自動控制原理及應用

項目1 自動控制系統(tǒng)認知
1.1 自動控制系統(tǒng)認知與導讀要求
1.1.1 基本要求
1.1.2 擴展要求
1.1.3 學生需提交的材料
1.2 自動控制基礎知識
1.2.1 自動控制的定義及系統(tǒng)組成
1.2.2 控制系統(tǒng)的基本控制方式
1.2.3 控制系統(tǒng)的分類
1.2.4 控制系統(tǒng)的品質要求
1.3 自動控制擴展知識
1.4 MATLAB軟件認知
1.5 自動控制系統(tǒng)實例分析
1.6 自動控制技能訓練
1.6.1 訓練任務
1.6.2 訓練內容
1.6.3 考核評價
項目總結
思考與習題
項目2 自動控制系統(tǒng)數學模型建立
2.1 直流電機調速系統(tǒng)建模認知與導讀要求
2.1.1 基本要求
2.1.2 擴展要求
2.1.3 學生需提交的材料
2.2 自動控制建模基礎知識
2.2.1 控制系統(tǒng)的微分方程
2.2.2 控制系統(tǒng)的復數域數學模型（傳遞函數）
2.2.3 自動控制系統(tǒng)的基本環(huán)節(jié)
2.2.4 控制系統(tǒng)的結構圖
2.2.5 控制系統(tǒng)的傳遞函數
2.3 直流電機調速系統(tǒng)參考模型建立
2.3.1 微分方程模型
2.3.2 傳遞函數模型
2.3.3 結構圖模型
2.4 控制系統(tǒng)擴展知識
2.4.1 機電系統(tǒng)典型元件
2.4.2 梅遜公式
2.5 MATLAB建模與應用
2.5.1 MATLAB建立傳遞函數模型
2.5.2 Simulink建立控制系統(tǒng)的結構圖模型
2.5.3 MATLAB在系統(tǒng)方框圖化簡中的應用
2.6 自動控制系統(tǒng)建模技能訓練
2.6.1 訓練任務
2.6.2 訓練內容
2.6.3 考核評價
項目總結
思考與習題
項目3 控制系統(tǒng)的時域分析
3.1 直流電動機調速系統(tǒng)時域分析認知與導讀要求
3.1.1 基本要求
3.1.2 擴展要求
3.1.3 學生需提交的材料
3.2 自動控制時域分析基礎知識
3.2.1 典型輸人信號
3.2.2 時域性能指標
3.2.3 一階系統(tǒng)的時域分析
3.2.4 二階系統(tǒng)的時域分析
3.2.5 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
3.2.6 控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析
3.3 時域分析擴展知識
3.4 MATLAB時域分析
3.4.1 MATLAB分析線性系統(tǒng)穩(wěn)定性
3.4.2 MATLAB分析動態(tài)性能
3.4.3 MATLAB計算穩(wěn)態(tài)誤差
3.4.4 Simulink仿真
3.5 自動控制系統(tǒng)時域分析技能訓練
3.5.1 訓練任務
3.5.2 訓練內容
3.5.3 考核評價
項目總結
思考與習題
項目4 控制系統(tǒng)的頻域分析
4.1 直流電動機調速系統(tǒng)頻域分析認知與導讀要求
4.1.1 基本要求
4.1.2 擴展要求
4.1.3 學生需提交的材料
4.2 自動控制頻域分析基礎知識
4.2.1 頻率特性的基本概念
4.2.2 典型環(huán)節(jié)的頻率特性
4.2.3 控制系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性及其繪制
4.2.4 系統(tǒng)穩(wěn)定性的頻域分析
4.2.5 根據控制系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)的動態(tài)性能
4.2.6 根據控制系統(tǒng)的閉環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)的動態(tài)性能
4.3 頻域分析擴展知識
4.4 MATLAB頻域分析
4.4.1 線性系統(tǒng)傳遞函數到頻率特性的轉換
4.4.2 控制系統(tǒng)頻率特性分析
4.5 自動控制系統(tǒng)頻域分析技能訓練
4.5.1 訓練任務
4.5.2 訓練內容
4.5.3 考核評價
項目總結
思考與習題
項目5 自動控制系統(tǒng)校正
5.1 直流電動機調速系統(tǒng)校正認知與導讀要求
5.1.1 基本要求
5.1.2 擴展要求
5.1.3 學生需提交的材料
5.2 控制系統(tǒng)校正基礎知識
5.2.1 基本概念
5.2.2 基本控制單元——PID控制
5.2.3 串聯校正及其特性
5.2.4 反饋校正及其特性
5.2.5 復合校正及其特性
5.3 控制系統(tǒng)校正擴展知識
5.4 MATLAB頻域法校正
5.5 自動控制系統(tǒng)校正技能訓練
5.5.1 訓練任務
5.5.2 訓練內容
5.5.3 考核評價
項目總結
思考與習題
項目6 自動控制系統(tǒng)的工程應用
6.1 直流電動機調速系統(tǒng)設計認知與導讀要求
6.1.1 基本要求
6.1.2 擴展要求
6.1.3 學生需提交的材料
6.2 自動控制系統(tǒng)設計的基礎知識
6.2.1 自動化系統(tǒng)設計的步驟
6.2.2 系統(tǒng)固有部分的簡化處理
6.2.3 系統(tǒng)預期頻率特性的確定
6.2.4 校正裝置的設計
6.3 系統(tǒng)分析和調試
6.3.1 自動控制系統(tǒng)的分析步驟
6.3.2 自動控制系統(tǒng)的調試方法
6.4 控制系統(tǒng)設計擴展知識
6.5 自動控制系統(tǒng)設計技能訓練
6.5.1 訓練任務
6.5.2 訓練內容
6.5.3 考核評價
項目總結
思考與習題
附錄A 傳遞函數的數學工具——拉普拉斯變換與反變換
附錄B 自動控制的物理基礎
部分技能訓練、思考與習題參考答案
參考文獻