《自动控制原理》专科课程标准
自动控制原理课程标准
自动控制原理课程标准课程名称：自动控制原理适用专业：楼宇自动化1．前言1．1课程的性质《自动控制原理》是楼宇自动化专业的一门专业课，自动控制原理从工程技术应用的角度出发介绍经典线性控制理论中最基本、最重要的内容。
该课程培养学生掌握线性控制系统的基本分析方法，应重视将控制原理应用于实际系统的分析和设计中。
1．2设计思路随着科学技术的发展，自动控制技术得到广泛的应用。
自动控制原理是一门理论性较强的科学技术，通过经典控制理论的学习，为后续课程和实际工程奠定基础。
2．课程目标本课程的教学目标是：使学生掌握楼宇自控专业所需的自动控制的理论知识和自动控制系统中常用元器件的原理和使用方法，初步形成解决实际问题的能力，为进一步学习专业知识和职业技能打下良好的基础。
并注意渗透思想教育，逐步培养学生的辨证思维能力，加强学生的职业道德观念。
基本知识教学目标是：1、自动控制的基本原理和基本概念。
2、自动控制系统及元器件数学模型的建立以及自动控制系统中常用元器件的原理和模型。
3、典型控制系统的分析和设计方法。
能力目标是：1、能调试并正确使用常用自控元器件。
2、能独立完成最基本的控制系统的分析和设计。
素质教育目标是：1、思维的能力；2、热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神；3、职业道德意识。
3．课程内容和要求3．1课程内容1、自动控制的基本概念理解状态的转移和自动控制的基本原理，了解自动控制系统的组成，了解自动控制系统的分类。
2、自动控制系统的基本元部件和数学模型了解常用自控元器件的结构和使用方法。
3、线性连续控制系统的特性分析了解自动控制系统的时域性能指标，一阶和二阶系统的时域响应，掌握闭环系统的稳定性。
能够应用时域分析与频域分析方法分析线性系统的稳态特性。
4、线性连续控制系统的设计与校正掌握常用的电校正装置，了解工业自动控制器的使用，了解自动控制系统的校正和工程设计方法。
3．2教学要求高等数学3．3课时安排4．实施建议4．1教学建议在教学中要积极改进教学方法，尤其要结合学生的数学基础，使他们能够切实掌握经典控制理论的精髓及其在实际工程控制中的应用。
《自动控制原理》教学大纲
《自动控制原理》教学大纲一、课程概述《自动控制原理》是自动化专业的核心课程之一，旨在让学生掌握自动控制的基本理论和方法，培养学生的自动控制思维和分析问题的能力。
通过本课程的学习，学生将能够理解自动控制系统的基本概念、建模和分析方法，掌握常见的控制器设计方法，了解自动控制的应用领域和未来发展方向。
二、教学目标1.理论知识与概念：掌握自动控制的基本概念和理论知识，包括控制系统的建模和分析、控制器的设计与调整等内容。
2.实践能力培养：掌握自动控制实验的基本原理和方法，能独立设计和实施自动控制实验，并对实验结果进行分析和评估。
3.思维能力培养：培养学生的自动控制思维和分析问题的能力，能够通过理论知识解决实际自动控制问题。
4.综合素质提高：通过自主学习、团队合作和报告撰写等方式，提高学生的综合素质和实践能力。
三、教学内容1.控制系统的基本概念和分类1.1控制系统的定义和基本概念1.2控制系统的分类和组成2.控制系统的建模和分析2.1控制系统的数学建模2.2控制系统的传递函数表示2.3控制系统的稳定性分析3.控制器的设计和调整3.1PID控制器的设计原理和方法3.2控制器调整的经典方法4.线性控制系统分析与设计4.1样差环节系统分析4.2器件与设备系统分析4.3各级系统趋势与扩展5.非线性控制系统分析与设计5.1状态空间方法5.2反馈线性化方法5.3非线性控制器设计方法6.高级控制方法与应用6.1模糊控制理论与应用6.2自适应控制理论与应用6.3鲁棒控制理论与应用四、教学方法1.理论讲授：通过课堂讲解、示意图和实例分析等方式，向学生讲解自动控制的基本理论和方法。
2.实验演示：开展自动控制相关的实验演示，让学生亲自操作和实践，加深对理论知识的理解和应用。
3.课堂讨论：组织学生进行课堂讨论，解答学生对理论知识和实践问题的疑惑，增强学生的自主学习和思维能力。
4.基于项目的学习：组织学生选择一个自动控制相关的项目，进行分析和设计，并撰写报告进行展示，培养学生的实践能力和综合素质。
《自动控制原理》专科课程标准
自动控制原理》课程标准一、课程概述（一）课程性质地位自动控制原理是空间工程类、机械控制类、信息系统类等相关专业学历教育合训学员的大类技术基础课程。
由于自动控制原理在信息化武器装备中得到了广泛的应用，因此，将本课程设置为大类技术基础课，对培养懂技术的指挥人才有着十分重要的作用。
本课程所覆盖的知识面较宽，既有较深入的理论基础知识，也有较广泛的专业背景知识，因而，它在学员知识结构方面将起到加强理论深度和拓展知识广度的积极作用。
（二）课程基本理念为了贯彻素质教育和创新教育的思想，本课程将在注重自动控制原理的基本概念和基本分析与设计方法的基础上，适当引入自动控制发展中的、学员能够理解的新概念和新方法；贯彻理论联系实际的原则，科学取舍各种主要理论、方法的比例，正确处理好理论与案例的关系，以适应为部队培养应用复合型人才的需要；适当引入和利用Matlab 工具来辅助自动控制原理中的复杂计算与作图、验证分析与设计的结果；本课程应该既使学员掌握必要的基础理论知识，并了解它们对实际问题的指导作用，又要促进学员养成积极思考、长于分析、善于推导的能力和习惯。
（三）课程设计思路本课程主要介绍自动控制原理的基本概念和基本的分析与设计方法。
课程采用“一纵三横” 的设计思路，具体来说，“一纵” 就是在课程讲授中要求贯彻自动控制系统的建模、分析及设计方法这条主线；“三横” 就是在方法讲授中要求强调自动控制系统的稳定性、快速性和准确性，稳准快三个字是分析的核心，也是设计的归宿。
在课程讲授中，贯彻少而精的原则，即对重点、难点讲深讲透；注意理论联系专业实际，例子贴近生活，注重揭示抽象概念的物理意义；注意传统教法与现代教法的有机结合，充分运用各种教学手段，特别注重发挥课程教学网站的作用。
在课程学习中，注重阅读教材、完成作业、课程实验及讨论问题等四个环节，深刻理解课程内容中的重点和难点，重点掌握自动控制原理的基本概念和基本分析与设计方法。
二、课程目标（一）知识与技能通过本课程的学习，使学员掌握自动控制原理的基本概念和基本的分析与设计方法，重点培养学生利用自动控制的基本理论分析与解决工程实际问题的思维方式和初步能力，并为学习后续相关专业课程，以及进一步学习和应用自动控制方面的新知识、新技术打下必要基础。
自动控制原理课程标准
自动控制原理与系统课程标准一、适用对象本课程适用于高等职业教育层次三学年制自动化专业的学生二、课程的性质与任务本课程是电气自动化专业的必修课。
教学任务是使学生建立自动控制系统的基本概念,掌握自动控制系统分析、设计(校正)的基本方法，初步掌握系统实验技能。
为了适应职业教育侧重现场技术应用的特点,本课程突出了与实际应用方面相关的知识,减少了理论与计算方面的内容,为从事高新技术工作打下坚实的基础。
三、参考学时48学时四、学分3学分五、课程目标通过课程的学习，学生应掌握以下能力：1．职业知识目标：（1）明确控制系统的任务、组成及自动控制的基本概念，开环控制和闭环控制的基本原理和特点。
（2）理解系统的微分方程，认识系统的传函和系统的结构图，熟悉拉普拉斯变换，掌握典型环节的传函（3）掌握时域分析法和频率特性法（4）掌握系统的稳定性概念、系统的稳定必要条件、代数判据、对数频率判据、自动控制系统的稳定性分析。
掌握系统稳态误差的概念、系统稳态误差的求法。
掌握系统动态性能指标的求取、动态性能指标与对数开环频特的关系（5）理解校正的概念和基本过程；明确串联校正、反馈校正和顺馈校正的作用，并掌握利用这些手段提高系统性能的方法2．职业能力目标：（1）在理解有关自动控制系统的基本概念的基础上建立控制系统数学模型的基础上，掌握并灵活运用时域法频率法进行系统分析及正确的性能分析。
（2）掌握系统分析、校正的思路和方法，为日后控制系统的分析设计打下基础。
（3）重点掌握实际的恒值系统的控制。
系统的调试过程中体现实际问题的解决能力。
具有清晰的系统概念，具有控制方法的软件实现能力，系统各个环节硬件的设计能力，总体调试能力是我们改革的宗旨3．职业素质目标：具有系统综合调试的能力，能够解决调试中出现的问题，完成系统六、课程设计思路课程教学内容源于企业岗位典型工作任务。
但经过科学提炼与教学设计；课程教学目标源于企业岗位知识技能要求。
突出能力培养但不放弃对基本知识的理解以及基本知识与实践现象的紧密联系；课程教学的实训系统源于企业岗位工作对象。
自动控制原理课程标准
《自动控制原理》课程标准1. 课程基本信息课程编码：31927课程名称：自动控制原理课程类型：A类课程属类：职业能力课程课程学分：4 参考课时：64课程性质：专业平台课开课部门：电子电气工程学院适用专业（层次）：电力系统自动化技术专业（普专）先修课程：《高等数学》、《电工电子技术》等后续课程：《电机控制技术》、《可编程控制器》等职业资格：高级维修电工入网作业电工证制订：《自动控制原理》课程开发团队批准人：课程负责人：2. 课程详细信息（1）课程简介《自动控制原理》课程通过学习性的工作任务教学方式，采取情境教学方法使学生理解和掌握自动控制原理的基本理论知识（数学建模、性能分析、系统校正的方法），并以典型自动控制系统（随动系统和调速系统）为案例指导学生运用自动控制理论的思想和方法对实际工程系统进行综合分析达到理论联系实际，逐步培养学生解决自动控制系统调试与维护方面实际问题的能力，达到电气从业人员从事相关工作的基本要求。
（2）课程性质与定位《自动控制原理》课程是电气自动化技术专业(普专) 中职业能力课程类下的一门专业必修课，在整个人才培养过程中具有承上启下的重要地位。
通过前修课程《高等数学》、《电路分析》、《电工电子技术》的学习，将高等数学基础知识和电学相关的简单电路知识融合在本课程的教学中，使复杂的理论知识变的简单，便于学生理解和掌握；同时为后续课程《电机控制技术》、《可编程控制器》等的学习打下必要的理论知识和实践基础。
（3）课程设计思路①本课程教学内容设计采用“一纵三横”的设计思路。
具体来说，“一纵”就是在课程讲授中，要求贯彻自动控制系统的数学建模、时域分析方法、根轨迹法、频域分析方法等课程教学项目这条主线；“三横”就是在讲授中要求强调自动控制系统的稳定性、快速性和准确性，稳准快三个字是分析的核心，也是自控系统设计分析、维修调试的归宿。
②本课程教学方法设计采用传统教学手段与现代化教法的有机结合。
教学过程中，有针对性地运用多媒体教学、视频教学、实物教学、现场教学、网络教学等多种教学手段优化教学过程，有效地激发学生学习热情；并根据具体的要求，模拟实际现场情况，培养学生的实践技能、工作素质以及岗位适应能力。
《自动控制原理》课程标准
《自动控制原理》课程标准一、课程说明二、课程定位自动控制原理是电气自动化专业的一门专业核心课程，专业必修课程。
本课程与前修课程《电工基础》、《模拟电子技术》、《传感器》课程相衔接，共同树立学生自动控制的理念；与后续课程《现代控制》、《交直流调速》、《电机调速综合实训》相衔接，共同培养自动控制系统综合应用分析能力。
通过理论学习的方式，了解自动控制系统的一些工程实例、熟悉典型自动控制系统的时域分析方法和频域分析方法，培养学生逻辑思维能力、综合分析能力、再学习能力。
三、设计思路根据对应的工作岗位、工作任务、必备的能力和素质需求进行调查，根据行业、企业发展需要和完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求，选取教学内容，采用现代化教学手段，注意培养学生面向工程的思维习惯，采用多元化的考核方法，使学生掌握控制原理的精髓，并为学生可持续发展奠定良好的基础。
四、课程培养目标通过对《自动控制原理》的学习，使学生能运用现代自动控制原理的基本理论、基本知识和基本技能，了解自动控制原理的发展现状。
完成控制系统组成原理、系统调试方法，具体应从下述3个方面展开表述：1．专业能力目标：（1）掌握对常用简单系统进行性能分析、并能够提出性能改良方案。
（2）掌握自动控制的基本概念及相关知识、自动控制系统的组成和工作原理。
（3）掌握自动控制系统常用数学模型的建立方法。
（4）熟悉自动控制系统性能及根轨迹分析方法，掌握稳定性分析、时域分析和频域分析的分析方法。
2．方法能力目标：（1）学生具有资料学习和吸收能力；（2）具有独立进行分析、设计、实施、评估的能力；具有获取、分析、归纳、交流、使用信息和新技术的能力；（3）具有将知识与技术综合运用与转换的能力。
3．社会能力目标：（1）培养学生严谨、规范的工作态度；吃苦耐劳、诚实守信的优秀品质；（2）良好的职业道德和精益求精的敬业精神。
具有良好的科学文化素质和技术业务素质，能很快适应岗位要求，有发展潜力。
《自动控制原理》课程标准
《自动控制原理》课程标准第一部分课程概述一、课程名称中文名称：《自动控制原理》英文名称：《Automatic control theory》二、学时与适用对象课程总计72学时，其中理论课62学时，实验10学时。
本标准适用于三年制专科机械工程专业。
三、课程地位、性质《自动控制原理》是研究自动控制共同规律的技术科学，是工科高等院校电类、控制类、机械类等专业的一门主干技术基础课程。
该课程的开设重在使学生掌握与自动控制原理相关的专业知识和综合应用能力，培养解决自动控制系统调试与维护方面实际问题的能力。
掌握和了解自动控制的基本理论和方法，对从事机械工程专业的工程技术人员是很有必要的。
四、课程基本理念本课程的教学应把握以下几点基本原则：一是增加对前沿和最具特色机械装备研发、使用、推广等背景知识的介绍，激发学员对该课程的探索兴趣；二是突出从理工类专业的角度理解设备运行原理和设计思路的方法，向学员强调学好这门课必须具备数学、电子学、计算机软硬件方面坚实的知识基础，重在自动控制系统的分析与改进，体现有别于理工院校自动控制课程的强调理论探索、侧重系统设计及实现等的教学模式；三是鼓励学员查询相关资料、书籍，不要满足于仅仅了解系统原理的简单程度，强化学员的自学能力，培养获取并运用信息的能力，为今后从事机械装备的创新型革新及研制打好基础；四是注重与学员的交流、并积极引导学员之间的相互交流，培养良好协作的团队精神。
五、课程设计思路在本课程开设之前，学员已经具备了多门课程的先导知识。
在教学过程中，鼓励学员学习和使用MATLAB软件，对于课堂作业，通过MATLAB进行验证。
讲授中应力争多介绍自动化领域前沿成果，拓展学员的知识面，启发解决问题的思路。
在总结教学经验和研究成果的基础上，对课程目标分别从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面进行具体明确的阐述。
1．依据课程特点，设计教学思路自动控制原理是研究在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（称控制装置或控制器），使机器，设备或生产过程（统称被控对象）的某个工作状态或参数（即被控制量）自动地按照预定的规律运行的原理及技术，数学基础要求较高，理论性很强。
《 自动控制原理 》课程标准概要
《自动控制原理》课程标准课程性质 B课程代码_ 020014适用专业机电一体化理论课时50实践课时 6总课时56课程学分 3考核形式考查编写时间2010/5/14机电工程系（部）电子教研室编一、课程性质与定位随着生产的发展和科学技术的进步，自动控制技术已广泛地应用于工农业生产，交通运输和国防等各个领域，并成为当今最受重视的高技术之一。
本课程正是基于当今高新技术的发展和高职高专教育发展特点而设置的。
是电气应用、机电及相关专业必修的核心课程。
二、课程教学目标与任务1、掌握教学内容所规定的基本概念、定义和原理。
2、掌握教学内容所规定的基本电路的分析方法。
3、掌握自控系统比较计算环节、测量环节、执行环节、受控对象等环节的构成原理、工作原理及其分析方法。
4、具有解决自动控制系统原理图的基本能力。
5、具有学习自动控制系统理论的能力。
三、先修及后续课程高等数学、电工技术基础、传感器级检测技术、计算机应用基础等。
在这些课程中应该注意讲授：电路的分析与计算；零输入和零状态响应的求法；拉氏变换；常用传感器及其检测原理。
四、教学内容与要求第1章自动控制系统的基本概念本章教学目的要求：了解自动控制系统的基本概念；掌握自动控制系统的工作原理本章教学重点：自动控制系统的基本概念本章教学难点：自动控制系统的工作原理分析1．1自动控制及自动控制理论的发展简述1．2自动控制的基本原理与方式1．3自动控制系统的分类1．4对自动控制系统的基本要求第2章自动控制系统的数学描述方法本章教学目的要求：掌握自动控制系统的数学描述方法；本章教学重点：自动控制系统数学模型的建立本章教学难点：自动控制系统数学模型的建立方法2．1控制系统的微分方程2．2传递函数2．3动态结构图与梅森公式2．4控制系统的几种常用传递函数2．5数学模型的MATLAB变换第3章控制系统的时域分析法本章教学目的要求：会分析自动控制系统的数学模型本章教学重点：自动控制系统的分析方法—时域分析方法本章教学难点：时域分析法的运用3．1典型输入信号和时域性能指标3．2一阶系统的时域分析3．3二阶系统的时域分析3．4控制系统的稳定性分析3．5控制系统的稳态误差分析3．6MATLAB在时域分析中的应用第4章控制系统的根轨迹分析法本章教学目的要求：会分析自动控制系统的数学模型本章教学重点：自动控制系统的分析方法—根轨迹分析方法本章教学难点：根轨迹分析法的运用4．1根轨迹的概念与根轨迹方程4．2绘制根轨迹的基本规则和方法4．3用根轨迹分析控制系统4．4根轨迹的改造4．5用MATLAB软件绘制和分析根轨迹图第5章控制系统的频域分析法本章教学目的要求：会分析自动控制系统的数学模型本章教学重点：自动控制系统的分析方法—频域分析方法本章教学难点：频域分析法的运用5．1频率特性的基本概念5．2典型环节的频率特性5．3系统的开环频率特性5．4频域法分析闭环系统的稳定性5．5用开环频率特性分析系统的性能5．6MATLAB在频域分析巾的应用第6章控制系统的校正本章教学目的要求：掌握自动控制系统的校正方式本章教学重点：自动控制系统的校正方式本章教学难点：常用校正方法的运用6．1系统校正概述6．2串联超前校正6．3串联滞后校正6．4串联滞后一超前校正6．5串联校正的期望特性法6．6PID校正装置及PID串联校正6．7反馈校正6．8MATLAB用于系统校正设计五、实践环节与要求实验 3 个，共 6 学时实验一典型环节的模拟实验目的：掌握各种典型环节的理想阶跃响应曲线和实际阶跃响应曲线。
《自动控制原理及系统》教学大纲
可编辑修改精选全文完整版《自动控制原理及系统》教学大纲适用专业：高职电子电气工程专业学时数：60一、课程的性质与任务《自动控制原理及系统》课程是高职电子电气工程专业的一门专业课。
在学习《数学》、《物理学》、《电路》课程的基础上进行授课。
通过讲课﹑实验完成下列任务：1.掌握自动控制的有关名词的定义，了解控制系统的数学模型，掌握传递函数和状态方程。
2.掌握时域法、根轨迹法、频率特性法分析计算线性连续系统在结构参数已定的条件下的稳定性、稳态性能和暂态性能。
3.讨论线性连续系统根据提出的性能要求，利用频率法对系统进行校正的方法。
4.了解采样控制系统的基本概念和利用时域法的分析计算。
介绍非线性系统的基本知识和分析的初步方法。
二、课题及课时分配三、课程教学内容和要求课题一控制系统的基本概念1．简述控制系统的基本概念。
2．开环、闭环控制系统的特点。
3．闭环控制系统的基本要求、组成和分类。
教学要求：掌握开环、闭环控制系统的特点及闭环系统的组成和分类。
课题二控制系统的数学模型1．控制系统的数学模型的基本概念。
2．系统的运动方程式和状态方程式。
3．线性系统及典型环节的传递函数。
4．系统的方框图变换。
教学要求：掌握系统的运动方程式和状态方程式、线性系统及典型环节的传递函数。
课题三控制系统的时域分析1．时域分析的基本概念。
2．控制系统的典型输入，线性系统稳定性的概念。
3．稳定判据，控制系统的稳态误差。
4．一阶、二阶系统的时域响应。
教学要求：理解时域分析的基本概念，了解稳定判据，控制系统的稳态误差。
课题四控制系统的根轨迹分析1．根轨迹的基本概念。
2．根轨迹的绘制法则，用根轨迹分析系统的暂态特性。
3．开环零、极点的变化对根轨迹的影响。
教学要求：掌握根轨迹的绘制法则，用根轨迹分析系统的暂态特性。
课题五控制系统的频域分析1．频率特性的基本概念。
2．典型环节的频率特性。
3．系统开环频率特性的绘制，奈魁斯特稳定判据。
4．开环频率特性与系统稳态误差。
《自动控制原理》教学大纲
《自动控制原理》教学大纲一、课程名称：自动控制原理二、课程性质：专业基础课三、学时：51学时四、学分：3学分五、适用专业：自动化、电气工程及其自动化、机械工程及其自动化等六、先修课程：高等数学、线性代数、电路分析、信号与系统七、教学目标：1. 掌握自动控制系统的基本原理和基本概念，了解自动控制系统的历史发展和现状。
2. 熟练掌握控制系统的数学模型建立方法，包括微分方程、传递函数、状态空间等。
3. 熟练掌握控制系统的性能分析方法，包括频率响应法、根轨迹法、Nyquist法等。
4. 熟练掌握控制系统的设计方法，包括PID控制器设计、根轨迹法设计、状态反馈法设计等。
5. 熟练掌握控制系统的仿真和实验方法，包括MATLAB/Simulink仿真、实验室设备操作等。
6. 培养学生的创新能力和实际工程应用能力，为学生进一步学习相关专业课程和从事工程技术工作打下坚实的基础。
八、教学内容：1. 自动控制系统的基本概念和基本原理2. 控制系统的数学模型建立方法- 微分方程建模- 传递函数建模- 状态空间建模3. 控制系统的性能分析方法- 频率响应法- 根轨迹法- Nyquist法4. 控制系统的设计方法- PID控制器设计- 根轨迹法设计- 状态反馈法设计5. 控制系统的仿真和实验方法- MATLAB/Simulink仿真- 实验室设备操作6. 自动控制系统的应用实例九、教学方法：1. 采用讲授、讨论、案例分析等多种教学方法，注重理论与实际相结合。
2. 利用MATLAB/Simulink软件进行控制系统的仿真实验，提高学生的实践能力。
3. 通过课堂讨论、小组合作等方式，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
十、考核方式：1. 平时成绩（30%）：包括课堂表现、作业、实验报告等。
2. 期中考试（20%）：测试学生对本学期所学内容的掌握程度。
3. 期末考试（50%）：测试学生对本课程全部内容的掌握程度。
《自动控制原理》课程教学大纲
《自动控制原理》课程教学大纲课程编号：21311104总学时数：72（理论60，实验12）总学分数：4.5课程性质：专业必修课适用专业：电气工程及其自动化一、课程的任务和基本要求：本课程的主要任务是培养学生掌握自动控制系统的构成、工作原理和各件的作用;掌握建立控制系统数学模型的方法。
掌握分析与综合线性控制系统的三种方法：时域法、根轨迹法和频率法。
掌握计算机控制系统的工作原理以及分析和综合的方法。
了解非线性控制系统的分析和综合方法。
建立起以系统的概念、数学模型的概念、动态过程的概念。
通过课程的学习使学生掌握分析、测试和设计自动控制系统的基本方法。
结合各种实践环节，进行自动控制领域工程技术人员所需的基本工程实践能力的训练。
从理论和实践两方面为学生进一步学习自动控制专业的其他专业课如:过程控制、数字控制、智能控制、控制系统设计等打下必要的专业技术基础。
自动控制原理课程是自动控制专业学生培养计划中承上启下的一个关键环节，因此该课程在自动控制专业的教学计划中占有重要的位置。
二、基本内容和要求：1. 基础知识（1）人工控制和自动控制（2）开环控制系统（3）闭环控制系统（4）反馈控制系统的组成、分类和性能指标要求：了解控制理论的发展史、开环控制系统与闭环控制系统、反馈控制系统的组成、分类和性能指标。
2. 单变量线性定常系统的数学描述（1）系统的动态特性（2）单变量线性定常系统的数学描述（3）典型环节及其传递函数（4）控制系统方块图（5）信号流图（6）非线性微分方程线性化要求：控制系统微分方程的建立，传递函数的基本概念和定义，传递函数的性质，基本环节及传递函数，控制系统方框图及其绘制，方框图的变换规则，典型系统的方框图与传递函数，方框图的化简，用梅森增益公式化简信号流图。
3. 单变量线性定常系统的性能指标（1）单变量线性定常系统的输出响应（2）单变量线性定常系统的稳定性（3）劳斯稳定判据（4）控制系统的瞬态特性（5）控制系统的稳态特性（6）动态误差系数要求：掌握线性定常系统的瞬态特性和稳态特性，掌握劳斯判据。
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《自动控制原理》课程标准
一、课程概述
（一）课程性质地位
自动控制原理是空间工程类、机械控制类、信息系统类等相关专业学历教育合训学员的大类技术基础课程。
由于自动控制原理在信息化武器装备中得到了广泛的应用，因此，将本课程设置为大类技术基础课，对培养懂技术的指挥人才有着十分重要的作用。
本课程所覆盖的知识面较宽，既有较深入的理论基础知识，也有较广泛的专业背景知识，因而，它在学员知识结构方面将起到加强理论深度和拓展知识广度的积极作用。
（二）课程基本理念
为了贯彻素质教育和创新教育的思想，本课程将在注重自动控制原理的基本概念和基本分析与设计方法的基础上，适当引入自动控制发展中的、学员能够理解的新概念和新方法；贯彻理论联系实际的原则，科学取舍各种主要理论、方法的比例，正确处理好理论与案例的关系，以适应为部队培养应用复合型人才的需要；适当引入和利用Matlab工具来辅助自动控制原理中的复杂计算与作图、验证分析与设计的结果；本课程应该既使学员掌握必要的基础理论知识，并了解它们对实际问题的指导作用，又要促进学员养成积极思考、长于分析、善于推导的能力和习惯。
（三）课程设计思路
本课程主要介绍自动控制原理的基本概念和基本的分析与设计方法。
课程采用“一纵三横”的设计思路，具体来说，“一纵”就是在课程讲授中要求贯彻自动控制系统的建模、分析及设计方法这条主线；“三横”就是在方法讲授中要求强调自动控制系统的稳定性、快速性和准确性，稳准快三个字是分析的核心，也是设计的归宿。
在课程讲授中，贯彻少而精的原则，即对重点、难点讲深讲透；注意理论联系专业实际，例子贴近生活，注重揭示抽象概念的物理意义；注意传统教法与现代教法的有机结合，充分运用各种教学手段，特别注重发挥课程教学网站的作用。
在课程学习中，注重阅读教材、完成作业、课程实验及讨论问题等四个环节，深刻理解课程内容中的重点和难点，重点掌握自动控制原理的基本概念和基本分析与设计方法。
二、课程目标
（一）知识与技能
通过本课程的学习，使学员掌握自动控制原理的基本概念和基本的分析与设计方法，重点培养学生利用自动控制的基本理论分析与解决工程实际问题的思维方式和初步能力，并为学习后续相关专业课程，以及进一步学习和应用自动控制方面的新知识、新技术打下必要基础。
（二）过程与方法
通过本课程的学习，使学员掌握自动控制系统分析与设计的一般过程与基本方法。
（三）情感态度与价值观
通过本课程的学习，使学员在五个方面得到磨练与培养。
（1）实践意识：坚持一切从实际出发，不迷信书本、不迷信权威。
（2）质量意识：认认真真做好每一件事，在学习中的每一个环节都坚持质量至上的思想。
（3）协作意识：现代科学技术已经很少是一个人可以独立完成的了，所以要能与同学协同工作、协调配合。
（4）创新意识：勇于不断追求和探索新意境、新见解。
（5）坚毅意志：具有坚强的意志和顽强的精神，要敢于面对困难、善于克服困难。
三、内容标准
第一章自动控制概述
1．主要内容
(1) 概述
(2) 自动控制的基本思想与历史回顾
(3) 自动控制系统的基本类型
(4) 自动控制系统的基本要求
2．重点难点
重点：自动控制的基本概念和反馈（闭环）控制原理
3．教学要求
（1）了解：自动控制的发展简史、应用领域及发展方向
（2）理解：自动控制的基本概念和反馈（闭环）控制原理
第二章自动控制系统的数学模型
1．主要内容
(1) 系统建模概述
(2) 拉普拉斯变换
(3) 简单物理系统的微分方程建模
(4) 传递函数模型
(5) 方框图模型
(6) 信号流图模型
(7) 模型的互换及总结
2．重点难点
（1）重点：简单物理系统的线性微分方程和传递函数的列写方法；运用方框图和信号流图推导和计算闭环系统的传递函数
（2）难点：拉普拉斯变换和方框图的等效变换与简化的熟练运用
3．教学要求
（1）了解：数学建模的基本原则和基本方法，如近似度与复杂度，线性化近似等
（2）理解：相似系统、传递函数、典型环节、方框图、信号流图等基本概念
（3）掌握：简单物理系统的线性微分方程和传递函数的列写方法；方框图的等效变换与简化方法；信号流图的Mason公式
第三章时域分析法
1．主要内容
（1）时间响应的基本概念与瞬态性能指标
（2）一阶系统的瞬态响应
（3）二阶系统的瞬态响应
（4）高阶系统的瞬态响应
（5）控制系统的稳态误差
（6）稳定性的基本概念
（7） Routh—Hurwitz稳定性判据
（8） Routh—Hurwitz稳定性判据的应用
2．重点难点
（1）重点：时间响应的基本概念；二阶系统的瞬态响应分析与计算；稳态误差的分析与计算（2）难点：高阶系统的瞬态响应分析，反馈的特性
（3）重点：稳定性的基本概念；Routh—Hurwitz稳定性判据
（4）难点：不同意义下的稳定性定义
3．教学要求
（1）理解：典型输入信号、动态性能指标、瞬态响应、阻尼系数、稳态误差等的基本概念；归纳总结反馈的特性，从多个方面理解反馈的优缺点
（2）掌握：一、二阶系统的瞬态响应分析方法；系统稳态误差的计算方法
（3）理解：稳定性的基本概念
（4）掌握：Routh—Hurwitz稳定性判据
第四章频率响应分析
1．主要内容
（1）频率响应的基本概念
（2） Bode图和Nyquist曲线
（3）典型环节的频率特性
（4）开环频率特性的绘制
（5）Nyqwist稳定性判据
（6）相对稳定性与Nyqwist稳定性判据
（7）频域性能指标
2．重点难点
（1）重点：频率响应的基本概念；典型环节的频率特性；频率特性的绘制方法；Nyqwist稳定性判据；相角裕度和幅值裕度的计算
（2）难点：一般系统开环频率特性的绘制方法；频域性能指标与时域性能指标的联系
3．教学要求
（1）了解：频率响应测量方法；频域性能指标
（2）理解：频率响应的基本概念
（3）掌握：典型环节的频率特性；掌握一般系统开环频率特性的绘制方法；Nyqwist稳定性判据；相角裕度和幅值裕度的计算
第五章自动控制系统的校正
1．主要内容
（1）控制系统设计概述
（2）常用校正装置及其特性
（3）用Bode图设计超前校正网络
（4）用Bode图设计滞后校正网络
（5）用根轨迹设计超前校正网络
（6）用根轨迹设计滞后校正网络
（7） PID控制器
（8）控制系统的反馈校正与干扰补偿
（9）控制系统设计综合实例
2．重点难点
（1）重点：超前与滞前校正网络的设计
（1）难点：超前与滞前校正网络的选择
3．教学要求
（1）理解：控制系统设计的基本概念和基本方法
（2）掌握：超前与滞前校正的设计方法、步骤
（3）了解反馈校正和干扰补偿
四、实施建议
（一）教学实施（双语教学按照同样的进度实施）
1. 组织与实施原则
（1）坚持理论与实际相结合的原则，利用循序渐进的武器装备案例、虚拟实验等方式，加强学员对实际工程应用的理解和训练。
（2）尽量采用启发式、案例式、讨论式等开放互动的教学方法和计算机辅助教学手段。
大类技术基础课要采用基本统一的教学课件，保持教学内容的一致性。
（3）将课堂讲授、课后练习、虚拟实验和考试考核等教学环节统筹考虑，实现教学效果的整体优化。
（4）机械工程及其自动化专业和仿真工程专业开设的《自动控制原理课程设计》和双语教学，要统筹协调，一并建设，同步推进。
（5）其它非控制专业技术类学员的《自动控制原理（理论）》讲授部分，按照本课程标准执行。
2. 各章节学时分配与教学实施方法建议
（二）考核评价
闭卷考试（70%）+作业成绩（30%）。
（三）教材选编
1．基本教材
《自动控制原理及应用》，孙梅王彦良主编，北京交通大学出版社，
2．参考书
（1）《现代控制工程》（第三版），[美]Katsuhiko Ogata著，卢伯英于海勋等译，电子工业出版社，
（2）《自动控制原理》，吴麒主编，清华大学出版社，
（3）《自动控制原理》刘明俊于明祁杨泉林编著，国防科技大学出版社，。