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重庆大学自动控制原理66讲视频
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课程介绍

◆ 课程内容简介

本课程主要介绍控制理论的基础内容,包括:控制系统的基本组成和结构、自动控制系统的类型、控制系统中的数学基础、系统的数学模型与传递函数、控制系统的时域分析方法、控制系统的频域分析方法、系统的稳定性、根轨迹分析法、系统综合与校正。

◆ 教材及参考资料

课程教材:

《自动控制原理》.徐国凯.清华大学出版社.2007年9月.第一版

参考资料:

《自动控制原理》.胡寿松.科学出版社.2003年8月.第四版

《控制理论基础》.王显正.科学出版社.2000年11月.第一版

《自动控制原理简明教程》.胡寿松.科学出版社.2003年8月.第一版

 

第一章 自动控制原理的基本概念
1.1 控制系统的基本工作原理
1.2 自动控制系统的基本概念
1.2.1 系统方框图
1.2.2 反馈的概念
1.2.3 反馈控制特点
1.3 自动控制系统的分类
1.3.1 按系统输出的变化规律进行分类
1.3.2 按控制系统有无反馈进行分类
1.3.3 按照系统性能进行分类
1.4 自动控制系统的基本要求
1.4.1 稳定性
1.4.2 快速性
1.4.3 准确性
1.5 控制理论发展简史及本课程的学习方法
1.5.1 控制理论发展简史
1.5.2 本课程的特点和学习方法

第二章 控制系统的数学基础和数学模型
2.1 拉普拉斯(Laplace)变换
2.1.1 拉氏变换概述
2.1.2 拉氏变换的主要性质
2.1.3 拉氏反变换
2.2 系统的数学模型
2.2.1 线性系统与非线性系统
2.2.2 机械/电气系统微分方程
2.3 传递函数
2.3.1 传递函数的定义
2.3.2 传递函数的求法
2.3.3 传递函数的性质
2.4 典型环节的传递函数
2.5 系统的方框图及其联接
2.5.1 环节的基本联系方式
2.5.2 方框图的变换与简化
2.6 物理系统传递函数的推导

第三章 控制系统的时域分析
3.1 时间响应的概念
3.1.1 时间响应及其组成
3.1.2 典型输入信号
3.2 一阶系统的时间响应
3.3 二阶系统的时间响应
3.3.1 二阶系统的数学模型
3.3.2 二阶系统的单位阶跃响应
3.3.3 二阶系统的单位脉冲响应
3.4 二阶系统时间响应的性能指标
3.5 稳态误差分析与计算

第四章 频率特性分析
4.1 频率特性的概念
4.1.1 频率响应与频率特性
4.1.2 频率特性的求法
4.1.3 频率特性的物理意义
4.2 典型环节的频率特性
4.2.1 频率特性图概述
4.2.2 典型环节的频率特性图
4.3 系统的频率特性
4.3.1 绘制系统奈氏(Nyquist)图
4.3.2 绘制系统波德(Bode)图
4.4 频率特性的特征量
4.5 最小相位系统和非最小相位系统

第五章 系统的稳定性
5.1 系统稳定的定义和条件
5.2 稳定性的代数判据
5.2.1 胡尔维茨(Hurwitz)稳定判据
5.2.2 劳斯(Routh)稳定判据
5.3 稳定性的几何判据
5.3.1 奈奎斯特(Nyquist)图稳定判据
5.3.2 波德(Bode)图稳定判据
5.4 系统的相对稳定性

第六章 根轨迹分析法
6.1 根轨迹的基本概念
6.2 绘制根轨迹的基本条件和规则
6.2.1 根轨迹方程
6.2.2 幅角定理
6.2.3 根轨迹作图法则
6.3 特殊根轨迹
6.3.1 参数根轨迹
6.3.2 正反馈系统根轨迹
6.3.3 具有纯滞后环节系统的根轨迹
6.4 用根轨迹法分析系统性能
6.4.1 闭环极点的位置与系统性能的关系
6.4.2 增加开环零、极点对系统性能的影响

第七章 系统的综合与校正
7.1 控制系统校正概述
7.1.1 控制系统校正的一般概念
7.1.2 基本校正方法
7.1.3 用频率法校正的特点
7.2 串联校正
7.2.1 相位超前校正
7.2.2 相位滞后校正
7.2.3 滞后-超前校正
7.3 并联校正
7.3.1 比例负反馈
7.3.2 微分负反馈
7.3.3 正反馈
7.4 前馈校正

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