课件内容：
控制系统的基本概念
1.理解开环控制和闭环控制的概念，掌握反馈控制的基本原理；2.了解自动控制系统的分类；3.掌握并理解对自动控制系统稳、准、快三方面的基本要求；4.掌握自动控制系统的基本组成，能对实际的系统进行分析并绘制方框图。
1.开环控制和闭环控制
2.自动控制系统的类型
3.对自动控制系统的基本要求
4.自动控制系统的基本组成
线性系统的数学模型
1.掌握机理法建立系统微分方程的方法；2.准确掌握传递函数的概念和性质，以及开环传递函数和闭环传递函数的概念；3.了解非线性数学模型线性化的方法；4.掌握典型环节的传递函数、阶跃响应和特点；5.熟练掌握方框图的化简方法；6.理解方框图和信号流图的对应关系，熟练掌握用梅逊公式求取系统传递函数的方法。
1.线性系统微分方程的建立
2.控制系统的传递函数
3.非线性数学模型的线性化
4.典型环节的数学模型
5.框图及其化简方法
6.信号流程图及梅逊公式
线性系统的时域分析
1.了解时域分析常用的典型输入信号及其拉氏变换；2.了解线性定常系统的时域响应形式，熟悉并掌握暂态性能指标的定义；3.掌握一阶系统的暂态响应及性能指标；4.掌握典型二阶系统的暂态响应形式与系统参数和极点分布的关系，重点掌握典型二阶系统欠阻尼情况下的暂态性能分析及计算；5.了解高阶系统暂态响应的分析方法，掌握闭环主导极点的概念；6.理解控制系统稳定的含义，掌握线性定常系统稳定的充要条件，掌握劳斯判据及其应用；7.理解稳态误差的概念和定义方法，重点掌握给定稳态误差终值的计算，掌握扰动稳态误差终值的计算，掌握消除和减小稳态误差的方法，了解稳态误差级数的计算。
1.典型输入信号
2.时域响应及性能指标
3.一阶系统的暂态响应
4.二阶系统的暂态响应
5.高阶系统的暂态响应
6.线性系统的稳定性分析及代数稳定判据
7.线性系统稳态误差分析及计算
线性系统的根轨迹分析
1.理解根轨迹的概念和含义；2.重点掌握绘制根轨迹的基本条件和基本规则，能利用基本规则绘制负反馈系统的根轨迹；3.掌握参量根轨迹的绘制和正反馈根轨迹的绘制，了解多回路控制系统的根轨迹；4.理解系统闭环零极点分布与系统性能的关系，掌握用根轨迹分析系统稳定性和暂态性能的方法，理解增加开环零极点对根轨迹的影响。
1.根轨迹的基本概念
2.绘制根轨迹的基本条件和基本规则
3.广义根轨迹
4.利用根轨迹分析系统的性能
线性系统的频域分析
1.理解频率特性的含义，掌握Nyquist图和Bode图的表示方法；2.掌握典型环节的频率特性及其特点；3.掌握大致绘制系统Nyquist图的方法，熟练掌握Bode图的绘制方法，理解最小相位系统的概念，掌握最小相位系统的开环幅频特性和开环传递函数的对应关系，以及开环幅频特性和相频特性的对应关系；4.熟练掌握利用Nyquist稳定判据判断系统稳定性的方法（在Nyquist图和Bode图上），熟练掌握相角裕度、幅值裕度（增益裕度）的计算方法。5.了解闭环频率特性的绘制，理解开环频域指标和闭环频域指标的含义，掌握频域指标与时域指标的关系。
1.频率特性的基本概念和表示方法
2.典型环节的频率特性
3.系统开环频率特性的绘制
4.Nyquist稳定判据和系统的相对稳定性
5.频域性能指标与时域性能指标的关系
线性系统的校正
1.了解控制系统校正的概念和校正的方式；2.理解并掌握PID控制的作用及对系统性能的影响；3.了解无源校正装置和有源校正装置在应用中的区别，熟悉相位超前校正、相位滞后校正、相位滞后-超前校正装置及特性；4.掌握串联超前校正、串联滞后校正的设计过程，掌握按期望特性进行设计的思路和方法，熟练分析不同的串联校正装置对系统性能的影响；5.理解反馈校正的思路，了解反馈校正的设计过程；6.理解前馈校正的思路及对系统性能的影响，理解实际系统进行前馈校正时无法实现完全补偿的原因。
1.线性系统校正的概念
2.线性系统的基本控制规律
3.常用校正装置及其特性
4.串联校正的设计
5.反馈校正的设计
6.系统的前馈校正
非线性系统的分析
1.了解典型非线性特性及非线性环节对系统的影响，掌握非线性系统的特点；2.了解用相平面法分析二阶线性和二阶非线性系统的方法；3.理解描述函数的概念，初步掌握利用负倒相对幅相特性分析非线性系统稳定性和自持振荡的方法。
1.非线性系统的基本概念
2.相平面分析法
3.描述函数及谐波平衡法
采样控制系统
1.了解采样控制系统的基本概念和基本组成，掌握采样定理；2.熟悉z变换和z反变换的计算方法，掌握脉冲传递函数的含义和求取方法；3.和连续控制系统对比，初步掌握采样控制系统的稳定性、稳态误差和暂态性能分析；4.了解最小拍采样控制系统的校正方法。
1.采样过程及信号复现
2.脉冲传递函数
3.线性采样系统的性能分析和校正
《自动控制原理》PPT课件 河南城建学院 任琦梅
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