硕士现代控制理论学位课程教学大纲概要

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现代控制理论课程实验教学大纲概要

现代控制理论课程实验教学大纲概要

《现代控制理论》课程实验教学大纲课程名称:现代控制理论(Modern Control Theory)课程编号:021471课程性质:非独立设课课程属性:专业基础课实验教材或指导书名称:自动控制理论实验指导书(自编)课程总学时:36 学分: 2 实验学时:4面向专业:自动化专业(A)实验室名称:电气工程与控制实验教学中心一、课程简介:《现代控制理论》是自动化专业的一门重要的专业基础课,同时也是专业的主干课程,其任务让学生掌握分析与综合自动控制系统的另一种基础理论与方法。

本课程为自动控制理论中的现代控制理论部分,其主要内容有:系统状态空间表达式的建立;状态方程的求解;系统的能控性和能观性;李雅普诺夫判别稳定性方法的原理及用其分析线性系统的稳定性;控制系统的综合,包括极点配置及状态观测器等。

二、课程实验目的与要求:1. 本门课程理论性强,较抽象难懂,要求学生通过实验,验证所学理论,通过理论联系实际,学好本课程。

2. 要求学生掌握用状态反馈配置极点的实验线路,能用运算放大器及阻容元件构成状态观测器的模拟系统。

3. 进一步提高学生正确使用有关仪表及实验装置能力、动手能力、分析实际问题能力和初步科研能力,培养科学和严谨的工作作风。

三、考试(考核)方式:根据学生实验情况及实验报告,评定其实验成绩,并作为平时成绩的一部分,占课程总成绩的5%。

在笔试中,实验内容亦占考试内容的5%左右。

四、主要仪器设备及台(套)数:1.自动控制理论成套模拟实验装置,不少于30套;2.与实验装置配套计算机,不少于30台;3.通用测量仪器,包括数字示波器2台、函数记录仪2台、万用表5个。

五、主要参考书目:刘豹. 现代控制理论.北京:机械工业出版社,1999年5月第2版;大纲编写人:吕祖沛大纲审核人:何小阳大纲批准人:龚仁喜日期:2004 年11 月20 日。

硕士现代控制理论学位课程教学大纲概要

硕士现代控制理论学位课程教学大纲概要

硕士:《现代控制理论》学位课程教学大纲课程编号:55020403课程名称:现代控制理论学时:40 学分:2 开课学期:1开课单位:仪器科学与电气工程学院任课教师:王春民教师代码:401409 教师职称:副教授教师梯队:刘兴明王艳1、课程目的、任务及对象本课介绍了现代控制理论知识,包括控制系统的基础,线性系统理论,最优控制系统,随机系统与卡尔曼滤波,稳定性与李亚普诺夫方法,自适应控制系统和智能控制。

现代控制理论涉及的面非常宽泛,对数学基础的要求较高.现代控制理论不仅具有理论研究的意义,也具有广泛的应用前景.2、授课的具体内容线性系统理论(15学时)第一章状态空间法基础1.1线性时不变动态方程的解1.2系统动态方程的等价变换1.3时变系统基础第二章系统的可观性和可控性2.1 线性系统的可控性2.2 线性系统的可观测性2.3 动态方程的标准型2.4 单变量系统的实现2.5 多变量系统的实现第三章状态反馈与状态观测器3.1 状态反馈与极点配置3.2 用状态反馈及进行解耦控制3.3 跟踪问题的稳态特性3.4 状态观测器第四章稳定性与李亚普诺夫方法4.1 运动模式及其收敛、发散和有界条件4.2 李亚普诺夫意义下的稳定、渐进稳定4.3 有界输入、有界状态(BIBS)稳定4.4 有界输入、有界输出(BIBO)稳定第二篇最优控制理论(10学时)第五章最优控制概述5.1 最优控制问题的基本提法第六章最优控制的变分法6.1 变分的基本概念6.2 无约束条件的泛函极值问题6.3 有约束条件的泛函极值-动态系统的最优控制问题第七章最小值原理7.1 最小值原理7.2 最短时间控制问题7.3 离散系统的最小值原理第八章动态规划8.1 最优化原理8.2 动态规划的基本公式第九章线性二次型指标的最优控制9.1 二次型问题的提法9.2 状态调节器问题9.3 线性定常系统的状态节器问题9.4 输出调节器问题9.5 跟踪问题第三篇最优估计与滤波(6学时)第十章基本估计方法10.1最小二乘法估计10.2线性最小方差估计10.3维纳滤波第十一章卡尔曼滤波11.1卡尔曼滤波的特点11.2正交投影11.3离散型卡尔曼最优预测方程11.4离散型卡尔曼最优滤波方程11.5离散型卡尔曼滤波基本方程使用要点11.6卡尔曼滤波的推广11.7卡尔曼滤波的稳定性、滤波发散及克服发散的方法第四篇自适应控制(5学时)12.1自适应控制系统概述12.2模型参考自适应12.3模型跟随系统12.4非线性系统模型参考自适应控制器的设计第五篇智能控制简介(4学时)第十三章分级智能控制、专家控制系统、模糊控制和基于神经网络的控制系统。

《现代控制理论》 教案大纲

《现代控制理论》 教案大纲

一、教案概述1.1 课程背景《现代控制理论》是自动化、电气工程及其相关专业的一门重要专业课程。

通过本课程的学习,使学生掌握自动控制系统的基本概念、基本原理和基本方法,培养学生分析和解决自动控制问题的能力。

1.2 教学目标(1)理解自动控制系统的数学模型,包括连续系统和离散系统;(2)掌握线性系统的时域分析法、频域分析法;(3)熟悉系统的稳定性、线性度、精确度等性能指标;(4)学会设计PID控制器、状态反馈控制器等;(5)培养学生运用现代控制理论分析和解决实际问题的能力。

二、教学内容2.1 自动控制系统的基本概念(1)自动控制系统的定义;(2)自动控制系统的类型;(3)自动控制系统的性能指标。

2.2 自动控制系统的数学模型(1)连续系统的数学模型;(2)离散系统的数学模型。

2.3 线性系统的时域分析法(1)系统的稳定性;(2)系统的线性度;(3)系统的精确度。

2.4 线性系统的频域分析法(1)系统的幅频特性;(2)系统的相频特性;(3)系统的裕度。

2.5 控制器的设计方法(1)PID控制器的设计;(2)状态反馈控制器的设计。

三、教学方法3.1 课堂讲授通过讲解、案例分析等方式,使学生掌握自动控制系统的相关理论知识。

3.2 实验教学通过自动控制实验,使学生了解和掌握自动控制系统的实际运行情况,提高学生分析和解决实际问题的能力。

3.3 讨论与交流组织学生进行小组讨论,分享学习心得,互相答疑解惑。

四、教学评价4.1 平时成绩包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等。

4.2 期末考试包括选择题、填空题、计算题、简答题等,全面测试学生对课程知识的掌握程度。

五、教学资源5.1 教材《现代控制理论》,作者:张发展战略、李翠莲。

5.2 辅助教材《现代控制理论教程》,作者:王庆伟。

5.3 实验设备自动控制实验装置、示波器、信号发生器等。

5.4 网络资源相关在线课程、学术文章、论坛讨论等。

六、教学安排6.1 课时安排本课程共计32课时,包括16次课堂讲授,8次实验教学,8次讨论与交流。

《现代控制理论》课程教学大纲

《现代控制理论》课程教学大纲

《现代控制理论》课程教学大纲《现代控制理论》课程教学大纲学分:3 总学时:54理论学时:48 面向专业:电气工程及其自动化大纲执笔人:赵法起大纲审定人:李有安课程编号:BF024033一、说明1.课程的性质、地位和任务《现代控制理论》是电气工程及自动化专业选修的技术基础课。

现代控制理论是在经典控制理论基础上,伴随着计算机技术的发展和普及逐步发展起来的,它以时域法特别是状态空间方法为主,研究系统状态的运动规律,并按所要求的各种指标最优为目标来改变系统的运动规律。

本课程的主要任务:⑴通过本课程的学习使学生了解现代控制理论的体系结构,熟练地掌握线性控制系统的状态空间描述、时域分析与离散化;⑵掌握利用状态空间模型分析系统特性和校正系统的方法;⑶了解最优控制的基本概念和最优控制问题的基本方法。

2.课程教学的基本要求先修课程:《高等数学》、《线性代数》、《普通物理》、《电路原理》、《电子技术》、《电机原理及拖动基础》、《自动控制原理》等。

在教学过程中应力求使学生掌握现代控制理论的基本概念、基本分析与设计方法,重在提高学生提出问题、分析问题、解决问题的能力和创新意识。

要求授课教师在深刻理解教材内容的基础上,注意前后课程的衔接及本学科的发展,及时补充新内容,使学生及时了解到本学科的重要进展及发展动向。

本课程的教学环节包括:课堂讲授、课外作业等。

通过本课程各个教学环节的学习,重点培养学生应用现代控制理论分析和设计控制系统方法的掌握。

注重培养学生的自学能力、动手能力、分析问题、解决问题的能力,培养学习设计计算以及利用已掌握的知识分析实际问题的能力。

3.课程教学改革总体设想:为解决授课学时少授课内容多的矛盾,在有限的教学时间里较好的完成授课任务,必须做到重点突出、精讲多练,尽量使用现代教学手段如多媒体教学等,在增加信息量的前提下也能保证教学质量。

采用启发式教学,对重点内容讲深、讲透,鼓励学生自学和课上讨论,调动学生的学习主动性,通过讲解应用实例,提高学生的学习兴趣,扩大学生在本学科领域的知识面。

《现代控制理论》课程教学大纲

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《现代控制理论》课程教学大纲课程代码:ABJD0422课程中文名称:现代控制理论课程英文名称:Moderncontro1theory适用专业:自动化课程类型:选修课程学分数:2学分课程学时数:32学时先修课程:高等数学、线性代数、自动控制原理等一、课程介绍通过本课程的学习,使学生了解现代控制理论在国民工农业生产、交通运输、国防以及国民经济的各个部门中的作用,并使学生掌握建立工业控制系统模型以及分析和综合控制系统的方法,从而为毕业设计和未来工作中设计和分析控制系统提供强有力的理论分析依据和理论基础。

二、教学基本内容和要求1 .绪论讲解控制理论的发展史,并比较现代控制理论与经典控制理论的优缺点,介绍现代控制理论的基本内容。

重点和难点:现代控制理论与经典控制理论的优缺点。

2 .线性控制系统的状态空间描述介绍状态空间描述的基本概念,讲解建立状态空间模型的方法以及以下各种模型之间的变换方法:(1)系统的一般时域描述化为状态空间描述;(2)系统的频域描述化为状态空间描述;(3)据状态变量图列写线性系统的状态空间描述;(4)据系统方块图导出状态空间描述。

重点和难点:根据物理定律和化学定律建立实际系统状态空间模型,以及将其它类型系统模型变换成状态空间模型方法3 .线性控制系统的运动讲解以下几个方面内容:(1)线性定常系统的自由运动;(2)矩阵指数的计算方法;(3)线性定常系统的受控运动。

重点与难点:线性控制系统的运动4 .控制系统的李亚普诺夫稳定性讲解以下几个方面内容:(1)李亚普诺夫第二法的概述;(2)李亚普诺夫意义下的稳定性;(3)李亚普诺夫稳定性定理;(4)线性系统的李亚普诺夫稳定性分析。

重点与难点:线性系统的李亚普诺夫稳定性进行分析5,线性控制系统的能控性和能观性讲解以下几个方面内容:(1)能控性和能观性的概念;(2)线性定常系统的能控性判据;(3)线性定常系统的能观性判据。

重点与难点:线性控制系统的能控性和能观性6 .状态反馈和状态观测器讲解以下几个方面内容:(1)状态反馈和输出反馈的基本概念;(2)单输入一单输出状态反馈系统的极点配置法;(3)状态重构问题;(4)观测器极点配置重点与难点:根据状态空间模型设计状态反馈控制器配置系统极点方法,根据观测器实现状态反馈控制器的方法三、实验教学内容及基本要求暂无。

现代控制理论课程教学大纲概要

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《现代控制理论》课程教学大纲课程名称:现代控制理论/ Modern Control Theory课程代码:020204学时:48 学分: 3 讲课学时: 48 上机/实验学时:考核方式:闭卷笔试先修课程:《自动控制理论A》、《线性代数B》适用专业:自动化开课院系:电子电气工程学院自动化系教材:刘豹.现代控制理论. 机械工业出版社,2000.5主要参考书:[1] 侯媛彬等. 现代控制理论基础. 北京工业大学出版社,2006.1[2] 郑大钟. 线性系统理论. 清华大学出版社,2001.6[3] 胡寿松. 自动控制原理. 国防工业出版社,2002.1一、课程的性质和任务本课程是自动化本科专业学生的必修课程,讲述采样控制系统的分析和现代控制理论的基础知识。

本课程注重从工程出发,避免过度的数学推导,注重基本概念和基本方法。

二、教学内容和基本要求第一章绪论第二章采样控制理论简介1. 采样器和采样信号2. 信号的恢复3. Z变换4. 采样系统数学模型5. 采样系统的稳定条件和代数判据6. 采样系统的稳态误差7.特征根的分布与过渡过程8.最少拍采样系统第三章控制系统的状态空间描述1. 控制系统中状态的基本概念2. 控制系统的状态空间表达式3. 根据系统微分方程建立状态空间表达式4. 系统传递函数阵与状态空间表达式的相互转换5. 系统状态空间表达式的特征标准型6. 离散系统的状态空间表达式7. 由离散系统的状态空间表达式求脉冲传递函数第四章线性控制系统分析1. 线性定常齐次状态方程的解2. 状态转移矩阵3. 线性定常非齐次状态方程的解4. 线性时变系统方程的解5.离散时间系统状态方程的解6. 线性连续时间系统的离散化第五章线性控制系统的能控性和能观测性1. 线性连续系统的能控性2. 线性连续系统的能观测性3. 对偶原理4. 线性系统的能控标准型与能观测标准型5. 线性定常离散系统的能控性与能观测性6. 传递函数阵与能控性和能观测性之间的关系第六章控制系统的稳定性1. 李雅普诺夫稳定性定义2. 李雅普诺夫稳定性定理3. 线性系统的李雅普诺夫稳定性分析第七章状态反馈和状态观测器1. 状态反馈和输出反馈2. 闭环系统的极点配置3. 状态观测器的设计4. 带状态观测器的状态反馈系统要求学生了解采样控制系统及其处理方法,掌握Z变换核差分方程的解法。

《现代控制理论》课程教学大纲

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《现代控制理论》课程教案大纲课程名称:现代控制理论课程代码:英文名称:课程性质:专业选修课程学分学时:学分学时开课学期:第学期适用专业:电气工程及其自动化先修课程:高等数学、线性代数、复变函数与积分变换、自动控制原理、普通物理、电路原理后续课程:无开课单位:机电工程学院课程负责人:杨歆豪大纲执笔人:高瑜大纲审核人:余雷一、课程性质和教案目标(在人才培养中的地位与性质及主要内容,指明学生需掌握知识与能力及应达到的水平)课程性质:《现代控制理论》是电气工程及自动化专业的一门专业选修课程。

区别于经典控制理论,现代控制理论以状态空间模型为基础,主要研究系统内部状态量的运动规律,并提出了能控性、能观测性、李雅普诺夫稳定性理论、极点配置、状态观测器设计、最优控制等线性系统分析方法。

重在培养学生扎实的理论基础及控制系统的设计能力。

教案目标:通过本课程的教案,使学生掌握现代控制理论的基本内容,为后续课程的学习以及从事复杂的过程控制工作打下基础。

本课程的具体教案目标如下:1.掌握如何根据系统物理机制建立状态空间表达式的具体方法,培养学生对电路、机械等实际控制系统的建模能力;2.掌握如何运用状态空间方法对实际系统的进行分析,培养学生对现代控制方法的设计能力。

教案目标与毕业要求的对应关系:二、课程教案内容及学时分配(含课程教案、自学、作业、讨论等内容和要求,指明重点内容和难点内容)(重点内容:★;难点内容:∆)1、绪论(学时)(支撑教案目标)1.1控制理论的性质1.2控制理论的发展1.3控制理论的应用1.4控制一个动态系统的几个基本步骤。

目标及要求:1)明确本课程的内容、性质和任务以及学习本课程的意义。

2)了解控制理论的发展简况,以及现代控制理论的主要特点,内容和研究方法。

讨论内容:现代控制理论与经典控制的特点比较。

作业内容:复习与回顾《线性代数》中矩阵的基本运算方法。

2、控制系统的状态空间表达式(学时)(支撑教案目标)2.1状态变量及状态空间表达式2.2状态空间表达式的模拟结构图2.3状态空间表达式的建立★2.4状态矢量的线性变换∆2.5从状态空间表达式求传递函数矩阵目标及要求:1)了解状态空间法的基本概念。

《现代控制理论》 教案大纲

《现代控制理论》 教案大纲

《现代控制理论》教案大纲第一章:绪论1.1 课程背景与意义1.2 控制系统的基本概念1.3 控制理论的发展历程1.4 教学内容与目标第二章:线性控制系统的基本理论2.1 数学基础2.1.1 向量与矩阵2.1.2 复数与复矩阵2.1.3 拉普拉斯变换与Z变换2.2 线性微分方程2.3 线性差分方程2.4 线性系统的状态空间描述2.5 线性系统的传递函数2.6 小结第三章:线性控制系统的稳定性分析3.1 系统稳定性的概念3.2 劳斯-赫尔维茨稳定性判据3.3 奈奎斯特稳定性判据3.4 李雅普诺夫稳定性理论3.5 小结第四章:线性控制系统的性能分析与设计4.1 性能指标4.1.1 稳态性能4.1.2 动态性能4.2 控制器设计方法4.2.1 比例积分微分(PID)控制器4.2.2 状态反馈控制器4.2.3 观测器设计4.3 小结第五章:非线性控制系统理论5.1 非线性系统的基本概念5.2 非线性方程与非线性微分方程5.3 非线性系统的状态空间描述5.4 非线性系统的稳定性分析5.5 小结第六章:非线性控制系统的性能分析与设计6.1 非线性性能指标6.2 非线性控制器设计方法6.2.1 反馈线性化方法6.2.2 滑模控制方法6.2.3 神经网络控制方法6.3 小结第七章:鲁棒控制理论7.1 鲁棒控制的概念与意义7.2 鲁棒控制的设计方法7.2.1 定义1-范数方法7.2.2 H∞控制方法7.2.3 μ-综合方法7.3 小结第八章:自适应控制理论8.1 自适应控制的概念与意义8.2 自适应控制的设计方法8.2.1 模型参考自适应控制8.2.2 适应律与自适应律8.2.3 自适应控制器的设计步骤8.3 小结第九章:现代控制理论在工程应用中的案例分析9.1 工业过程控制中的应用9.2 控制中的应用9.3 航空航天领域的应用9.4 小结第十章:总结与展望10.1 现代控制理论的主要成果与贡献10.2 现代控制理论的发展趋势10.3 面向未来的控制挑战与机遇10.4 小结重点和难点解析重点环节一:第二章中向量与矩阵、复数与复矩阵、拉普拉斯变换与Z变换的数学基础。

《现代控制理论》 教案大纲

《现代控制理论》 教案大纲

《现代控制理论》教案大纲第一章:绪论1.1 课程背景与意义1.2 控制系统的基本概念1.3 控制理论的发展历程1.4 控制理论的应用领域第二章:控制系统数学模型2.1 连续控制系统数学模型2.2 离散控制系统数学模型2.3 状态空间描述2.4 系统矩阵的性质与运算第三章:线性系统的时域分析3.1 系统的稳定性3.2 系统的瞬时性3.3 系统的稳态性能3.4 系统的动态性能第四章:线性系统的频域分析4.1 频率响应的概念4.2 频率响应的性质4.3 系统频率响应的求取方法4.4 系统频域性能指标第五章:线性系统的校正与设计5.1 系统校正的基本概念5.2 常用校正器及其特性5.3 系统校正的方法5.4 系统校正实例分析第六章:非线性控制系统分析6.1 非线性系统的基本概念6.2 非线性系统的数学模型6.3 非线性系统的稳定性分析6.4 非线性系统的控制策略第七章:状态反馈与观测器设计7.1 状态反馈控制的基本原理7.2 状态反馈控制器的设计方法7.3 观测器的设计与分析7.4 状态反馈控制系统应用实例第八章:先进控制策略8.1 鲁棒控制8.2 自适应控制8.3 最优控制8.4 智能控制第九章:最优控制理论9.1 最优控制的基本概念9.2 线性二次调节器(LQR)9.3 离散时间最优控制9.4 最优控制的应用第十章:现代控制理论在工程应用10.1 现代控制理论在自动化领域的应用10.2 现代控制理论在控制中的应用10.3 现代控制理论在航空航天领域的应用10.4 现代控制理论在其他领域的应用第十一章:鲁棒控制理论11.1 鲁棒控制的基本概念11.2 鲁棒控制的设计方法11.3 鲁棒控制的应用实例11.4 鲁棒控制在实际系统中的性能评估第十二章:自适应控制理论12.1 自适应控制的基本概念12.2 自适应控制的设计方法12.3 自适应控制的应用实例12.4 自适应控制在复杂系统中的应用与挑战第十三章:数字控制系统设计13.1 数字控制系统的概述13.2 数字控制器的设计方法13.3 数字控制系统的仿真与实验13.4 数字控制系统在实际应用中的案例分析第十四章:控制系统中的计算机辅助设计14.1 计算机辅助设计的基本概念14.2 控制系统CAD工具与方法14.3 基于软件的控制系统设计与仿真14.4 控制系统CAD在现代工程中的应用案例第十五章:现代控制理论的前沿与发展15.1 现代控制理论的最新研究动态15.2 控制理论与其他领域的交叉融合15.3 未来控制理论的发展趋势15.4 控制理论在解决现实世界问题中的潜力与挑战重点和难点解析本《现代控制理论》教案大纲涵盖了现代控制理论的基本概念、方法与应用,分为十五个章节。

《现代控制理论》课程教学大纲

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《现代控制理论》课程教学大纲学分:3 理论学时:48适合专业:机械制造及自动化课程性质:学位课大纲执笔人:大纲审定人:课程编号:M041001一、说明1.课程的性质、地位和任务《现代控制理论》是机械制造及自动化专业研究生的学位课。

通过本课程的教学,应当使学生了解现代控制理论的体系结构,掌握线性控制系统的状态空间描述、时域分析与离散化等方法,掌握利用状态空间模型分析系统和校正系统及实现最优控制的方法。

2.课程教学基本要求先修课程:《高等数学》、《矩阵理论》、《普通物理》、《电路原理》、《电子技术》、《电机原理及拖动基础》、《自动控制原理》等。

本课程教学应力求使学生掌握现代控制理论的基本概念、系统分析与设计方法,重在提高学生提出问题、分析问题、解决问题的能力和创新意识。

讲授时应及时补充本学科的最新发展成果,使学生了解本学科的重要进展及发展动向。

本课程的教学包括课堂讲授、课外作业和仿真实验等,重点培养学生应用现代控制理论分析和设计控制系统的实际能力。

3.课程教学改革为解决授课学时少授课内容多的矛盾,在有限的教学时间里较好地完成授课任务,授课时应借助多媒体尽量做到突出重点、精讲多练,必要时组织学生进行课堂讨论,调动学生的学习主动性;适当设置一些MATLAB实践课时,提高学生的学习兴趣和拓宽知识面。

二、教学内容绪论(2学时)(1)控制理论的发展(2) 现代控制理论的基本内容学习要求:明确本课程的内容、性质和任务以及学习本课程的意义,了解控制理论的发展概况及现代控制理论的主要特点、内容和研究方法。

第一章控制系统的状态空间数学模型(9学时)(1)状态变量、状态空间表达式(2)系统的一般时域描述化为状态空间描述(3)系统的频域描述化为状态空间描述(4)根据状态变量图列写线性系统的状态空间描述(5)根据系统方框图导出状态空间描述(6)将状态方程化为规范形式学习要求:正确理解线性系统的状态空间数学描述的基本概念,熟练掌握状态空间的表达式,线性变换,线性定常系统状态方程的建立方法。

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硕士:《现代控制理论》学位课程教学大纲
课程编号:55020403课程名称:现代控制理论
学时:40 学分:2 开课学期:1
开课单位:仪器科学与电气工程学院
任课教师:王春民教师代码:401409 教师职称:副教授
教师梯队:刘兴明王艳
1、课程目的、任务及对象
本课介绍了现代控制理论知识,包括控制系统的基础,线性系统理论,最优控制系统,随机系统与卡尔曼滤波,稳定性与李亚普诺夫方法,自适应控制系统和智能控制。

现代控制理论涉及的面非常宽泛,对数学基础的要求较高.现代控制理论不仅具有理论研究的意义,也具有广泛的应用前景.
2、授课的具体内容
线性系统理论(15学时)
第一章状态空间法基础
1.1线性时不变动态方程的解
1.2系统动态方程的等价变换
1.3时变系统基础
第二章系统的可观性和可控性
2.1 线性系统的可控性
2.2 线性系统的可观测性
2.3 动态方程的标准型
2.4 单变量系统的实现
2.5 多变量系统的实现
第三章状态反馈与状态观测器
3.1 状态反馈与极点配置
3.2 用状态反馈及进行解耦控制
3.3 跟踪问题的稳态特性
3.4 状态观测器
第四章稳定性与李亚普诺夫方法
4.1 运动模式及其收敛、发散和有界条件
4.2 李亚普诺夫意义下的稳定、渐进稳定
4.3 有界输入、有界状态(BIBS)稳定
4.4 有界输入、有界输出(BIBO)稳定
第二篇最优控制理论(10学时)
第五章最优控制概述
5.1 最优控制问题的基本提法
第六章最优控制的变分法
6.1 变分的基本概念
6.2 无约束条件的泛函极值问题
6.3 有约束条件的泛函极值-动态系统的最优控制问题
第七章最小值原理
7.1 最小值原理
7.2 最短时间控制问题
7.3 离散系统的最小值原理
第八章动态规划
8.1 最优化原理
8.2 动态规划的基本公式
第九章线性二次型指标的最优控制
9.1 二次型问题的提法
9.2 状态调节器问题
9.3 线性定常系统的状态节器问题
9.4 输出调节器问题
9.5 跟踪问题
第三篇最优估计与滤波(6学时)
第十章基本估计方法
10.1最小二乘法估计
10.2线性最小方差估计
10.3维纳滤波
第十一章卡尔曼滤波
11.1卡尔曼滤波的特点
11.2正交投影
11.3离散型卡尔曼最优预测方程
11.4离散型卡尔曼最优滤波方程
11.5离散型卡尔曼滤波基本方程使用要点
11.6卡尔曼滤波的推广
11.7卡尔曼滤波的稳定性、滤波发散及克服发散的方法
第四篇自适应控制(5学时)
12.1自适应控制系统概述
12.2模型参考自适应
12.3模型跟随系统
12.4非线性系统模型参考自适应控制器的设计
第五篇智能控制简介(4学时)
第十三章分级智能控制、专家控制系统、模糊控制和基于神经网络的控制系统。

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