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自动控制理论课程设计(李怡然)
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spContent=想知道什么是控制吗?想知道什么是算法吗?请跟随北京理工大学自动控制理论实验团队一起走进“控制”的世界,我们的课程不仅会带你深入理解控制的基本原理,还会教你如何灵活运用各种算法来解决实际问题。该课程结合自动控制理论相关知识,建立以控制系统建模、仿真与设计的课程主线。在线课程基于科学运算理论,结合丰富的实例演示,为你打造全方位的学习体验。在这里,你将掌握操作软件设备的技巧,吸收经典控制与智能控制的精华。让我们一起探索控制的世界,引领未来智能科技的发展方向!
—— 课程团队
课程概述

自动化技术广泛应用于工业、农业、军事、医疗等领域,把人类从繁重的体力劳动中解放出来,极大地提高了生产率。自动化技术的基础是自动控制理论,而“自动控制理论实验”这门课程不仅包含通用的控制方法,还包含相关实验操作。该课程作为控制科学的实验课程,将更好地引导学生理论与实践的结合。

“自动控制理论实验”课程是自动化专业的核心课程,涵盖了经典控制理论和控制器仿真设计,主要面向自动化相关专业开展教学,通过课程学习,使学生掌握控制系统设计方法,经典控制实验原理,可独立完成系统建模与仿真操作。共包含5个章节,通过课程教学达到以下目标:

(1)具有仿真环境中进行数学运算、编程和计算成果展示的基本能力;

(2)具有应用仿真软件控制理论工具箱对线性控制系统进行时域、频域及状态空间仿真和实验能力,掌握系统调试和系统稳定性等分析方法,具备对实验过程的正确性加以评判;

(3)具有应用仿真模块搭建非线性控制系统,完成复杂控制系统的构建、仿真和分析的能力,形成运用建模-仿真-实验方法进行控制系统设计的意识,并能够应用仿真软件获取相关数据;

(4)通过典型被控对象数字孪生仿真,能够完成控制器设计和系统调试。

授课目标

通过本课程的学习,熟悉控制系统仿真的编程环境,掌握基本的仿真软件语言编程基础与技巧、科学运算问题求解、线性控制系统建模、控制系统计算机辅助分析、非线性系统仿真分析、控制系统计算机辅助设计方法等能力。

成绩要求

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。


课程大纲
预备知识

“自动控制理论实验”课程之前有过微分方程,线性代数,复变函数,电路理论相关课程的学习经历,将对本课程的学习有较大帮助。

参考资料


[1]控制系统建模、仿真与设计.清华大学出版社.李怡然编著


注:本课程需使用MATLAB软件