自动控制原理教学案

o

教

学

目

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验

、实

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实践

、集中

修课

业选

、专

修课

业必

、专

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类别

课程

注：

修课

公共选

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1

课次

式

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题课

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2

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课时

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〔提纲

内容

教学

要：

容纲

的内

授课

解

举例讲

概念

统的

制系

动控

，自

概念

制的

动控

1.自

讲解

挂图

组成

系统的

控制

自动

2.

的框图

制系统

自动控

1）

定义

量的

物理

基本

中的

制系统

自动控

2）

〔含文

资料

参考

等）

资源

网络

献、

3）反响控制原理1.?自动控制原

理？王划一主编

自动控制系统的控制方式

3.国防工业出版社

4.自动控制系统的分类2002年

5.自动控制系统的基本要求一稳、准、、快2.?自动控制原

理？李友善主编

自动控制理论的开展

6.国防工业出版社

7.自动控制理论的研究工具2002年

3.?自动控制原

理？孙德宝主编

化学工业出版社

2002年

教学目的、要求（可分熟练掌握、掌握、理解、熟悉、了解等层次〕：

1.掌握自动控制系统中的基本概念

2,熟悉自动控制理论的基本要求

3.了解控制理论的开展历史

教学重点及难点：

重点讲解自动控制系统中的基本概念。

作业、讨论题、思考题：

1-10

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段系指举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

授课方式课次2

讲授口讨论课口实验课口习题课口其他口

（请打6课时2

教学内容1提纲〕方法及手段

授课的内容纲要：［第二章）

1.物理模型、数学模型与数学建模举例讲解

挂图讲解

2.常见控制系统数学模型

1）时域模型2〕复域模型3〕频率域模型

3.建设数学模型的过程参考资料〔含文

献、网络资源等）

1）建设的步骤1.?自动控制原

理？王划一主编

）建设数学模型举例说明

2国防工业出版社

4.线性系统的基本特性一叠加原理2002年

5.线性微分方程的求解2.?自动控制原

理？李友善主编

）拉氏变换和拉氏反变换

1国防工业出版社

2）应用拉氏变换求解微分方程2002年

6.非线性系统的小范围线性化3.?自动控制原

理？孙德宝主编

7.运动的模态

化学工业出版社

2002年

教学目的、要求（可分熟练掌握、掌握、理解、熟悉、了解等层次）:

1.掌握控制系统数学模型的建设方法和过程

2.熟悉应用拉氏变换求解微分方程和线性系统的基本特性

3.了解非线性系统的小范围线性化

教学重点及难点：

重点是控制系统数学模型的建设方法和过程；微分方程求解教难

作业、讨论题、思考题:

2-3;2-5

课后小结:

填表说明：1.每项页面大小可自行添减。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段系指举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

整整讲授口讨论课口实验课口习题课口其他口课次3

【请打V）课时2

教学内容1提纲〕方法及手段

授课的内容纲要：

1.复域数学模型一传递函数举例讲解

挂图讲解

1〕定义

2〕建设过程

3〕性质参考资料〔含文

献、网络资源等）

2.传递函数的零点与极点1.?自动控制原

理？王划一主编

传递函数举例

3.国防工业出版社

4典型环节的传递函数2002年

1〕比例环节2.?自动控制原

理？李友善主编

〕积分、微分环节

2国防工业出版社

3〕一阶惯性环节2002年

4〕震荡环节3.?自动控制原

理？孙德宝主编

化学工业出版社

2002年

教学目的、要求（可分熟练掌握、掌握、理解、熟悉、了解等层次）：

1.掌握传递函数的定义

2,熟悉典型环节的传递函数

3.了解传递函数零极点对输出的影响

教学重点及难点：

重点是传递函数的定义和物理含义；传递函数零极点对输出的影响较难

作业、讨论题、思考题：

2-9;2-10

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段系指举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

授课方式课次4

讲授口讨论课口实验课口习题课口其他口

（请打6课时2

教学内容1提纲〕方法及手段

授课的内容纲要：

1.系统构造图与其他数学模型的关系举例讲解

2.系统构造图的组成和绘制挂图讲解

3.典型环节的构造图

4.构造图的等效变换和简化参考资料〔含文

献、网络资源等）

1〕串联1.?自动控制原

理？王划一主编

〕并联

2国防工业出版社

3〕反响2002年

4〕比较点和引出点的移动2.?自动控制原

理？李友善主编

构造图化简举例

5.国防工业出版社

2002年

3.?自动控制原

理？孙德宝主编

化学工业出版社

2002年

教学目的、要求（可分熟练掌握、掌握、理解、熟悉、了解等层次）：

1.掌握构造图的组成和绘制

2,熟悉构造图的等效变换和简化

教学重点及难点：

重点书构造图的绘制和化简；其中构造图的等效变换和简化较难

作业、讨论题、思考题：

2-17;2-18

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段系指举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

授课方式课次5

讲授口讨论课口实验课口习题课口其他口

（请打6课时2

教学内容1提纲〕方法及手段

授课的内容纲要：

1.信号流图的定义举例讲解

挂图讲解

2.信号流图的组成及性质

3.信号流图的绘制

1〕由系统微分方程绘制信号流图参考资料〔含文

献、网络资源等）

2〕由系统构造图绘制信号流图1.?自动控制原

理？王划一主编

梅逊增益公式

4.国防工业出版社

1〕物理含义2002年

2〕使用方法2.?自动控制原

理？李友善主编

〕应用举例

3国防工业出版社

5.闭环系统的传递函数定义和建设过程2002年

1〕输入作用的传递函数3.?自动控制原

理？孙德宝主编

2〕扰动的传递函数

化学工业出版社

3〕误差的传递函数2002年

教学目的、要求（可分熟练掌握、掌握、理解、熟悉、了解等层次）：

1.掌握用梅逊增益公式求系统传递函数的方法

2.掌握闭环系统的传递函数的定义

3熟悉信号流图的绘制

教学重点及难点：

重点是用梅逊增益公式求系统传递函数和闭环系统的传递函数的定义

作业、讨论题、思考题：

2-21

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方法及手段系指举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音

像讲解等。

授课方式课次6

讲授口讨论课口实验课口习题课口其他口

（请打6课时2

教学内容1提纲〕方法及手段

授课的内容纲要：〔第三章）

1.典型输入信号举例讲解

挂图讲解

2.动态过程和稳态过程的定义

3.系统的时域性能指标的定义

4.一阶系统性能分析参考资料〔含文

献、网络资源等）

1〕一阶系统数学模型1.?自动控制原

理？王划一主编

〕一阶系统单位阶跃响应

2国防工业出版社

3〕一阶系统单位脉冲响应2002年

4〕一阶系统的单位速度响应2.?自动控制原

理？李友善主编

〕一阶系统的单位加速度响应

5国防工业出版社

6〕各响应之间的关系2002年

5.二阶系统的数学模型3.?自动控制原

理？孙德宝主编

化学工业出版社

2002年

教学目的、要求（可分熟练掌握、掌握、理解、熟悉、了解等层次）：

1.掌握时域性能指标的定义和二阶系统的数学模型

2,熟悉一阶系统的时域分析

教学重点及难点：

重点是一阶系统的时域分析；难点是总结各种响应之间的关系

作业、讨论题、思考题：

3-6;

课后小结：

填表说明：1.每项页面大小可自行添减。

2.课次为授课次序，填1、2、3……等。

3.方