自动控制原理-说课.ppt

《自动控制原理》说课一、课程地位 自动控制原理是电气自动化专业的一门学科基础课，它既需要扎实的电路分析、模拟电子技术、高等数学等学科的基础知识做铺垫，又作为日后学习计算机控制技术、过程控制等学科的前提，起到承上启下的作用，所以学好这门课程对该专业的学生来说比较重要。 个人认为：建立一个系统的观念。 建立一个控制的思想。 培养一个整体、全局的意识。 自控系统把许多电气专业课程有机地统一在一个整体中。 控制器 单片机、PLC、工业控制计算机 检测元件 传感器、检测技术 执行元件 电机与拖动、变频器、 液压传动、气动技术 控制对象 机器人、电机调速、 过程控制、运动控制 部分毕业设计题目 基于PLC变频调速恒压供水系统的设计 基于PLC蔬菜大棚温湿度控制系统设计 基于单片机PWM直流电机调速系统的设计 基于单片机的智能寻迹系统设计 基于三菱PLC矿井通风控制系统设计 基于单片机太阳能热水器控制系统的设计 基于PLC小型搬运机械手运动系统的设计 基于单片机的IC卡智能水表控制系统设计 单片机控制单闭环直流电机调速系统设计?? 二、课程教学用的教材： 《自动控制原理与系统》 主编：孔凡才 2007年度普通高等教育 国家精品教程 机械工业出版社 精品教程 教材的特色 从工程实际应用的角度出发。 注重基础性、系统性和实用性。 写得深入浅出，比较适合专科教学。 自动控制系统的数学描述方法， 时域分析，频域分析方法，系统校正。 系统概念→系统建模→系统分析→系统校正 二、课程的特点 1、自动控制原理课程本身要大量用到Laplace变换、复变函数理论，所以要想学好自动控制原理，首先得看看自己的大学数学基础有没有打扎实了（尤其是复变函数与积分变换）。 2、除了应该具备的数学基础外，还需有处理相关专业知识的能力。比如建立实际系统的物理模型，这里就需要有良好的电路（主要是模拟电路）、大学物理、机械原理的知识。同时还需要有一定的数学建模能力。 部分同学出现不想学的心理 原因1：数学、物理基础差的学生。 原因2：学电气的学生不懂机械原理， 而控制的对象往往都是机械系统。 出现的时间：学完第一章 绪论 后，在学 自控系统建模时，部分学生因上 述原因，往往放弃学习本课程。 3、课程是自控而不是数学 正是因为课程中充满了数学，所以千万不要把自动控制原理当成数学来学，因为若当作一门数学课，你掌握的只是一些方程的操作和图形的画法，你无法理解为什么实际的系统会遵循控制理论所描述的规律（比如水位能够被精确的控制），这会让你觉得是完全是数学的作用，而忽略了自动控制的基本思想以及这些数学方程背后所受到物理规律支配这一事实。很多原本数学还可以的同学也学不好控制理论，都是犯了把自控理论课作为数学课来学的思想错误。 4、自控最根本思想是【负反馈思想】 学自动控制原理，掌握基本的控制思想是最重要的（它有别于数学思想、物理思想）。大学阶段所学的自动控制原理主要涉及经典控制理论，所以它最根本的控制思想是【负反馈思想】，很多稳定性理论都是立足于这一思想上建立的，所以数学虽然很重要，但数学对于自动控制理论来说只是一个强有力的工具。 5、要珍惜每次做练习题的机会。 1、题目不在多、在精。 2、一般把书本上每章后面的习题全部掌握，就算达到基本掌握的程度了。 3、第一次做不来不要紧，关键是要弄懂。 6、要重视仿真软件Matlab 每次编程序都要开动自己的脑筋，不要机械的按照老师的步骤输入到计算机中，要有自己的程序方法，要有自己的思想。 比如由多极运算放大器构成的电路控制系统，要思考为什么通过对一些参数的改变（例如改变电容）会导致被控量（例如电压）的不稳定或者控制精度下降等等。 三、教学内容的组织 （五点内容） 1、对控制系统的定性描述上升到对控制系统的定量描述。讲好这一点很重要。 学习工程技术学科的一般的方法 1、、 2、稳定、稳态、动态 “三态”描述系统的性能 稳定、稳态、动态是系统的三大性能指标。 “三态”的思想要贯穿在课程讲授的始终，围绕系统的三态进行分析和设计。 3、讲好系统数学模型的代数描述和几何描述的关系和变换 一个自控系统有多种数学模型形式来描述 1、微分方程模型（代数） 4、根轨迹模型（几何） 2、传递函数模型（代数）