个人介绍
自动控制原理 张冬妍等
提供学校: 东北林业大学
院系: 机电工程学院
专业大类: 专业基础课
专业: 自动化、电气自动化专业
课程编号: 0600600
学分: 4
课时: 72
随着科技的发展,自动控制系统在国防、航空、航天、工业、通讯等各个方面都已成为不可或缺的重要组成部分。自动控制原理是自动化及相关专业重要的专业基础理论课程之一。主要介绍线性定常连续系统的理论分析与设计,线性离散系统的理论分析方法,非线性系统的理论分析方法,基于Matlab的控制系统计算机辅助分析与设计。内容包括:自动控制系统基本概念、线性控制系统的数学模型、线性控制系统的时域分析法、根轨迹法、频率特性分析法、线性控制系统串联校正、线性离散控制系统分析。通过本课程的学习,可奠定学生在控制理论与应用方面的扎实基础,为学习后继的专业课程、进行科研以及工作等做良好的理论铺垫。 
教师团队

张冬妍 副教授

单位:东北林业大学

部门:机电工程学院

贾鹤鸣 副教授

单位:东北林业大学

部门:机电工程学院

郑纲 讲师

单位:东北林业大学

部门:机电工程学院

课程教学大纲

 

课程教学基本要求

通过对本门课程的学习,要求学生初步掌握自动控制系统的基本概念与原理,古典控制理论中的主要系统分析方法,掌握其校正与设计技术,了解其应用。同时通过对自动控制基本理论的系统学习,使得学生不仅加深对控制问题本身的理解,而且了解到目前所学内容的某些应用方面和进一步研究的方向,为今后的研究与技术工作奠定良好的理论基础。


 

开设本课程的意义

随着科技的发展,自动控制系统在国防、航空、航天、工业、通讯等各个方面都已成为不可或缺的重要组成部分。自动控制原理是自动化专业重要的专业基础理论课程之一。通过本课程的学习,可奠定学生在控制理论与应用方面的扎实基础,为学习后继的专业课程、进行科研以及工作等都打下良好的理论基础。


 

本门课程的研究对象、性质

本课程主要介绍自动控制系统的相关基本概念,阐述线性控制系统数学模型的建立,包括微分方程、传递函数、系统框图等不同形式的数学模型的建立及计算;基于时域、频域分析方法的自动控制系统的稳定性、准确性和快速性三方面基本性能的分析,从而进行控制系统的串联校正设计;以及对于线性离散系统的分析。本课程是自动化专业重要的专业基础课。


 

本门课与其它课程的关系

本课程的先修课为:高等数学(含工程数学)、电路、模拟电子技术基础、普通物理、电机与拖动等课。其中,要求高等数学课程介绍微分方程和拉氏变换的基本内容;要求电路与模拟电子技术基础课程介绍无源网络及模拟运算电路的基本计算方法;要求电机与拖动课程介绍自动控制系统中常用的机电检测、执行元件的基本原理、特性和基本方程;本课程为后续的现代控制理论、数字控制、自动控制系统、计算机控制系统提供所应用的分析、设计的基本理论和基本方法。


 

本门课程的教学目的

通过本课程各个教学环节的学习,重点培养学生对古典控制理论、自动控制系统的掌握;培养学生的自学能力、动手能力、分析问题、解决问题的能力,培养学习设计计算以及利用已掌握的知识进行控制系统分析设计的综合能力。



 

本门课程的教学任务

通过本课程授课使学生建立系统的理念,通过控制理论专业术语的掌握了解自动控制系统工作过程的分析;使学生掌握对控制系统不同形式的数学模型的建立及计算方法;通过对时域分析法、根轨迹分析法、频率特性分析法的介绍,让学生掌握对控制系统稳准快三方面性能的分析方法和手段;在此基础上掌握对线性连续控制系统的串联校正设计方法步骤;对线性离散控系统及分析有一定的了解和认识。


 

教学方法与手段

 采用启发式教学,培养学生的自学能力,自动控制原理内容较多且繁,教学中力求实现每章节的内容结构上的系统而连贯。同时,为求内容理解的直观,融入一定的多媒体教学环节。




参考教材
  • 教科书:


张冬妍.自动控制原理.机械工业出版社 2011

  • 教学参考书:


胡寿松《自动控制原理》(5) 国防工业出版社 2005

R.C. DorfR.H.Bishop赵千川,冯梅译现代控制系统清华大学出版社 2008

黄忠霖自动控制原理MATLAB实现国防工业出版社 2007

 Katsuhiko Ogata. Modern Control Engineering (4th Edition), 2002 






扩展资源


课程评价

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