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自动控制原理

ISBN: 978-7-89566-478-4

    专祥涛 丁李

    胡文山 郭爱文 孟红霞

    路晓庆 周东国 袁立宏

    武汉大学

    2025年12月

    高等教育出版社 高等教育电子音像出版社

自动控制原理是现代科学与工程的基石之一,其理论与方法已渗透到航空航天、工业制造、机器人技术、能源电力、生物医学乃至社会经济等各个领域,是实现智能化与自动化的核心理论支撑。“自动控制原理”课程将经典控制理论中的时域法和频域法有机融合,系统性地讲授控制系统的数学建模、时域分析与频域分析、PID控制以及控制器校正与设计等核心内容。本课程是自动化类、电气类、机械类、航空航天类、仪器类等专业的核心必修课程。通过本课程的学习,学习者能够系统地掌握自动控制的基本理论与分析方法,建立系统建模、性能分析与控制器设计的核心能力,培养解决复杂工程控制问题的思维,为未来从事自动化系统设计、运行与优化等工作奠定坚实的理论基础。

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课程教师

专祥涛

丁李

胡文山

版权信息

作品名称: 自动控制原理
出版单位: 高等教育出版社 高等教育电子音像出版社
出版时间: 2025年12月
项目策划: 高云峰
策划编辑: 高云峰
责任编辑: 高云峰
技术编辑: 谢怡
版权说明:
本数字课程的专有出版权归高等教育出版社所有。未经出版者预先书面许可,任何单位和个人不得为任何目的、以任何形式或手段复制和传播本数字课程的任何部分,出版者保留一切法律追究的权利。 

联系方式

课程负责人: 专祥涛
  
出 版 咨 询: 高云峰
电 子 邮 箱: gaoyf@hep.com.cn
  
技 术 咨 询: 谢怡
电 子 邮 箱: xieyi@hep.com.cn
电   话: 010-58556638

课程大纲

第一章 绪论

1.1 初始自动控制

1.2 自动控制的基本概念和基本组成

1.3 自动控制发展简史(上)

1.4 自动控制发展简史()

1.5 自动控制系统的要求和步骤

1.6 课程学习目标和学习方法


第二章 自到控制系统的数学模型

2.1 控制系统的微分方程模型

2.2 控制系统的传递函数模型

2.3 控制系统的结构图及其等效变换

2.4 自动控制系统的传递函数

 

第三章 自动控制系统的时域分析

3.1 典型环节及其传递函数

3.2 典型输入信号

3.3 稳定性与劳斯判据

3.4 动态性能分析

3.5 一阶系统的时域响应

3.6 二阶系统的数学模型和单位阶跃响应

3.7 二阶系统的动态性能指标和动态性能改善

3.8 含零点的二阶系统分析和高阶系统的时域分析

3.9 稳态误差分析(1

3.10 稳态误差分析(2

3.11 基本控制规律分析

 

第四章 根轨迹分析法

4.1 根轨迹的基本概念

4.2 绘制根轨迹的基本方法(上)

4.2 绘制根轨迹的基本方法(下)

4.3 广义根轨迹

4.4 用根轨迹法分析系统性能

 

第五章 自动控制系统的频域分析

5.1 频率特性的基本概念

5.2 频率特性的表示方法

5.3 典型环节的频率特性(1)

5.4 典型环节的频率特性(2)

5.5 开环系统幅相特性曲线的绘制

5.6 开环系统伯德图的绘制

5.7 奈氏稳定性判据

5.8 频率稳定性分析-Bode

 

第六章 自到控制系统的校正

6.1 控制系统校正的一般概念

6.2 常用校正装置及其特性

6.3 串联超前校正

6.4 串联滞后校正

6.5 串联滞后-超前校正

6.6 期望频率特性法校正

6.7 反馈校正