本课程研究自动控制系统的理论基础,是自动化及相关专业工程技术人员必须具备的基础知识,在培养学生综合设计能力和自动化工程实践能力方面占有重要的地位。
通过线上学习、作业、测试、考试及作业互评、讨论、答疑等方式使学习者掌握控制理论的基本思想;能够应用控制理论进行一般应用问题的设计;初步具备控制系统设计的能力。学习本课程后学习者可具备自动化工程科学知识的应用能力,具有简单控制系统设计和分析能力,为今后分析、设计和继续学习复杂控制系统奠定坚实的理论基础。
本课程主要研究单输入单输出线性定常系统,课程的主线是:控制系统数学模型→控制系统分析(稳定性、动态性能、稳态性能)→控制系统综合和设计(自动控制基础理论及自动控制系统设计方法等)。要求学习者在理论和实践上掌握自动控制的基本原理和控制系统的组成结构、掌握控制系统的模型表示方法和形式;掌握模型相互转换的方法;掌握控制系统的稳定性判别、动态性能及稳态性能指标计算和应用方法;掌握控制系统的时域、根轨迹和频域分析的基本方法;掌握单回路线性定常系统校正的一般方法;了解离散系统及其简单的分析计算方法;了解典型非线性系统的描述函数分析方法及其应用。
1、掌握自动控制的基本原理、组成和要求。
2、能够建立自动控制系统中典型环节的数学模型,并能够进行多种模型的简化或转化,了解各模型的特点和适用场合;对比较复杂的控制系统能够通过结构图变换等手段进行整理和化简。
3、掌握控制系统的三大性能指标的数学意义和工程意义。能够根据典型信号作用下的响应数据,针对控制系统中的典型环节或对象的特性进行计算、分析和实验验证。
4、掌握线性定常控制系统的时域、根轨迹和频域分析方法。能采用三大分析方法,针对相对简单的控制系统,进行正确的稳定性、稳态误差和动态特性等控制指标的定量或定性分析求解。
5、在了解三大分析方法的适用场合的基础上,掌握线性定常离散系统的分析计算方法,了解典型非线性系统的描述函数法的基本原理和计算方法,了解相应方法的局限性,以达到理解技术进步对于知识的影响和要求,增强自主学习和终身学习意识。
6、掌握控制系统校正或补偿的一般方法,掌握PID 控制器整定的基本方法,能够通过闭环控制系统的结构设计、控制器(PID)参数设计与优化,实现控制系统指标的改善,并最终达到设计要求。
复变函数与积分变换,电路
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。
1、胡寿松.自动控制原理(第六版),北京:科学出版社,2013年
2、卢京潮主编.自动控制原理.第2版 ,西北工业大学出版社,2009年
3、王积伟, 吴振顺. 控制工程基础.第2版 高等教育出版社, 2010年
4、王建辉. 自动控制原理. 北京:清华大学出版社,2011年