自动控制原理
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课程评价
spContent=本课程是自动化类及相关专业的理论基础课程之一。本课程在教学内容方面着重基本理论分析、基本设计方法的讲解，使学生全面掌握经典控制理论的基本概念、分析方法及其应用，为后续有关自动化专业课的学习打下良好的基础。
—— 课程团队
课程概述

    随着工业生产和科学技术的发展，自动控制系统已广泛应用于工农业生产、交通运输、国防现代化和航空航天等许多领域，具有极其重要的作用。《自动控制原理》专门研究有关自动控制系统中的基本概念、基本原理和基本方法，是从事自动化相关工作的广大工程技术人员和科学工作者必不可少的理论基础课之一。

    在科学技术的发展进程中，自动控制原理在内容上也有了很大的扩展和更新。一般把20世纪40年代建立起来的主要处理单输入单输出定常反馈系统的理论称为经典控制理论，而把60年代以来建立起来的处理多变量和时变系统的理论称为现代控制理论。本课程对经典控制理论的基本内容作了较为详细的介绍，旨在阐明自动控制系统分析与综合的基本方法。

    该课程是关于自动控制系统的基础理论，其主要内容包括：自动控制系统的基本组成和结构、自动控制系统的性能指标、自动控制系统的类型（连续、离散、线性、非线性等）及特点、自动控制系统的分析（时域法、频域法等）和设计方法等。通过本课程的学习，学生可以了解有关自动控制系统的运行机理、控制器参数对系统性能的影响以及自动控制系统的各种分析和设计方法等。课程共分八章，前六章涉及线性定常连续系统的理论，具体包括控制系统的一般概念、描述控制系统的数学模型，用于系统分析的时域法、根轨迹法、频域法以及综合校正方法。第七章属于非线性控制理论，介绍分析非线性系统的相平面法和描述函数法。第八章讲述线性定常离散控制系统理论，介绍z变换理论和描述离散系统的数学模型，分析离散系统的瞬态和稳态性能，设计数字控制器等。


授课目标

1．学习自动控制的基本理论和基本知识，具备自动控制理论等工程技术基础和一定的专业知识，培养学生应用工程分析和设计方法解决实际应用问题的能力；

2．掌握反馈控制系统的基本概念和工作原理，具有熟练应用时域分析法、根轨迹分析法和频域分析法进行线性连续控制系统的分析和设计能力；

3．掌握线性离散控制系统的分析和设计方法，理解采样和保持的作用、采样定理的含义，会进行数字控制器的设计；

4．了解非线性控制系统的特点以及非线性系统在分析和研究方法上的特殊性，学会应用描述函数法和相平面法分析非线性系统；

5．掌握基本的控制系统设计创新方法，培养学生追求创新的态度和意识；

6．了解自动控制理论的前沿发展现状和趋势，具有适应自动化技术发展的能力以及对终身学习的正确认识和较强的自学能力。


课程大纲
预备知识

高等数学

线性代数

积分变换


证书要求

为积极响应国家低碳环保政策， 2021年秋季学期开始，中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书，仅提供电子版的认证证书服务，证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证，可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询，或者访问 http://www.icourse163.org/verify，通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核，成绩达到课程考核标准的学生（每门课程的考核标准不同，详见课程内的评分标准），具备申请认证证书资格，可在证书申请开放期间（以申请页面显示的时间为准），完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项：

1. 根据国家相关法律法规要求，认证证书申请时要求进行实名认证，请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后，系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

1.使用教材

韩敏, 潘学军 主编.《自动控制原理》（第1版）.人民邮电出版社, 2014.

2.主要参考书 ：

(1) 孟 华 主编.《自动控制原理》（第2版）.机械工业出版社, 2013.

(2) 胡寿松 主编.《自动控制原理》（第六版）.科学出版社, 2013.

(3)孙德宝,王金城,王敏 主编.《自动控制原理》（第2版）.化学工业出版社,2007.

(4)[美]Richard C.Dorf,Robert H. Bishop著，谢红卫 等译.《现代控制系统》(第8版),高等教育出版社,2001.