自动控制原理

国家级

本课程是自动化类专业的专业基础课,分为理论课(64学时)和实验课(16学时,单独设课)。理论教学内容包括:绪论,控制系统的数学模型,时域法、根轨迹法和频域法,非线性系统,离散控制系统。通过本课程的学习,让学生掌握自动控制原理的基本理论和方法,并能利用经典控制理论对控制系统进行分析和设计。

课程介绍

自动控制是人类在认识世界和发明创新的过程中发展起来的一门重要的科学技术。“自动控制原理”是研究自动控制共同规律的技术科学。 “自动控制原理”课程主要针对自动化类自动化专业设置,也适用于电子信息工程、电气工程及其自动化、机械工程等相关专业。本课程分为理论教学(64学时)和实验教学(16学时,单独设课)。理论教学主要内容包括:自动控制的基本原理,控制系统的数学模型,时域分析法、根轨迹分析法和频域分析...

教学单元
  • 第1章 绪论
    • 01-01

      自动控制理论的形成与发展

    • 01-02

      自动控制系统的基本概念

    • 01-03

      自动控制系统的基本构成

    • 01-04

      自动控制系统的分类

    • 01-05

      对自动控制系统的基本要求

  • 第2章 控制系统的数学模型
    • 02-01

      线性系统的微分方程

    • 02-02

      非线性系统的线性化

    • 02-03

      传递函数

    • 02-04

      方框图及其变换

    • 02-05

      信号流图及其应用

    • 02-06

      控制系统的典型传递函数

  • 第3章 控制系统的时域分析
    • 03-01

      典型输入信号

    • 03-02

      线性定常系统的时域响应与性能指标

    • 03-03

      一阶系统的时域响应

    • 03-04

      二阶系统的时域响应

    • 03-05

      高阶系统的时域响应

    • 03-06

      线性定常系统的稳定性

    • 03-07

      系统的稳态误差

  • 第4章 根轨迹法
    • 04-01

      根轨迹法的概念

    • 04-02

      根轨迹方程

    • 04-03

      常规根轨迹及其绘制

    • 04-04

      广义根轨迹及其绘制

    • 04-05

      用根轨迹分析控制系统

  • 第5章 控制系统的频域分析
    • 05-01

      频率特性的基本概念

    • 05-02

      典型环节的频率特性

    • 05-03

      系统开环频率特性

    • 05-04

      奈奎斯特稳定判据

    • 05-05

      控制系统的相对稳定性

    • 05-06

      闭环系统频率特性

    • 05-07

      频域性能指标与时域性能指标的关系

  • 第6章 控制系统的校正与设计
    • 06-01

      控制系统校正的概念

    • 06-02

      基本控制规律分析

    • 06-03

      串联超前校正

    • 06-04

      串联滞后校正

    • 06-05

      串联滞后-超前校正

    • 06-06

      反馈校正及前馈校正

  • 第7章 非线性控制系统
    • 07-01

      非线性系统概述

    • 07-02

      描述函数法

    • 07-03

      相平面法

  • 第8章 离散控制系统
    • 08-01

      离散系统的基本概念

    • 08-02

      信号的采样与保持

    • 08-03

      Z变换理论

    • 08-04

      离散控制系统的数学模型

    • 08-05

      离散控制系统的分析

  • 第9章 实验教学设计
    • 09-01

      实验1:典型环节的电路模拟

    • 09-02

      实验2:典型系统的电路模拟及系统性能分析

    • 09-03

      实验3:系统稳态误差分析

    • 09-04

      实验4:开环增益与零极点对系统性能的影响

    • 09-05

      实验5:典型环节的频率特性测量

    • 09-06

      实验6:随动系统的校正

    • 09-07

      实验7:典型非线性环节的电路模拟

教材
  • 主教材
    自动控制原理(第二版)
    ISBN:

    9787560982717

    主编:

    吴怀宇,廖家平

    华中科技大学出版社
  • 辅助教材
    现代控制工程(第五版)
    ISBN:

    9787121123146

    主编:

    katsuhiko ogata著,卢伯英 佟明安 译

    电子工业出版社
  • 辅助教材
    控制原理与系统分析实验教程
    ISBN:

    9787121086977

    主编:

    吴怀宇 吕建林 陈琳 熊凌

    电子工业出版社
  • 辅助教材
    大学生智能汽车设计基础与实践
    ISBN:

    9787121063084

    主编:

    吴怀宇 程磊 章政

    电子工业出版社
  • 辅助教材
    自动控制原理与CAI教程
    ISBN:

    9787111304524

    主编:

    李玉云 李绍勇 王秋庭

    机械工业出版社
课程信息
课程类型:

理论课

课程属性:

专业基础课/技术基础课

课程学时:

64.0

学校:

武汉科技大学

学科门类:

工学

专业大类:

自动化类

专业类:

自动化

适用专业:

自动化

学习人数:

23238

评论数:

203

教学团队
  • 吴怀宇

    课程负责人

    教授

  • 柴利

    主讲教师

    教授

  • 熊凌

    主讲教师

    教授

  • 程磊

    主讲教师

    副教授

  • 陈洋

    主讲教师

    副教授

  • 陈琳

    主讲教师

    讲师

  • 赵敏

    主讲教师

    讲师

  • 吕建林

    主讲教师

    高级工程师

  • 田中捷

    主讲教师

    高级工程师