自动化专业控制原理授课计划.docVIP

东 北 大 学 秦 皇 岛 分 校 2010—2011 学年 第 1 学期 自动化 专业 2008 级 教 师 学 期 授 课 计 划 课程名称： 自动控制原理 计划学时： 64+8 任课教师： 段 洪 君 教研室主任：________________ 2010年 08 月 30 日 周 别 授课 顺序 授课章节、内容摘要 时 数 教材及参考书 讲授重点、方式及其他 1 1 第一章 绪论 2 十一五国家级规划教 1. 书后习题全部留做 第一节 概述 材：《自动控制原理》 作业； 第二节 开环控制与闭环控制 任彦硕主编 2. 教材的内容全部讲 第三节 自动控制系统的分类 参考书： 完； 第四节 自动控制系统举例 《自动控制原理》 3. 采用多媒体授课， 第五节 对自动控制系统的基本要求及本课程的任务 李友善编著； 提高效率； 2 第二章 自动控制系统的数学模型 2 《自动控制原理》 4. 为解决学时数少与 第一节 线性连续系统微分方程的建立 胡寿松编著； 授课内容多的矛盾，一 线性元件单元的微分方程；非线性特性的近似线性化处理；控制系统的微分方程 《自动控制原理》王建辉编著； 部分例题留给学生自学。 2 3 第二节 传递函数 2 《自动控制原理》 自动控制原理是考研 传递函数的定义；基本环节的传递函数 吴麒编著； 课，全面完成教学任 4 第三节 控制系统的动态结构图 2 《反馈控制系统 务十分重要。必要时， 动态结构图；动态结构图的简化 设计与分析— 可进行集中答疑和适 3 5 第四节 信号流图 2 MATLAB语言应 当补课。 信号流图几个术语；信号流图的绘制；梅逊增益公式 用》薛定宇编著。 6 第三章 线性系统的时域分析法 2 第一节 典型输入函数和时域性能指标 典型输入函数；时域性能指标 第二节 一阶系统的暂态分析 第三节 二阶系统的暂态分析 一、二阶系统的数学模型 4 7 二、二阶系统的阶跃响应与时域性能指标 2 三、含有闭环零点的二阶系统暂态分析 四、含有闭环极点的二阶系统暂态分析 第四节 高阶系统的暂态分析 8 第五节 代数稳定判据 2 劳斯稳定判据；劳斯稳定判据的应用；胡尔维茨稳定判据 5 9 第六节 稳态误差分析 2 一、 稳态误差的定义 二、 控制系统的类别 10 三、 给定输入量作用下的稳态误差 2 四、 扰动量作用下的稳态误差 五、 采用复合控制策略减小稳态误差 第七节 应用MATLAB进行时域分析 6 11 习题课一 2 12 第四章 根轨迹分析法 2 第一节 常规根轨迹 一、根轨迹的概念 二、根轨迹方程 7 13 三、根轨迹的绘制规则 2 四、应用幅值条件确定Kg值 五、应用幅角条件判断根轨迹上的点 第二节 根轨迹的平滑性原理 14 第三节 广义根轨迹和零度根轨迹 2 广义根轨迹；零度根轨迹 第四节 多闭环控制系统的根轨迹 8 15 第五节 应用根轨迹法分析控制系统的性能 2 在根轨迹上确定闭环极点；增加开环零点对系统响应性能的影响；增加开环极点对系统响应性能的影响； 增加开环偶极子对系统性能的影响 第六节 应用MATLAB的根轨迹分析 16 第五章 频域分析法 2 第一节 频率特性 9 17 第二节 频率特性曲线 2 一、坐标系 二、典型环节的频率特性 18 三、控制系统的开环频率特性 2 四、最小、非最小相位系统和开环不稳定系统 10 19 第三节 奈奎斯特稳定判据及稳定裕度 2 一、奈氏判据的理论基础 二、奈奎斯特稳定判据一 三、奈奎斯特稳定判据二 20 四、由伯德图描述的奈氏稳定判据 2 五、稳定裕度 六、具有延时环节控制系统的稳定性分析 11 21 第四节 应用开环对数频率特性分析系统的性能 2 利用开环对数幅频特性求闭环系统的稳态误差；开环对数频率特性与时域指标的关系 第五节 用闭环对数频率特性分析系统的性能 闭环频率特性；闭环频域指标与时域指标的关系；闭环频域指标与开环频域指标的关系 第六节 实验法建立数学模型 第七节 应用MATLAB绘制频率特性曲线 22 习题课二 2 12 23 第六章 自动控制系统的校正 2 第一节 控制系统校正的一般概念 校正方式；性能指标；校正方法 第二节 校正装置及其特性 超前校正装置及PD控制器；滞后校正装置及PI控制 器；滞后—超前校正装置及PID控制器 24 第三节 频域法串联校正 2 串联超前校正；串联滞后校正；串联滞后—超前校正； 按期望频率特性的串联校正 13 25 第四节 根轨迹法串联校正 2 根轨迹串联超前校正；根轨迹串联滞后校正；根轨迹 串联滞后—超前校正 第五节 频域法