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课程
编号
学时
学分
开课
单位
自动控制原理
Principle of Automatic Control
130101
80
4.0
信息学院自动化所
课程类型（必修/选修）
必修
开课学期
第5学期
适用专业
自动化、测控、电子信息
先修课程
电路理论，复变函数和拉氏变换，电子技术基础，电力电子电路，电机拖动
教材及参考书
教材：
自动控制原理（第三版）顾树生，王建辉主编. 冶金工业出版社
参考书：
自动控制原理（修订版）. 李友善主编. 机械工业出版社
自动控制原理（修订版）. 吴麒主编. 清华大学出版社
课程的性质和任务
通过本课程的教学（讲课、实验和习题课），使学生了解自动控制系统的组成、特点及专业术语，学习并掌握古典控制理论的基本分析、设计方法，从而为进一步的理论学习和研究打下坚实的基础。
内容简介
（中文/英文）
《自动控制原理》课程是自动化及相关专业的专业平台课。通过本课程的教学（讲课、实验和习题课），使学生了解自动控制系统的组成、特点及专业术语，学习并掌握古典控制理论的基本分析、设计方法，其主要内容包括：自动控制系统的基本组成和结构，自动控制系统的性能指标，自动控制系统的类型（连续、离散、线性、非线性等）及特点，自动控制系统的分析（时域法、频域法等）和设计方法等。
《Principle of Automatic Control》is the specialty platform courses of automation and the other correlative specialties. By the courses(teaching ,experiments ,and the course of exercise) , students can know the structure, characteristic ,and special terms, learn and get the methods in analysis and design of classicality controlling theory. It’s main idea are the basic forms characteristics and structure of automatic control system，the capacity target and the type ( continuous, discrete ,linear ,nonlinear and so on ) of automatic control system，and the analysis(time domain, frequency domain etc ) and design of automatic control system.
教学大纲
第一章 自动控制系统的基本概念 (4学时)
1.1 开环控制系统与闭环控制
1.2 闭环控制系统的组成和基本环节
1.3对反馈控制系统的基本要求
1.4自动控制系统的类型
第二章 自动控制系统的数学模型 (10学时)
2.1 动态微分方程的编写
2.2 非线性数学模型的线性化
2.3传递函数
2.4系统动态结构图
2.5系统传递函数和结构图的变换
2.6信号流图
第三章 自动控制系统的时域分析 (12学时)
3.1自动控制系统的时域指标
3.2 一阶系统的阶跃响应
3.3二阶系统的阶跃响应
3.4高阶系统的暂态响应
3.5自动控制的代数稳定判椐
3.6稳态误差
第四章 根轨迹法 (8学时)
4.1 根轨迹法的基本概念
4.2 根轨迹的绘制法则
4.3用根轨迹法分析系统的暂态特性
第五章 频率法 (12学时)
5.1 频率特性的基本概念
5.2 频率特性的表示方法
5.3典型环节的频率特性
5.4系统开环频率特性的绘制
5.5用频率法分析控制系统的稳定性
5.6系统暂态特性和开环频率特性的关系
5.7闭环系统频率特性
5.8系统暂态特性和闭环频率特性的关系
第六章 控制系统的校正及综合 (8学时)
6.1 控制系统校正的一般概念
6.2 串联校正
6.3反馈校正
6.4前馈校正
第七章 非线性系统 (6学时)
7.1 非线性系统动态过程的特点
7.2 非线性环节及其对系统结构的影响
7.3 非线性特性的描述函数
7.4 分析非线性系统的描述函数法
7.5 改善非线性系统性能的措施及非线性特性的利用
第八章 线性离散系统的理论基础 (6学时)
8.1 概述
8.2 离散时间函数的数学表达式及采样定理
8.3 Z变换
8.4 线性常系数差分方程
8.5 脉冲传递函数
8.6 采样控制系统的时域分析
8.7 采样控制系统的频域分析
实验内容及要求：
实验内容：
典型环节及二阶系统的阶跃响应（4学时）
主要有：一阶系统的时域响应及参数测定
二阶系统的暂态特性分析
典型环节的频率特性（4学时）
主要有：典型环节的频率特性测试
二阶系统的频率特性测试
PID控制器的动态特性研究
控制系统的动态特性校正
根轨迹法（上机2学时）
非线性环节和采样系统（4学时）
主要有：典型非线性环节模拟
信号采集与恢复
实验平台：采用浙江天煌公司生产的“电力电子技术及电机控制实验装置”
主要设备：DJK01电源控制屏
DJK15自动控制原理实验挂箱
TDS2002数字存储示波器
EDM-168A数字万用表
实验要求：（包括对实验所用仪器、仪表的正确使用，基本性能指标的测试方法，常见故障的分析、排除方法，实验数据的正确获取、处理，以及实验报告的书写等提出要求。）
部分习题答案已经发到你邮箱了
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