spContent=自动控制系统遍布工业、交通、能源、环境和航空航天等各大领域，它可以实时监测和调节系统的运行状态，根据预设的目标和约束条件，通过自动调整参数和控制策略，实现系统性能的优化和改进，从而带来巨大的经济和社会效益，对社会进步产生了积极的影响。 自动控制原理聚焦于单输入单输出控制系统，从方法论的角度来研究系统的建立、分析与设计，是控制科学在各大领域深入应用的理论基础。
自动控制系统遍布工业、交通、能源、环境和航空航天等各大领域，它可以实时监测和调节系统的运行状态，根据预设的目标和约束条件，通过自动调整参数和控制策略，实现系统性能的优化和改进，从而带来巨大的经济和社会效益，对社会进步产生了积极的影响。 自动控制原理聚焦于单输入单输出控制系统，从方法论的角度来研究系统的建立、分析与设计，是控制科学在各大领域深入应用的理论基础。
—— 课程团队
课程概述
《自动控制原理》是自动化专业的核心课程。本课程以传递函数为基础，聚焦于单输入单输出控制系统的分析和设计方法，是经典控制理论的核心内容。
本课程主要学习：自动控制系统的基本概念；用时域法、根轨迹法和频域法进行系统分析的思路和方法；运用频域法进行串联校正的设计；运用相平面法和描述函数法分析非线性系统的方法。
授课目标
通过该课程的学习，希望同学们能够在掌握控制系统各种分析方法的基础之上，可以识别控制系统的稳定范围、稳态指标及动态指标，进而完成控制器的设计，最终能够应用自动控制理论借助现代化工具解决工程实际问题。
课程大纲
自动控制系统概述
课时目标：通过本章学习，建立起自动控制系统的基本概念，初步掌握由系统工作原理图画出系统方块图的方法；理解控制系统的稳、准、快要求。
控制系统的数学模型
课时目标：通过本章知识点的学习，理解微分方程建立的方法和传递函数的概念；重点掌握典型环节的传递函数、建立系统结构图的方法以及利用结构图等效变换求取系统传递函数的方法等。
2.1 控制系统的时域模型
2.2 控制系统的复频域模型
2.3 控制系统的结构图
线性系统的时域分析法
课时目标：通过本章学习，使学生理解系统阶跃响应性能指标；重点掌握一阶、二阶系统阶跃响应的特点及一阶、二阶系统动态性能与系统特征参数之间的关系；理解稳定性概念及稳定的充要条件，熟练掌握劳斯稳定判据及其应用方法；领会误差和稳态误差的定义，能够应用终值定理求取系统的稳态误差。
3.1 系统时域响应的性能指标
3.2 一阶系统的时域分析
3.3 二阶系统的时域分析
3.4 二阶系统的动态性能指标
3.5 线性系统的稳定性分析
3.6 线性系统的稳态误差
线性系统的根轨迹法
课时目标：理解根轨迹、根轨迹方程的有关概念；掌握绘制根轨迹的方法；能够利用根轨迹定性分析系统性能随参数变化的趋势。
4.1 根轨迹法的基本概念
4.2 根轨迹绘制的基本法则
4.3 基于根轨迹的系统性能分析
线性系统的频域分析法
课时目标：领会频率响应、频率特性的概念及特点；重点掌握典型环节的频率特性并能绘制开环幅相特性曲线和开环对数频率特性曲线；能够运用奈奎斯特稳定判据判定系统稳定性；理解稳定裕度的概念及计算稳定裕度的方法。
5.1 频率特性
5.2 典型环节的频率特性
5.3 开环系统的频率特性
5.4 奈奎斯特稳定判据
5.5 系统的稳定裕度
线性系统的校正方法
课时目标：通过本章学习，理解校正的概念和基本的控制规律；掌握超前、滞后网络的特性及串联校正设计的步骤和方法。
6.1 基本的控制规律
6.2 常用的校正装置及其特性
6.3 串联超前校正的设计
6.4 串联滞后校正的设计
非线性控制系统分析
课时目标：理解非线性系统运动过程的特点；理解相平面法的基本分析思路及其运用；掌握描述函数的定义及典型非线性环节的描述函数；重点能够应用描述函数法分析非线性控制系统的稳定性和自激振荡。
7.1 非线性系统的特征及常见的非线性特性
7.2 相平面法
7.3 描述函数法
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预备知识
《电路原理》、《模拟电子技术》等电工电子基础课程的相关知识；《信号与系统》中信号的处理、变换的相关知识。
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 https://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
自动控制原理（第八版），胡寿松、姜斌、张绍杰，科学出版社，2023年
浙公网安备 33010802012594号
