本课程主要介绍自动控制系统的基本概念和分析、设计(校正)的基本方法,内容主要包括七个部分。分别如下:
第一章 自动控制的一般概念。掌握自动控制系统组成结构和基本要素,理解自动控制的基本控制方式和对系统的性能要求,了解一些实际自动控制系统的控制原理。
第二章 控制系统的数学模型。理解自动控制系统的建模方法和步骤;了解非线性微分方程的线性化方法;掌握传递函数及动态结构图的概念、意义、求取方法和简化方法;掌握梅森增益公式的应用。
第三章 线性系统的时域分析法。熟悉系统阶跃响应性能指标;理解典型系统阶跃响应的特点及其动态性能与系统参数、零极点分布的关系;掌握稳定性概念及系统稳定的充要条件,熟练掌握劳斯判据及其应用;理解误差和稳态误差的定义,能够利用终值定理和静态误差系数法计算系统稳态误差,并理解其限制条件。
第四章 线性系统的根轨迹法。理解根轨迹概念;了解闭环零极点与开环零极点的关系;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。
第五章 线性系统的频率响应分析。理解频率特性的物理意义及数学本质;熟悉典型环节的频率特性;熟练掌握绘制开环对数频率特性的方法;熟练掌握由最小相位系统的开环对数频率特性求传递函数的方法;理解奈奎斯特判据的原理并能运用奈奎斯特判据判断系统稳定性;正确理解稳定裕度的概念及意义,会计算稳定裕度。
第六章 线性系统的频域校正。理解系统校正和设计概念,掌握系统校正的基本方式和方法。
第七章 离散控制系统分析。理解离散系统、采样定理以及脉冲传递函数的意义;掌握Z变换及其反变换方法,并能对离散系统稳定性和稳态误差的进行分析;理解离散系统与连续系统的差别。