自动控制原理课件（自动控制原理王雪松）

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自动控制原理笔记和课件

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系统专业课程的自动控制原理

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自动控制原理与系统课程是电气自动化、机电一体化、电气工程等专业课程，综合性和实践性强，学习难度大。二、三年级学生提供自动控制原理和系统课程。自动控制原理和系统课程为二年级和三年级的学生开设。本课程是在掌握闭环控制系统的基本规律、交通、直流速度控制系统的基本方法和相关理论的基础上，研究各种电力拖动系统的速度控制问题。本课程具有综合性、实践性强的特点。

本课程是电气自动化专业必修的专业主要课程。主要教学内容以反馈控制理论为核心，研究控制系统的建模方法、线性系统的分析设计方法、自动控制系统的工作原理和自动调节过程。培养学生掌握自动控制理论，具备自动控制系统的安装、调试、运行、维护等应用能力。

教学的主要内容如下：

概述自动控制系统

数学模型的自动控制系统

自动控制系统的时域分析法率特征

校正自动控制系统

直流调速系统

学习直流调速系统工程设计方法的目标

了解根轨迹的概念和意义；重点关注传统负反馈系统根轨迹的基本条件和规则；参数根轨迹和正反馈根轨迹的绘制；了解多回路控制系统的根轨迹和延迟系统的根轨迹；掌握开环零极对根轨迹的影响；了解根轨迹分析系统的临时响应。

教学内容

【知识点】根轨道的基本概念，绘制根轨道的基本条件和规则，广义根轨道，利用根轨道分析系统的性能，利用MATLAB绘制系统的根轨道[技能点]

绘制根轨迹。

教学方法演示法教授法多媒体法

ppt课件任务单工作单补充资料视频文件评价理论知识掌握情况

学生自评小组成员互评老师，评价学生的知识和能力

力量要求具有综合应用所学知识的能力和独立学习的能力

教师的知识和能力

具有一定设计控制系统的能力，具有丰富的控制知识

学习情境5

线性系统的频域分析

教学时间

学习目标

掌握频率特征的基本概念，振幅频率特征图和对数频率特征图的建立；熟悉典型环节的频率特征及其Nyquist图和Bode图；掌握系统开环频率特征（Nyquist图和Bode图）的绘制；了解最小相位系统的概念；掌握利用实测开环振幅频率特征确定最小相位系统开环传输函数的方法；关注判断系统稳定性的几何判断：乃奎斯特稳定判断（包括利用振幅频率特征曲线和对数频率特征曲线）；熟悉控制系统相角裕度和振幅裕度的基本定义、概念和计算方法；一般了解闭环振幅频率特性（等M圆）的方法，掌握频域性能指标与时域指标的关系。

频率特性、典型环节的频率特性、系统开放频率特性的绘制、特定判断和系统的相对稳定性、系统的频率特性和频域性能指标、频率特性的实验方法、MATLAB系统的频域分析

【技能点】

绘制系统频率特性。

教学条件

ppt课件任务单工作单补充资料视频文件

考核评价

掌握理论知识，完成任务，团队合作能力工作态度

学生自评组成员互评教师评价

学生的知识和能力

学习情境6

系统的分析和校正

了解控制系统校正的概念、本质、方法和方法；熟悉串联相位先进校正、相位滞后校正、相位滞后校正-

先进校正装置和特性；重点掌握利用频率特性确定串联校正装置参数的方法；简单了解反馈校正、前馈校正和复合控制。教学内容

线性系统校正、线性系统校正概念、线性系统基本控制规律、常用校正装置及其特点、校正装置设计方法和依据、串联校正设计、MATLAB在线系统校正中的应用。

校正的设计

ppt课件任务单工作单补充资料视频文件评估评估

三、课程实施建议

(一)教学方法

1.组织教学内容的方法和目的

1)由于“自动控制系统与应用”课程具有较强的理论性和抽象性，具有一定的深度和复杂性，我们对每一章的基本内容进行了深入剖析

分析，找出其关键内容、重点和难点，在此基础上制定了相对完善的教学大纲，将教学内容分为理解、掌握、熟练使用等层次。

主要内容：控制系统数学模型、线性系统时域分析、线性系统轨迹、线性系统频域分析、线性系统校正、线性离散系统分析校正、非线性控制系统分析。

2）在课堂上，采用多媒体教学手段和“启发式”教学方法，从简单到深入讲解相关概念、定义和分析方法，积极引导学生积极思考问题；根据学生的能力进行教学，根据不同层次的学生适当调整讲座内容和深度；同时，注意及时向学生介绍自动化领域的最新进展。并要求学生课前预习，带问题上课；课后阅读大量参考书，做一些概念练习，了解课程的要点，有利于消化课程内容。并要求学生课前预习，带问题上课；课后，在阅读大量参考书和做一些概念练习的前提下，了解课程的要点，有利于消化课程内容。在教学计划和大纲的指导下，教师进行教学过程，

教师应根据学生的课堂表现、考试成绩和问卷调查，及时调整讲课内容和方法。

3)在教学过程中，我们随时安排一定数量的课外作业问题，使学生巩固对课堂知识的理解和掌握，对学生也有一定的约束力和监督作用。教师定期检查作业，了解学生对所学内容的理解和掌握情况，及时纠正学生对基本概念和方法理解的偏差，调整课堂教学进度。在教学过程中，我们还采用了课堂练习的方法，即分阶段进行课堂测试，然后集体回答问题，集中解决常见问题，取得了良好的效果。。

(二)教学条件1.标准和规范1、编制学期教学计划规范规范

学期教学计划是教师教学工作的基础，是教学的基本文件之一，必须认真编制。2、备课规范

备课是提高教学质量、上好课的关键。教师在深刻理解大纲的基础上，认真准备内容、教材、教学方法、学生，不准备课程。3、课堂教学规范

课堂教学是教学的基本形式，讲好课是提高教学质量的中心环节。在备课的基础上，教师遵循教学规律和原则，运用科学的教学方法和手段，把每一节课都做好。

4、家庭作业，练习规范

家庭作业是学生进一步理解和巩固知识，熟练运用知识和重要环节。教师应高度重视学生作业的布置、指导、检查和批改。5、教学指导工作规范

教学辅导是因材施教、解决课堂学习中存在的疑难问题的重要教学活动。教师应主动认真做好这项工作。6、实践教学规范

实践教学是学习本课程的关键组成部分。教师在实习前必须向学生解释风扇维护的安全和操作程序。

2.教学设施

实训室、多媒体教室自动控制。。3.实训条件

(1)自动控制培训中心(2)校外企业(3)课程评价方法

1.作业安排8-10次，以练习为主，平均分为平时分，

占总分的20%-40%

2.本课程考核以笔试的形式进行，考核成绩占总分的80%-60%3.课程总分=平时成绩 考核成绩5

2.本课程考核以笔试的形式进行，考核成绩占总分的80%-60%3.课程总分=平时成绩 考核成绩

四、参考文献

1．《现代控制工程》绪方胜彦(卢伯英童明安罗维铭译)科学出版社

2．清华大学吴麒等国防工业出版社在《自动控制原理与系统》第二册

3.《自动控制原理》孙德宝主编化工出版社4．天津大学李光泉主编机械工业出版社自动控制原理

5．西安交通大学出版社wk_主编的《自动控制理论》ad_begin( id:21});wk_ad_after(21,

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5．侯奎龙主编了《自动控制理论》

西安交通大学出版社在现代科学技术的许多领域，自动控制技术发挥着越来越重要的作用。自动控制是指在没有直接参与的情况下，使用外部设备或设备（称为控制装置或控制器），使机器、设备或生产过程（统称控制对象）的工作状态或参数（即控制量）按照预定的规则自动运行。自动控制是指在没有直接参与的情况下，使用外部设备或设备（称为控制装置或控制器），使机器、设备或生产过程（统称控制对象）的工作状态或参数（即控制量）按照预定的规则自动运行。

自动控制理论是研究自动控制共同规律的技术科学。其发展初期是基于反馈理论的自动调节原理，主要用于工业控制。二战期间，基于反馈原理的自动控制理论的发展，进一步推动和完善了飞机和船用自动驾驶仪、火炮定位系统、雷达跟踪系统等军用设备的设计和制造。战后形成完整的自动控制理论体系，是基于传递函数的经典控制理论，主要研究单输入-

单输出、线形常数系统的分析和设计。

20世纪60年代初，随着现代应用数学新成果的推出和电子计算机的应用，自动控制理论进入了适应航天技术发展的新阶段——现代控制理论。他主要研究高性能、高精度多变量参数的最佳控制，主要采用基于状态的状态空间法。目前，自动控制理论仍在发展，基于控制理论、信息理论和仿生学的智能控制理论正在深化。

为了实现各种复杂的控制任务，首先要以一定的方式将被控对象和控制装置连接起来，形成一个有机的整体，即自动控制系统。在自动控制系统中，被控对象的输出是需要严格控制的物理量，可以保持一定的恒定值，如温度、压力或飞行轨迹；控制装置是控制被控对象的整体机构，可以采用不同的原理和方法控制被控对象，但最基本的是基于反馈控制原理的反馈控制系统。

在反馈控制系统中，控制装置对被控装置的控制作用取自被控量的反馈信息，用于不断纠正被控量与被控量之间的偏差，从而实现被控量的控制任务，这就是反馈控制的原理

谁是科学出版社胡寿松自动控制原理第四版CAI课件

是不是这个

书名:自动控制原理(第4版)

出版社：科学出版社

价格(元)：39

ISBN：

出版时间：2001-2第4版

印刷时间：2005-7第26次印刷

开本：16

图书类别：TP13

书籍介绍：

内容简介

本书是《自动控制原理》第四版，全面阐述了自动控制的基本理论和应用。这本书分为十章。前八章重点介绍经典控制理论和应用，后两章介绍现代控制理论中的线性系统理论和最佳控制理论。这本书分为十章。前八章重点介绍经典控制理论和应用，后两章介绍现代控制理论中的线性系统理论和最佳控制理论。

本书选取了第三版的主要内容，加强了对基础理论及其应用的阐述。本书简要介绍了自动控制的基本概念、数学模型及其结构图和信号流图，全面阐述了线性控制系统的时域分析、根轨迹、频域分析、校正和设计；线性离散系统的基本理论、数学模型、稳定性和稳态误差、动态性能分析和数字校正，进行了详细的讨论；在非线性控制系统分析中，给出了两种常用的相平面和描述函数分析方法，详细介绍了应用日益增多的非线性控制逆系统方法；最后两章系统阐述了线性系统的状态空间分析和综合，以及动态系统的最佳控制。书末给出的两份附录可供读者在学习本书的过程中查询。书末给出的两份附录可供读者在学习本书的过程中查询。

本书于1985年被评为航空工业部优秀教材，1988年被评为国家优秀教材，1997年被评为国家教学成果二等奖，同年被批准为国家“九五”重点教材。

本书可作为自动控制、工业自动化、电气自动化、仪器测试、机械、动力、冶金等专业的教科书，也可作为从事自动控制的专业工程技术人员的自学参考。

王雪松的自动控制原理

王雪松、常俊林、杨春雨编写了《自动控制原理》。本书是“十三五”国家重点出版物出版规划项目、优秀工程能力培养和工程教育专业认证系列规划。

自动控制原理简介：

本书是为自动化、电气工程及其自动化等相关专业本科生编写的教材，以满足人才培养的新需求。本书系统地介绍了自动控制的基本原理、典型方法和应用实例，以加强基础，突出解决工程问题的思维方法，避免复杂性和简单性。

主要内容：包括控制系统在时间域、复数域和频率域的数学模型、线性系统的时域分析、根轨迹分析、频域分析、线性系统的经典校正、非线性系统的描述函数和相平面分析。

本书的部分章节有机地集成了MATLAB的应用程序，方便读者使用MATLAB软件计算和模拟控制系统，以加深对概念和方法的理解。

本书可作为高校自动化、电气、能源等相关专业的教材，也可作为相关工程技术人员的参考和自动化专业研究生的复习材料。此外，这本书还配备了电子课件。