自动控制理论 教案全套 夏德钤 第1-8章 引论 -采样控制系统的分析

《自动控制理论》第1章教案授课时数：2教学内容及要求内容：开环控制与闭环控制、自动控制系统的类型、自动控制理论概要、自动控制系统中的术语和定义。要求：①了解自动控制系统的类型、自动控制理论概要。②掌握开环控制与闭环控制的区别与联系。③熟练掌握并使用自动控制系统中的术语和定义。教学重点与难点重点：闭环控制的定义、特性和本质结构特点。自动控制系统中的术语。难点：控制系统稳、准、快的含义与应用作业无与本章有关的阅读1、百度文库注册，学会查阅相应PPT文档与本章有关的参考资料1、FeedbackControlofDynamicSystems,SixthEdition中绪论部分教学后记安装LabVIEW和MATLAB软件《自动控制理论》第2章教案授课时数：8教学内容及要求内容：线性系统的输入-输出时间函数描述、线性系统的输入-输出传递函数描述。典型环节的数学模型、框图及其化简方法、信号流程图。要求：①了解线性系统的输入-输出时间函数描述。②掌握线性系统的输入-输出传递函数描述。③熟练掌握典型环节的数学模型。④运用框图及其化简方法、信号流程图求取系统的传递函数。教学重点与难点重点：掌握线性系统的传递函数的定义、求取方法。熟练运用框图化简及信号流程图求取系统的传递函数。难点：方框图化简求系统的传递函数作业本章2-1、2-2、2-4、2-6、2-14、2-15、2-17与本章有关的阅读菅晓霞控制系统信号流程图一般简化规则的进一步简化[J]汤定德系统框图化简的一种易忽略的思路[J]与本章有关的参考资料《自动控制理论》吴麒清华大学出版社《FeedbackControlofDynamicSystems,SixthEdition》（第6版）吉尼F.富兰克林）（美）电子工业出版社教学后记LabVIEW、MATLAB软件编程学习《自动控制理论》第3章教案授课时数：10教学内容及要求内容：典型输入信号、线性定常系统的时域响应与指标。一阶系统的阶跃响应、二阶系统的阶跃响应。线性系统的稳定性及其稳定判据。控制系统的稳态误差。要求：①掌握二阶系统的阶跃响应。②了解典型输入信号、线性定常系统的时域响应与指标。③熟练掌握劳斯稳定判据。④掌握线性控制系统的稳态误差计算方法。教学重点与难点重点：二阶系统的阶跃响应及指标、劳斯稳定判据、线性控制系统的稳态误差计算方法。难点：多输入时，线性控制系统的稳态误差计算方法作业本章3-3、3-4、3-8、3-10、3-11、3-14与本章有关的阅读《自动控制理论》吴麒相关章节阅读与本章有关的参考资料实验指导书的阅读、理解教学后记练习并完成基于LabVIEW系统输出曲线绘制《自动控制理论》第4章教案授课时数：8教学内容及要求内容：根轨迹的基本概念、绘制根轨迹的基本条件和根本规则。广义根轨迹。要求：①掌握根轨迹的基本概念，幅值条件、相角条件。②熟练掌握根轨迹的绘制规则绘制根轨迹，并进行性能分析。③了解广义根轨迹的转换与绘制方法。教学重点与难点重点：绘制根轨迹的基本条件和根本规则、反馈控制系统的根轨迹分析。难点：绘制根轨迹的基本条件及其与绘制的根本规则的关系作业本章4-1、4-2、4-3、4-4、4-5与本章有关的阅读汪洋根轨迹的分离点_或会合点_的几种求法[J]董宇根轨迹分析的新方法[J]与本章有关的参考资料实验指导书的阅读、理解教学后记练习并完成基于MATLAB根轨迹绘制《自动控制理论》第4章教案授课时数：8教学内容及要求内容：根轨迹的基本概念、绘制根轨迹的基本条件和根本规则。广义根轨迹。要求：①掌握根轨迹的基本概念，幅值条件、相角条件。②熟练掌握根轨迹的绘制规则绘制根轨迹，并进行性能分析。③了解广义根轨迹的转换与绘制方法。教学重点与难点重点：绘制根轨迹的基本条件和根本规则、反馈控制系统的根轨迹分析。难点：绘制根轨迹的基本条件及其与绘制的根本规则的关系作业本章4-1、4-2、4-3、4-4、4-5与本章有关的阅读汪洋根轨迹的分离点_或会合点_的几种求法[J]董宇根轨迹分析的新方法[J]与本章有关的参考资料实验指导书的阅读、理解教学后记练习并完成基于MATLAB根轨迹绘制《自动控制理论》第5章教案授课时数：10教学内容及要求内容：频率特性的基本概念、典型环节的频率特性。系统开环频率特性的绘制、奈奎斯特稳定判据、稳定裕量、系统的频率特性及频域性能指标。要求：①掌握频率特性的基本概念、典型环节的频率特性。②熟练绘制系统开环频率特性伯德图、奈奎斯特图的绘制。③掌握奈奎斯特稳定判据、运用稳定裕量判断闭环系统的稳定程度。④了解系统的频率特性及频域性能指标。教学重点与难点重点：系统开环频率特性伯德图、奈奎斯特图的绘制、奈奎斯特稳定判据、稳定裕量计算。难点：奈奎斯特稳定判据作业本章5-1、5-2、5-3、5-8、5-9、5-10与本章有关的阅读百度文库麻省理工奈奎斯特稳定性判据pdf文档与本章有关的参考资料实验指导书的阅读、理解教学后记练习并完成基于MATLAB极坐标图、伯德图绘制、稳定裕量求取。《自动控制理论》第6章教案授课时数：8教学内容及要求内容：线性系统校正的基本概念、相位超前校正、相位迟后校正、相位迟后—超前校正。要求：①了解线性系统校正的基本概念。②掌握相位超前校正、相位迟后校正的计算与应用。③了解相位迟后—超前校正的原理。教学重点与难点重点：掌握相位超前校正、相位迟后校正的计算与应用。难点：相位超前校正、相位迟后校正应用的不同之处作业本章6-1、6-2、6-5、6-8与本章有关的阅读周长江等基于MATLAB的串联超前校正装置设计[J]与本章有关的参考资料实验指导书的阅读、理解教学后记练习并完成基于LabVIEW的超前校正环节的设计。《自动控制理论》第7章教案授课时数：8教学内容及要求内容：非线性系统的基本概念、二阶线性和非线性系统的相平面分析、非线性特性的描述函数、分析非线性系统的谐波平衡法。要求：①了解非线性系统的基本概念。②了解二阶线性和非线性系统的相平面分析法。③掌握非线性系统的谐波平衡法，计算产生自持振荡的频率及幅值。教学重点与难点重点：非线性系统的谐波平衡法、非线性系统稳定性分析与判别，求取自持振荡的频率与幅值。难点：基于谐波平衡法的非线性系统的稳定性分析作业本章7-1、7-4、7-15与本章有关的阅读周长江等基于MATLAB的串联超前校正装置设计[J]与本章有关的参考资料刘丁自动控制理论（第2版）机械工业出版社相关章节教学后记练习基于MATLAB的非线性系统的时域响应与相轨迹图。。《自动控制理论》第8章教案授课时数：6教学内容及要求内容：采样过程及采样定理、保持器、差分方程、Z变换、脉冲传递函数、采样控制系统的稳定性分析。要求：①采样过程及采样定理。②运用保持器、差分方程、Z变换概念求取脉冲传递函数。③掌握采样控制系统的稳定性分析。教学重点与难点重点