福州大学生“现控”授课计划表2011—2012-1教材.doc

福 州 大 学 研 究 生 课 程 授 课 计 划 表 2011—2012学年第一学期 开课学院：机械工程及自动化学院学院代码：02课程编号：0204801课程名称：现代控制理论总 学 时：40学 分：2任课教师：陈德为教师代码：89040 填表日期：2011年9月1日 课 堂 授 课 方 式 简 表 （2011—2012学年 第一学期） 开课学院：机械工程及自动化学院 课程编号0204801课程名称现代控制理论总学时40课程类型可选专业学位课学分2任课教师陈德为每堂课教学授课方式讲课 序数周次学时授课方式讲课 序数周次学时授课方式133课堂讲授11133课堂讲授243课堂讲授12143课堂讲授和复习考试353课堂讲授463课堂讨论573课堂讲授683课堂讲授793课堂讲授8103课堂讨论9113课堂讲授10123课堂讲授 填表说明：1、讲课序数指本堂课为本课程的第几次授课，单位时间（上午或下午或晚上）内的教学算“一次讲课”； 2、授课方式填写：①课堂讲授；②课堂讨论；③实验、上机；④复习备考； 3、课程类型填写：学位课或非学位课。 4、总学时包括考试2～3学时，复习备考的学时不能超过一次讲课学时数。 5、本表应根据校历填写，注意扣除国家法定假日和校运动会时间。 研 究 生 课 程 授 课 计 划 表 教学目的 和要求知识方面：通过课程教学，使学生了解现代控制理论的发展、应用概况，掌握现代控制理论的基本原理并用数学表达它们。现代控制理论包括状态空间分析法、最优控制、随机最优控制和系统辨识四个部分，根据本专业的特点和课时安排，这里只讲授状态空间分析法，其它内容留待学生另行研习。要求学生掌握系统状态空间表达式的建立、系统状态空间表达式的解、线性系统的能控性与能观性、稳定性与李雅普诺夫方法、线性定常系统的综合。从系统的物理结构、方框图、传递函数三个途径来建立状态空间表达式。采用直接法、约旦变换法、拉氏反变换法、凯莱哈密顿法（连续）或递推法、z变换法（离散）来求解状态变量。线性系统的能控性能观性概念与判别法则，能控能观标准式及线性系统的结构分解。系统最小实现问题。系统稳定性原理和李雅普诺夫第一法、第二法及其应用。线性定常系统的极点配置、系统镇定、系统解耦和状态观测方法。 能力方面：通过课程教学，引导学生走进机电控制领域，掌握今后进一步学习、研究所需的基本理论和方法；同时培养学生具备通过自学获取知识的能力，及清楚地表达自已思想的能力。 素质方面：通过课程教学，应着重培养学生建立系统和分析系统方面的良好素质。教学方法 和手段教学方法：以老师讲课和学生在老师指导下自学并进，其间兼有讨论、问答，充分体现研究生的学习特点。对一般的知识、概念、公式推导过程引导学生自学掌握。老师主要讲清思路、讲透重点和难点，塑造课堂学习氛围，以启发、交互、讨论的方式，调动学生的学习兴趣和积极性，在课堂上激励学生动脑思考、动口表达，培养学生的自学能力和思维方法。 教学手段：多媒体教学手段。考试或考核方式及要求考试成绩与平时成绩的综合作为最终成绩本学期教学新增内容新增倒立摆实验教材和主要教学参考 资料教材（书名、作者、出版社、出版时间） 《现代控制理论》 刘豹编，机械工业出版社，2000年9月 主要教学参考资料 《现代控制理论基础》 常春馨编，机械工业出版社，1988年 《现代控制工程》 绪方胜彦著，卢伯英等译，科学工业出版社，1976年任课教师 签字学位点负责人 签 字 研 究 生 课 程 授 课 计 划 表 第一章控制系统的状态空间表达式学时数9起止周序第3周至第5周知 识 点重点掌握：状态变量、状态矢量、状态空间、状态方程、输出方程和状态空间表达式的概念。状态空间表达式的模拟结构图的作法。从系统方块图来建立状态空间表达式；从系统的物理或化学的机理出发进行推导状态空间表达式；由描述系统运动过程的高阶微分方程或传递函数予以演化而得状态空间表达式。状态矢量的线性变换。 一般了解：时变系统和非线性系统的状态空间表达式的建立。多输入多输出系统的实现。培养能力控制系统模型的建立。本 章 （节） 对 学 生 的 要 求1.课后阅读相关资料：了解控制论的发展、控制论的应用、控制一个动态系统的几个基本步骤； 2.完