《自動(dòng)控制原理 (1)》課程教學(xué)大綱

《自動(dòng)控制原理》課程教學(xué)大綱課程代碼：ABJD0406課程中文名稱：自動(dòng)控制原理課程英文名稱：AutomaticControlPrinciple課程性質(zhì)：必修課程學(xué)分?jǐn)?shù)：3.5學(xué)分課程學(xué)時(shí)數(shù)：56學(xué)時(shí)授課對(duì)象：自動(dòng)化專業(yè)本課程的前導(dǎo)課程：電路、電子技術(shù)、微機(jī)原理一、課程簡(jiǎn)介《自動(dòng)控制原理》是自動(dòng)控制學(xué)科的基礎(chǔ)理論，是一門理論性較強(qiáng)的工程科學(xué)，本課程的主要任務(wù)是研究與討論控制系統(tǒng)的一般規(guī)律，從而設(shè)計(jì)出合理的自動(dòng)控制系統(tǒng)，滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和各種工程上的需要。學(xué)生通過對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，能夠掌握古典控制理論的基本原理，為將來(lái)學(xué)習(xí)掌握高科技及工程實(shí)踐奠定扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。二、教學(xué)基本內(nèi)容和要求1、自動(dòng)控制系統(tǒng)的概述（2學(xué)時(shí)）2、控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述方法（8學(xué)時(shí)）重點(diǎn)：建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型及微分方程、拉氏變換及拉氏反變換、典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)、系統(tǒng)方塊圖及其簡(jiǎn)化、梅遜公式3、控制系統(tǒng)的時(shí)域分析（12學(xué)時(shí)）重點(diǎn)：一階、二階系統(tǒng)瞬態(tài)過程及穩(wěn)態(tài)誤差的求法4、根軌跡法（8學(xué)時(shí)）重點(diǎn)：繪制負(fù)反饋根軌跡的基本法則5、頻率分析法（12學(xué)時(shí)）重點(diǎn)：1、頻率特性的基本概念2、典型環(huán)節(jié)開環(huán)頻率特性的極坐標(biāo)圖及對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖6、控制系統(tǒng)的校正方法（6學(xué)時(shí)）重點(diǎn)：頻域法超前校正和滯后校正7、非線性系統(tǒng)（2學(xué)時(shí)）重點(diǎn)：非線性系統(tǒng)特性分析8、MATLAB的基本指令及控制系統(tǒng)程序的編寫（自學(xué)）三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及基本要求序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)目的與要求實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)類型每組人數(shù)備注必修選修其它驗(yàn)證性設(shè)計(jì)性綜合性1典型環(huán)節(jié)性能的模擬2研究阻容參數(shù)變化對(duì)典型線性環(huán)節(jié)階躍響應(yīng)的影響√√第二章2二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)2掌握二階系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線的實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法√√第三章3自動(dòng)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性和穩(wěn)態(tài)誤差的分析2√√第三章4系統(tǒng)頻率特性的測(cè)試2√√第四章5控制系統(tǒng)的校正2√√第六章6基于MATLAB的低階系統(tǒng)性能仿真2掌握MATLAB基本指令，編寫控制系統(tǒng)程序√√第八章四、教學(xué)方法與手段本課程是一門控制的課程，實(shí)驗(yàn)單獨(dú)開設(shè)，理論教學(xué)采用多媒體教學(xué)，要求學(xué)生能夠用自動(dòng)控制理論分析一般動(dòng)力學(xué)及電學(xué)問題的動(dòng)態(tài)過程，建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，掌握傳遞函數(shù)的概念，進(jìn)而分析系統(tǒng)輸入、輸出之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系；掌握控制系統(tǒng)時(shí)域、頻域及根軌跡法分析系統(tǒng)性能的方法，初步掌握控制系統(tǒng)的校正方法，了解非線性系統(tǒng)的一般特性，同時(shí)初步掌握MATLAB基本指令及編程。五、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配章節(jié)（或內(nèi)容）講課習(xí)題課實(shí)驗(yàn)其它合計(jì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的概述20控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述802控制系統(tǒng)的時(shí)域分析1022根軌跡法622頻率分析法1202控制系統(tǒng)的校正方法602非線性系統(tǒng)特性分析2MATLAB基本指令及編程自學(xué)合計(jì)46100六、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)1、考核方法:本課程考核由平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)、測(cè)試等部分組成。2、成績(jī)?cè)u(píng)定:平時(shí)成績(jī)占（30%）由授課教師依據(jù)上課出勤率、課堂學(xué)習(xí)狀況、平時(shí)作業(yè)等給出成績(jī)；實(shí)驗(yàn)占(30%),包括實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)驗(yàn)報(bào)告；測(cè)試占40%,教師可根據(jù)情況采用論文或開卷考試的方式給出成績(jī)。七、教學(xué)參考書1、參考書：（1）《自動(dòng)控制原理》，