 ...
