自动控制理论

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课程名称

自动控制理论在线课程

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课程简介

自动控制理论是系统和控制科学的一门基础课程，是自动化、电气、机电、测控技术与仪器等相关学科专业知识体系中的重要课程，也是目前智能制造、工业4.0、机器人等先进技术的控制基础。随着科学技术的发展，自动控制技术的应用日新月异，并日益渗透到其他学科领域。本课程从工程实际出发，涉及自动控制的基本理论及应用方法。内容包括自动控制理论的基本概念、线性系统的数学模型、系统不同的分析方法、控制系统设计与校正等。课程以基本知识、基本概念和方法的工程应用为重点，内容深入浅出。在本课程的学习中，我们将和大家一起开启控制世界的探索之旅。

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课程定位

面向自动化类、机电类、测控类等相关专业的在线生和社会工程技术人员。

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授课目标

系统的自动化、智能化程度逐步提高，自动控制理论是系统控制建模、分析和设计的理论，通过该课程的学习，培养学生的控制思维。各章节的教学由案例和问题导引，培养学生应用控制理论知识进行实际系统的设计和分析，从而优化系统性能的能力。利用各部分内容开始给出的知识点和任务要求，基于OBE理念目标导向，进行各知识点的导航，构建知识体系关系，培养学生的系统观。

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课程特点

案例导入和问题式教学引导学生由浅入深进入内容知识学习，通过任务体系进行知识导航，体系构建课程内容关系和目标要求。旨在培养学生的控制思维、系统思维及理论知识在实际中应用的思维和方法。该课程获2019年浙江省 “互联网+教学”优秀案例特等奖。

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课时内容

第一章课程导论

1-0课程导论-引言

1-1从实际应用说起

1-2初始“自动控制系统”

1-3自动控制理论前世今生和未来

1-4自动控制系统的家族

1-5自动控制理论的研究内容

1-6线性系统常用的几种输入信号

1-7小结

第二章线性系统的数学模型

2-0线性系统的数学模型-导论

2-1-1线性系统微分方程

2-1-2相似系统

2-1-3非线性系统线性化

2-2-1拉普拉斯变换导论

2-2-2拉普拉斯变换定义

2-2-3拉普拉斯变换性质

2-2-4拉氏反变换（1）特征方程无重根时

2-2-5拉氏反变换（2）特征方程有重根时

2-3-1传递函数的定义及表示

2-3-2微分方程转化法

2-3-3复阻抗法求传递函数

2-4-1典型环节-导论

2-4-2典型环节(1)比例环节、惯性环节

2-4-3典型环节(2)积分环节 微分环节

2-4-4典型环节(3)振荡环节、延迟环节

2-5-1结构图定义和组成

2-5-2结构图的绘制

2-5-3结构图的等效和化简(1)合并

2-5-4结构图的等效和化简(2)移动

2-5-5结构图的等效和化简(3)带干扰

2-5-6小结和思考讨论

2-5-7综合应用

2-6-1系统信号流图的定义和绘制

2-6-2梅逊公式-求传递函数

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