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SPOC学校专有课程
自动控制原理(伍锡如)
第4次开课
开课时间: 2024年09月08日 ~ 2025年01月03日
学时安排: 待定
当前开课已结束 已有 313 人参加
老师已关闭该学期,无法查看
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—— 课程团队
课程概述

《自动控制原理》课程从基本概念和分析入手,结合实际,以控制系统建模、系统分析、系统综合为基本,使学生能够运用自动控制的专业知识,建立描述自动控制系统的数学模型,掌握控制系统的时域性能指标,复域根轨迹,频域Nyquist图和Bode图等系统分析方法,来分析复杂工程问题的稳定性,快速性,平稳性和准确性。并能根据时域性能指标:超调量,调节时间等,开环频域性能指标:截止频率,相角裕度,幅值裕度等,或闭环频域指标:系统带宽,谐振峰值等,对控制系统进行校正。分析时域、根轨迹和频域上系统“稳、快、准”的特性,以直观的物理概念、多方式的教学手段,解释系统参数与性能之间的内在联系,根据控制指标进行系统分析和参数整定,最终完成复杂控制系统的分析与设计。

本课程是广西精品课程,是解决实际复杂系统工程问题的理论基础,也是研究系统的建立、分析与设计的核心课程,桂林电子科技大学国家级一流本科专业建设点自动化专业的核心课程,同时也是自动化类、电气信息类等相关专业的基础必修课程。

本课程的负责人是电子工程与自动化学院伍锡如教授,自主编写《自动控制原理》教材,通过对本课程的学习,使学生全面了解自动控制系统的基本概念、控制理论基础、控制系统的分析与综合方法,从科学方法论的高度掌握系统与连贯的知识,提高分析问题与解决问题的能力,从更全面更客观的视角认识控制理论。

成绩 要求

根据课程在线学习要求,要求学生除了课堂学习之外,必须参加并完成在线课程学习和在线考试。根据学生参加在线学习时长和完成的在线任务情况等各方面情况进行综合评价。在线学习不少于16课时,不少于5次在线测验,提交1次综合设计或课程报告。

在线成绩

评定等级

及格

在线成绩

评定分数

90100

8089

7079

6069

0~59

评价标准

完成在线学习规定时长,参加规定在线次数,并且所有测验累计平均成绩不低于80分。

完成在线学习规定时长,参加规定在线次数,并且所有测验累计平均成绩不低于70分。

完成在线学习规定时长,参加规定在线次数,并且所有测验累计平均成绩不低于60分。

完成在线学习规定时长,参加规定在线次数,并且所有测验累计平均成绩不低于40分。

没有完成在线学习规定时长;没有完成规定在线测验次数;测验累计平均成绩低于40分。


课程大纲
自动控制的概念
课时目标:掌握自动控制基本原理、基本控制方式,对控制系统性能的基本要求,自动控制系统的分类,能够将实际自动控制系统以框图形式呈现出来。
1.1 自动控制的发展历程、现状及其主要应用
1.2 自动控制的定义、基本控制方式,基本原理
1.3 对控制系统性能的基本要求
1.4 自动控制系统的分类及实例
数学模型
课时目标:掌握控制系统时域和复域数学模型的建立方法,能够利用微分方程和物理的电学,力学等知识,分析系统特点,建立复杂工程问题的输入输出关系,并对复杂问题通过小偏差线性化的方法简化成简单的线性系统。
2.1 控制系统时域数学模型的建立
2.2 控制系统复域数学模型的建立:传递函数的定义,性质和建立方法
2.3 建模实例
2.4 小偏差线性化
线性系统时域分析法
课时目标:掌握线性一、二系统暂态性能指标的计算和线性系统稳定性及准确性的分析计算,能够利用主导极点的概念对复杂的高阶系统进行分析,并能分析影响系统性能改善的因素和措施。
3.1 控制系统的时间响应性能指标
3.2 一、二阶系统时域分析
3.3 高阶系统时域分析
3.4 线性系统稳定性分析
3.5 线性系统准确性性分析
线性系统根轨迹法
课时目标:掌握线性系统根轨迹的画法,能够利用根轨迹分析复杂工程问题的性能,以及影响系统性能的因素。
4.1 根轨迹的概念,根轨迹的绘制法则
4.2 广义根轨迹
4.3 系统性能分析
线性系统频域分析法
课时目标:掌握频率特性的概念,开环系统Nyquist图和Bode图的绘制,能够利用Nyquist判据,判断复杂工程问题的稳定性,能够计算稳定裕量,幅穿频率和相穿频率等频域性能指标,并以此分析系统性能。
5.1 频率特性的概念
5.2 开环系统频率特性
5.3 频域稳定判据
5.4 稳定裕量
5.5 频域性能指标
线性系统的校正方法
课时目标:掌握校正的基本概念,校正方式,常用装置及作用,PD校正,PI校正,PID校正,反馈和复合校正的概念,能够根据性能指标的要求对复杂工程问题进行校正,以改善系统性能。
6.1 设计和校正问题
6.2 常用校正装置
6.3 串联校正
6.4 反馈校正
6.5 复合校正
6.6 控制系统校正
展开全部
桂林电子科技大学
1 位授课老师
伍锡如

伍锡如

教授

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