PDF《吉林大学测控技术与仪器专业课程大纲 目录》

二、课程性质与目的 1. 《连续与离散控制工程》课程涵盖经典控制理论和现代控制理论,是电气工程及其 自动化、测控技术与仪器专业必修的学科基础课之一. 2. 通过本课程的学习使学生掌握连续与离散控制方面的基本理论和典型控制系统的设 计方法. 通过本课所设的实验初步掌握连续与离散控制方面的工程实践技能和方法, 为控制 理论的实际应用以及在控制理论方面进一步地深入研究奠定基础.

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三、 课程目标 1.能够阐释控制系统方面的专业术语及其物理意义;

2.能够对控制系统进行建模,并求取系统的传递函数;

3.能够判定系统的稳定性,掌握改善系统稳定性的方法;

4.能够对系统进行特性分析,掌握改善系统稳态误差的方法,掌握对系统进行校正的 方法;

5.能够综合利用连续与离散控制系统的相关知识处理复杂工程中的相关技术问题.

四、教师信息 栾卉,主讲教师,课程负责人,博士,副教授 随阳轶,主讲教师,博士,副教授 刘长英,主讲教师,博士,副教授

五、基本要求 1.本课程要求的先修高等数学、线性代数、微积分、复变函数、数字电路技术、模拟 电路技术及电路分析技术等课程,学生应事先掌握矩阵变换、积分变换、微分方程求解、复 变函数理论、级数理论等数学知识,并要掌握模拟电路原理、数字电路电路原理及电路建模 求解和分析等专业知识. 2.学生需要积极参加课堂教学,在课堂教学环节缺课不得超过

4 次,且缺席课程后需 要提交相应内容的自学报告,否则不能获得课程学分.

六、 教学内容

第一章 绪论(2 学时) 1. 自动控制理论的发展历史及其发展概述. 2. 自动控制系统的基本技术要求. 3. 自动控制系统的分类方法.

第二章 连续系统建模(10 学时) 1. 连续控制系统建模方法. 2. 连续控制系统的微分方程建模方法描述. 3. 连续控制系统的方框图建模方法. 4. 连续控制系统的传递函数求取方法. 5. 连续控制系统的状态空间方程描述方法. 6. 连续控制系统的各种模型间的转换.

第三章 控制系统的稳定性(10 学时)

5 1. 控制系统稳定性的基本概念及定理. 2. 控制系统稳定性的劳斯判据判定方法. 3. 控制系统稳定性的奈奎斯特判据判定方法.

第四章 连续控制系统的时域分析(10 学时) 1. 控制系统的典型输入信号和动态性能指标. 2. 一阶系统的数学模型、单位阶跃响应、单位脉冲响应及单位斜坡响应. 3. 二阶系统的数学模型、单位阶跃响应、及动态性能指标分析. 4. 高阶系统的二阶近似方法、单位阶跃响应及二阶近似分析方法. 5. 控制系统的稳态误差定义、传递函数及计算方法.

第五章 频率特性法(10 学时) 1. 线性系统的频率响应、基本概念及频率特性分析法. 2. 比例环节、惯性环节、积分环节及二阶振荡环节的频率特性. 3. 控制系统开环传递函数伯德图绘制. 4. 开环频率特性指标和闭环频率特性指标. 5. 开环频率特性和闭环频率特性间的关系. 6. 频域指标和时域指标间的关系. 7. 控制系统的频率特性法校正方法.

第六章 根轨迹法(6 学时) 1. 根轨迹相关的基本概念. 2. 控制系统的根轨迹图绘制规则. 3. 控制系统的根轨迹图绘制. 4. 开环零极点对控制系统根轨迹的影响. 5. 利用根轨迹法进行控制系统系统性能分析. 6. 利用根轨迹法对控制系统进行校正.