《自动控制原理》PPT课件 南京航空航天大学 吴庆宪

 
课件内容： 
第一周 
001 课程简介 
002 自动控制的应用及发展历程 
003 开环控制系统 
004 闭环控制系统 
005 自动控制系统的组成及基本性能要求 
单元测验（1） 
第一周作业 
第二周 
006 系统建模方法引言 
007 线性元件数学模型的建立 
008 系统数学模型的建立 
009 系统数学模型的线性近似 
010 拉普拉斯变换定义 
011 拉氏变换的微分/积分/初值/终值定理 
012 拉氏变换的位移/相似/卷积定理 
013 拉氏反变换（无重根） 
014 拉氏反变换（有重根） 
015 拉氏变换解微分方程 
第二周作业 
第三周 
016 传递函数的定义 
017 传递函数的性质 
018 由传递函数求系统输出 
019 由微分方程或传递函数求系统输出释例 
020 传递函数的零极点对系统的影响 
021 控制系统的结构图的组成和绘制 
022 结构图的化简和等效变换 
023 信号流图的组成和绘制 
024 信号流图中的回路和通路概念 
025 梅逊公式及用于信号流图化简 
026 用梅逊公式对结构图求传递函数 
027 传递函数的常用概念 
单元测试（4） 
第三周作业 
单元测试（5） 
第四周 
028 控制系统的时域性能指标 
029 控制系统稳定性的定义与基本概念 
030 线性系统稳定的充分与必要条件 
031 劳斯稳定判据 
032 劳斯判据特殊情况处理 
033 劳斯判据的应用 
034 劳斯判据的难点分析 
035 基于劳斯判据的控制器参数设计 
单元测验（6） 
第四周作业 
第五周 
036 一阶系统时域分析 
037 典型二阶系统模型 
038 过阻尼及临界阻尼二阶系统时域分析 
039 欠阻尼二阶系统时域分析(一) 
040 欠阻尼二阶系统时域分析(二) 
041 高阶系统时域性能近似分析(主导极点) 
042 高阶系统时域性能近似分析(偶极子) 
单元测验（7） 
第五周作业 
第六周 
043 稳态误差的定义 
044 给定输入作用下的稳态误差 
045 扰动输入作用下的稳态误差 
046 稳态误差分析计算释例 
047 给定输入为幂函数的稳态误差分析 
048 给定输入为幂函数的稳态误差的一般规律 
049 扰动输入为幂函数的稳态误差一般规律 
050 幂函数作用下稳态误差分析的统一规律 
051 基于稳态误差分析的控制系统结构参数设计 
052 减小或消除误差的前馈补偿控制 
053 基于前馈控制的稳态补偿 
054 基于复合控制的结构参数设计 
055 串联比例微分控制 
056 测速反馈控制 
057 串联PID控制 
第六周作业 
单元测验（8） 
单元测验（9） 
第七周 
058 根轨迹的基本概念和定义 
059根轨迹的应用 
060闭环零、极点与开环零、极点的关系 
061根轨迹方程 
062常规根轨迹的绘制法则 (一) 
063常规根轨迹的绘制法则 (二) 
064根轨迹绘制计算释例(一) 
065根轨迹绘制计算释例(二) 
单元测试（10） 
第七周作业 
第八周 
066 典型的概略根轨迹 
067根轨迹绘制法则总结 
068参数根轨迹的基本概念和定义 
069参数根轨迹的绘制步骤 
070参数根轨迹绘制计算释例(一) 
071参数根轨迹绘制计算释例(二) 
072参数根轨迹绘制计算释例(三) 
073零度根轨迹的基本概念和定义 
074零度根轨迹的绘制法则 
075零度根轨迹绘制计算释例 
076基于根轨迹的系统性能分析 
单元测验（12） 
第八周作业 
第九周 
077 频率分析法引言 
078频率特性的基本概念 
079频率特性的物理意义及计算 
080频率特性的几何表示方法（奈奎斯特图） 
081频率特性的几何表示方法（伯德图） 
082典型环节的基本概念和定义 
083比例、积分、微分环节 
084惯性和一阶微分环节 
085 振荡环节 
086二阶微分环节 
087不稳定环节 
单元测验（13） 
第九周作业 
单元测验（14） 
第十周 
088开环幅相曲线的绘制 
089开环幅相曲线绘制计算释例（一） 
090开环幅相曲线绘制规则（一） 
091开环幅相曲线绘制计算释例（二） 
092开环幅相曲线绘制规则（二） 
093开环幅相曲线绘制计算释例（三） 
094延迟环节 
095频域稳定判据概述 
096幅角原理 
097奈奎斯特稳定判据 
098奈奎斯特稳定判据计算释例（一） 
第十周作业 
单元测验（15） 
第十一周 
099正负穿越的定义及判定 
100奈奎斯特稳定判据计算释例（二） 
101含积分环节的系统稳定性判定 
102奈奎斯特稳定判据计算释例（三） 
103对数频率稳定判据 
104对数频率稳定判据计算释例 
105频域稳定裕度的概念 
106相角裕度与幅值裕度的定义 
107稳定裕度计算释例 
第十一周作业 
单元测验（17） 
第十二周 
108线性系统的校正方法概述 
109串联超前校正网络频率特性分析 
110超前校正网络设计步骤 
111串联滞后校正网络频率特性分析 
112滞后校正网络设计步骤 
113串联滞后—超前校正网络频率特性分析 
114滞后—超前校正网络设计步骤 
115离散系统基本概念 
116信号的采样 
117信号的保持 
单元测验（18） 
单元测验（19） 
第十三周 
118 Z变换定义及性质 
119 Z变换性质 
120 Z反变换 
121差分方程及其求解 
122脉冲传递函数 
123开环脉冲传递函数 
124闭环脉冲传递函数 
单元测验（20） 
第十三周作业 
第十四周 
125离散系统稳定定义及充要条件 
126离散系统稳定性判断 
127离散系统的稳态误差 
128离散系统动态性能分析 
单元测验（21） 
第十五周 
129非线性控制系统基本概念 
130常见非线性特性及其对系统的影响 
131描述函数的基本概念及求取 
第十五周作业 
第十六周 
132描述函数法分析非线性系统的稳定性 
133描述函数法应用举例 
单元测验（23）