控制工程领域课程内容简介

1、控制工程领域专业课程内容简介课程编号 ： E232-40课程名称 ： 现代控制理论， Modern Control Theory课程内容简介 ：本课程内容为线性多变量系统基本理论、最优控制理论和最优状态估计、系统辨识等四 部分，主要内容为：多变量系统的描述：状态空间、传递函数矩阵、系统矩阵、矩阵分式、开环与闭环的关 系、系统的等价变换。可控性、可观性及标准型：可控性和可观性的概念及分析方法，解耦零点，标准型，可 镇定性和可检测性。多变量系统的零极点：零点、极点及其与系统性能之间的关系。 极点配置与观测器设计：各种观测器的设计、状态和输出反馈极点配置方法。 变分法基本原理，采用变分法求解各类连续

2、系统动态最优化问题。Pontryagin 极小值原理。 从古典变分法在最优控制中的应用演绎出适用于有不等式约束 最优控制问题的极小值原理，并从连续系统推广至离散系统，最后介绍几类最优控制系统： 线性调节器系统、线性伺服机构及最小时间控制等。Bellman 动态规划。从最优性原理演绎出离散动态规划的 Bellman 方程，然后推广到连 续动态规划的 Hamilton-Jacobi-Bellman 方程，动态规划与极小值原理的关系。Kalman 滤波器。 从线性离散 Kalman 滤波器算法推广到连续 Kalman 滤波器， 再推广到非 线性 Kalman 滤波器。线性二次高斯（ LQG）随机控制

3、问题，分离定理。 系统辨识的基本概念、模型形式、随机信号的描述与分析。 经典辨识方法。最小二乘类辨识方法、极大似然法等。 闭环辨识、结构辨识、多变量过程辨识。关键词 ：线性多变量系统，最优控制，最优状态估计，系统辨识，随机控制先修课程 ： 矩阵理论，线性代数，控制原理参考书目:1 Patel R V ， Munro N. Multivariable System Theory and Design. Pergamon Press,19822 白方周，庞国仲 . 多变量频域理论与设计技术 . 北京：国防工业出版社， 19883 庞富胜 . 线性多变量系统 . 武汉：华中理工大学出版社， 1992

4、nd4 Sage A P. Optimum System Control, 2ed. Prentice-Hall Inc, Englewood Cliffs NJ, 197792控制工程领域专业课程内容简介5 吴受章 . 应用最优控制 . 西安：西安交通大学出版社， 19876 Astrom K J. An Introduction to Stochastic Control Theory. Academic Press, 19707 方崇智，萧德云 . 过程辨识 . 北京：清华大学出版社， 1988撰写人： 顾幸生课程编号 ： E232-41课程名称 ： 先进控制系统， Advanced C

5、ontrol System课程内容简介 ：本课程主要介绍在复杂生产过程中应用先进控制系统：预测控制、推断控制及软测量技 术、自适应控制、时滞补偿控制系统、解耦控制系统、双重控制及阀位控制、故障检测与诊 断、专家系统、模糊控制、工程设计及应用实例。关键词 ：预测控制，推断控制，软测量，自适应控制，故障检测与诊断先修课程 ： 过程控制工程参考书目：1 俞金寿 . 新型控制系统 . 北京：化学工业出版社， 19902 俞金寿 . 工业过程先进控制 . 北京：化学工业出版社，即将出版3 邵惠鹤 . 工业过程高级控制 . 上海：上海交通大学出版社， 1997撰写人 ：俞金寿课程编号 ： E232-42课

6、程名称 ： 智能控制， Intelligent Control 课程内容简介 ：智能控制是当今最具挑战性的新型交叉学科之一，适合于解决用传统的控制理论和方法 难于解决的复杂系统的控制问题，有极其广阔的应用前景。该课程所涉及的相关知识，包括 自动控制、运筹学、模式识别、模糊数学、神经网络、进化论、信息论等。本课程系统地论述智能控制系统的基本理论、设计方法及其典型应用实例。主要内容：1 智能控制概述及发展趋势；93控制工程领域专业课程内容简介2 模糊控制理论及系统设计；3 专家智能控制；4 基于神经网络的系统辨识；5 基于神经网络和模糊神经网络的控制；6 遗传算法与智能控制。关键词 ：智能控制，专

7、家系统，神经网络，模糊控制，遗传算法先修课程 ： 控制理论参考书目 ：1 Harris C J. Intelligent Control. Moore C G & Brown M,19932 李人厚 . 智能控制 . 西安：西安交通大学出版社， 19953 孙增圻等 . 智能控制理论与技术 . 北京：清华大学出版社， 1997撰写人 ： 林家骏课程编号 ： E232-43课程名称 ： 微机控制系统接口技术， Interfacing Technique for Microcomputer Control Systems课程内容简介 ：本课程旨在培养研究生运用电子技术和微机原理设计微机测量、控制系

8、统中的接口装 置，并解决单片机和 PC机接口设计中和软件的具体问题。课程主要内容如下：1 过程检测信号的变换与处理；2 过程输入、输出通道与接口；3 人- 机联系部件与接口；4 通信原理与接口；5 抗干扰技术；6 典型微机监控系统介绍。本课程注重实际，实用性较强。通过学习，学生应能分析并设计由单片机或PC 机构成微机控制系统中的各种接口装置。关键词 ：接口，通讯，监控，单片机，微机94控制工程领域专业课程内容简介先修课程 ： 电子技术，微机原理参考书目：1 吴勤勤 . 智能仪表原理、设计及调试 . 上海：华东理工大学出版社， 19952 张载鸿 . 微型 4 机接口控制教程 . 北京：清华大学

9、出版社， 19923 Stone. Microcomputer Interfacing. Addison-Westey, 19824 Zastrow F. Messen sttteuern and regeln mit dem Personal-Computer, expert berlag, 1994撰写人 ：吴勤勤课程编号 ： E232-44课程名称 ： 现场总线技术， Fieldbus Technology课程内容简介 ：现场总线技术是当今自动化领域技术发展的热点之一，基于现场总线技术的控制系统是 继集散控制系统 DCS后的新一代控制系统。它符合工控系统向分散化、网络化、智能化发展 的方

10、向，因而它的出现导致了自动化仪表和系统在体系结构、功能等方面的重大变革和更新 换代。现场总线技术在过程控制、制造业、交通、楼宇等方面的自动化系统中具有广泛的应 用前景。本课程主要介绍现场总线的技术特点，控制网络结构与通信基础，几种控制的现场总线 标准以及现场总线控制系统。关键词 ：控制网络，通信，现场总线，网络，分散先修课程 ： 微机原理，集散控制系统参考书目：1 阳宪惠 . 现场总线技术及其应用 . 北京：清华大学出版社， 19992 凌志浩 . 从神经元芯片到控制网络 . 北京：北京航空航天大学出版社，即将出版撰写人 ：吴勤勤，凌志浩课程编号 ： E232-4895控制工程领域专业课程内容

11、简介课程名称 ：MATLAB软件包应用， MATLAB Software And Its Applications课程内容简介 ：（1）MATLAB软件导论MATLAB软件的功能简介 基本使用方法、命令、运行环境、界面、工具箱的使用 （2）基本数值方法数值方法的基本原理 基本线性代数算法，代数方程式求解 微分方程的求解法（3）控制系统设计工具箱 常规控制系统设计方法（根轨迹与频率域方法） 现代控制理论、状态空间方法、基于状态反馈的极点配置方法 LQG线性二次型调节器， Kalman 滤波器（4）Simulink 仿真工具 对控制系统的仿真研究 仿真方法、算法（ 5）最优化工具箱 非线性代数方程求解 无约束优化问题 约