控制理论与控制工程-《自动控制原理》-07
自动控制原理参考书
自动控制原理参考书
以下是一些关于自动控制原理的参考书籍：
1. 《自动控制原理》（作者：奥古斯特·维廉姆·奥格尔斯拉格尔）
这本书是自动控制领域的经典教材，涵盖了自动控制的基本原理和方法，包括控制系统的建模与分析、控制器的设计与调节等内容。
2. 《现代控制工程》（作者：克拉斯·奥格塞尔）
这本书介绍了现代控制理论和方法，包括状态空间分析与设计、多变量控制、最优控制等内容，适合对自动控制有一定基础的读者。
3. 《自动控制系统设计》（作者：卡尔·阿斯特伦）
这本书详细介绍了自动控制系统的设计方法和技术，包括控制系统的建模与仿真、控制器的设计与调节、系统鲁棒性分析等内容，适合工程实践和系统设计的读者。
4. 《现代控制理论与应用》（作者：陈玉宇）
这本书系统地介绍了现代控制理论和应用，包括线性系统的控制、非线性系统的控制、自适应控制、鲁棒控制等内容，适合对自动控制有一定了解的读者。
5. 《自动控制原理与设计》（作者：约翰·瓦尔德）
这本书介绍了自动控制的基本原理和设计方法，包括控制系统的建模与分析、控制器的设计与调节、系统鲁棒性分析等内容，适合初学者和工程实践的读者。
以上是一些关于自动控制原理的参考书籍，读者可以根据自己的需求和水平选择适合的教材进行学习。
自动控制原理及控制工程
自动控制原理及控制工程自动控制原理及控制工程是工程技术领域的重要学科，它涉及到电子、机械和计算机等多个方面。
本文将以简洁明了的方式，向读者介绍自动控制原理以及控制工程的相关知识。
一、自动控制原理自动控制是指通过各种感应元件、信号处理器和执行器等装置，使系统在不依靠人的干预下，按照预先设定的规律运行的一种技术手段。
在这一过程中，自动控制原理起着关键性作用。
它概括了自动控制的突出特点：通过传感器采集系统的反馈信息，用控制器处理反馈信息，并通过执行器作出相应的调节动作，以使系统实现目标状态的反馈调节。
自动控制原理应用广泛，包括传感器、控制器、执行器和反馈回路等要素。
二、控制工程控制工程是利用各种技术手段对动态系统进行控制的一种学科。
它包括控制原理、控制器设计、控制系统分析和控制系统实现等方面。
控制工程的使用可以大幅提高产品的质量、生产效率和节约成本。
控制工程的实现需要使用多种技术。
例如，传感器用于将系统中的反馈信号转化为数字信号；控制器则用于处理数字信号并将其转化为操作信号；执行器则用于执行操作信号以对系统进行调节。
控制系统的性能评价评估控制系统的性能对于控制工程至关重要。
常用的性能指标包括交叉补偿、系统稳定性、精度需求以及动态响应等。
评估结果可以帮助工程师了解系统的控制和监督效果，并根据结果进行调整和改善。
三、控制系统的分类控制系统可分为开环和闭环两大类。
开环系统是指没有给定控制信号反馈的系统，这种系统需要一些预测和估计能力。
闭环系统则包括反馈环路，能够将实际输出信号返回到传感器中，并根据反馈信号对系统进行调整。
根据机械力学，这两种系统之间的区别在于是否有反馈回路。
虽然闭环系统为控制系统的重要组成部分，但它往往需要更高的设计成本、它们分散的分布以及对控制精度的限制，而开环系统则不必受到这些限制。
自动控制原理及控制工程作为工程技术领域的重要学科，其应用领域十分广泛。
通过学习自动控制原理和控制工程，可以帮助工程师更好地应对控制系统中出现的各种问题，并提高产品的质量、生产效率和节约生产成本。
《自动控制原理》课程设计
名称：《自动控制原理》课程设计题目：基于自动控制原理的性能分析设计与校正院系：建筑环境与能源工程系班级：学生姓名：指导教师：目录一、课程设计的目的与要求------------------------------3二、设计内容2.1控制系统的数学建模----------------------------42.2控制系统的时域分析----------------------------62.3控制系统的根轨迹分析--------------------------82.4控制系统的频域分析---------------------------102.5控制系统的校正-------------------------------12三、课程设计总结------------------------------------17四、参考文献----------------------------------------18一、课程设计的目的与要求本课程为《自动控制原理》的课程设计，是课堂的深化。
设置《自动控制原理》课程设计的目的是使MATLAB成为学生的基本技能，熟悉MATLAB这一解决具体工程问题的标准软件，能熟练地应用MATLAB软件解决控制理论中的复杂和工程实际问题，并给以后的模糊控制理论、最优控制理论和多变量控制理论等奠定基础。
使相关专业的本科学生学会应用这一强大的工具，并掌握利用MATLAB对控制理论内容进行分析和研究的技能，以达到加深对课堂上所讲内容理解的目的。
通过使用这一软件工具把学生从繁琐枯燥的计算负担中解脱出来，而把更多的精力用到思考本质问题和研究解决实际生产问题上去。
通过此次计算机辅助设计，学生应达到以下的基本要求：1.能用MATLAB软件分析复杂和实际的控制系统。
2.能用MATLAB软件设计控制系统以满足具体的性能指标要求。
3.能灵活应用MATLAB的CONTROL SYSTEM 工具箱和SIMULINK仿真软件，分析系统的性能。
807自动控制原理
807自动控制原理自动控制原理是现代控制工程中的重要理论基础，它是控制工程中的核心内容之一。
自动控制原理主要研究如何利用控制器对被控对象进行自动调节，使其输出符合预期的要求。
在工业生产、航空航天、交通运输等领域，自动控制原理都有着广泛的应用。
首先，自动控制原理的基本概念是控制系统。
控制系统由输入、输出、控制器和被控对象组成。
输入是控制系统接受的外部指令或信号，输出是控制系统产生的响应信号，控制器是控制系统的核心部分，它根据输入信号和输出信号之间的差异来调节被控对象，使其输出符合预期的要求。
其次，自动控制原理的核心内容是反馈控制。
反馈控制是指控制系统根据被控对象的输出信号对输入信号进行调节的一种控制方式。
通过不断地比较被控对象的实际输出和期望输出，控制系统可以及时地调整控制器的工作状态，使被控对象的输出逐渐接近期望输出。
另外，自动控制原理还涉及到控制系统的稳定性分析。
控制系统的稳定性是指当控制系统受到外部干扰时，系统是否能够快速地恢复到稳定状态。
稳定性分析是控制系统设计中的重要环节，它可以帮助工程师评估控制系统的性能，并对系统进行优化设计。
此外，自动控制原理还包括控制系统的性能指标。
控制系统的性能指标通常包括超调量、调节时间、静差等。
这些指标可以帮助工程师评估控制系统的性能，指导控制系统的设计和调节。
最后，自动控制原理还涉及到控制系统的设计方法。
控制系统的设计方法包括传统的PID控制、模糊控制、神经网络控制、自适应控制等。
不同的设计方法适用于不同的控制对象和控制要求，工程师需要根据实际情况选择合适的设计方法。
总之，自动控制原理是现代控制工程中的重要理论基础，它涉及到控制系统、反馈控制、稳定性分析、性能指标和设计方法等内容。
掌握自动控制原理对于工程师来说至关重要，它可以帮助工程师设计高性能的控制系统，提高工业生产的效率和质量，推动科技进步和社会发展。
自动控制原理胡寿松第七章解析
1、线性定理 齐次性 Z [ae (t)] aE(z ) Z[e1 (t) e 2 (t)] E1 (z ) E 2 (z ) 叠加性 2、实数位移定理
Z[e(t- kT )] z -k E(z)
Z [e(t kT)] z k [E(z)- e(nT)z -n ]
n 0
k -1
z变换实际上是采样函数拉氏变换的变形，
因此又称为采样拉氏变换
z变换只适用于离散函数，或者说只能表征
连续函数在采样时刻的特性，而不能反映其 在采样时刻之间的特性。
24
成都信息工程学院控制工程系
第七章 线性离散系统的分析与校正
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成都信息工程学院控制工程系
第七章 线性离散系统的分析与校正
二、Z变换的性质
0T
*
采样器可以用一个周期性闭合的采样开关S来表示。
理想采样开关S： T (t ) (t nT )
n 0
11
成都信息工程学院控制工程系
第七章 线性离散系统的分析与校正
理想单位脉冲序列 采样过程可以看成是一个幅值调制过程。
12
成都信息工程学院控制工程系
第七章 线性离散系统的分析与校正
1 jns t T ( t ) e T n -
1 jns t * 代入采样信号表达式：e ( t ) e( t ) T (t ) e( t )e T n
对采样信号表达式取拉氏变换： 1 E* (s) E(s jns ) T n 采样信号的付氏变换： 1 E* ( j ) E[j( ns )] T n
T (t)的付氏级数形式：
T (t)
n -
(t - nT) C e
陈复扬自动控制原理中文版课件(古典部分)第7章
第七章 非线性系统分析 7-1 非线性控制系统描述 三 非线性系统的分析和设计方法 由于非线性系统必须用非线性微分方程来描述， 但是到目前为止还没有一个通用的方法来解非线性方 程。目前工程上广泛应用描述函数法和相平面法来分 析非线性系统。 本章仅介绍描述函数法。描述函数法是一种工程 近似法，是线性系统频率响应法在非线性系统中的推 广应用。主要用来研究非线性系统的稳定性和自激振 荡。
0
r( t )
第七章 非线性系统分析 7-1 非线性控制系统描述 一 研究非线性控制系统的意义 在控制系统中恰当地引入某些非线性元部件，往往 可以有效地改善系统的性能。
如晶体管放大器
当输入小信号时，无 输出，而输入大信号 时，输出出现饱和。
c( t )
0
r( t )
第七章 非线性系统分析 7-1 非线性控制系统描述 一 研究非线性控制系统的意义 在控制系统中恰当地引入某些非线性元部件，往往 可以有效地改善系统的性能。 由此可见，非线性因素在实际系统中是普遍存在 的。只要系统中含有一个非线性元部件，则整个系统 就是非线性系统。所以严格说来，实际的控制系统 都是非线性系统。
A1 A0
3 运动形式
凹面
线性系统动态过程的形式与初始偏差及外作用无 关，如果系统在某一初始偏差下的时间响应曲线是振 荡收敛的，那么它在任何初始偏差下的时间响应曲线 都具有振荡收敛形式。 y( t )
A1
A0
0
t
第七章 非线性系统分析 7-1 非线性控制系统描述 二 非线性系统的特点
3 运动形式
非线性系统则不然，其运动形式随外作用的大小 和初始条件的不同而不同，如图所示，图中曲线1是振 荡衰减形式，曲线2是非周期衰减形式。
说明：读者使用该电子教案时，请用“全屏显
《自动控制原理》
《自动控制原理》教学大纲一、课程基本信息：1、课程英文名称：Principles of Automatic Control2、课程类别：技术基础课程3、课程学时：总学时64，实验学时84、学分：45、先修课程：《电路原理》、《信号与系统》、《复变函数与积分变换》等6、适用专业：测控技术与仪器7、大纲执笔：自动化教研室罗敏8、大纲审批：电子信息工程学院学术委员会9、制定(修订)时间：2007年10月二、课程的目的与任务：随着生产和科学技术的发展，自动控制技术在国民经济和国防建设中所起的作用越来越大。
自动控制技术的应用不仅使生产过程实现了自动化，极大的提高了劳动生产率和产品质量，改善了劳动条件，并且在人类探索新能源，发展空间技术和改善人民物质生活都起着极为重要的作用。
自动控制原理是电子信息类专业的技术基础课（专业基础平台课），是必修课，是以原理为主的理论性课程；主要讲述自动控制原理与控制系统设计、实验等内容。
根据自动控制技术发展的不同阶段，自动控制原来可分为古典控制理论和现代控制理论两大部分。
本课程主要介绍古典控制理论，其主要内容是以传递函数为基础，研究单输入单输出自动控制系统的分析和设计问题。
这些理论研究较早，现在已经比较成熟，并且在工程实践中得到了广泛的应用。
主要目的是培养学生掌握经典控制论中线性定常连续、单输入单输出闭环控制系统的工作原理、分析和综合，掌握反馈控制原理的应用以及分析和设计的一般规律，使其具有分析和设计自动控制系统的初步能力，使学生对系统的认识上升到更高的层次。
三、课程的基本要求：本课程是电子信息类专业重要的技术基础课。
要求在理解有关自动控制系统的基本概念、建立控制系统数学模型的基础上，掌握并灵活运用时域法、根轨迹法和频率法进行系统分析的思路和方法，基本明确三种方法各自的特点及其内在联系。
基本掌握运用频率法进行串联校正设计的能力。
通过对离散系统的学习，掌握离散控制系统的特点，理解脉冲传递函数和系统稳定性分析等知识。
陕西省考研控制理论与控制工程复习资料自动控制原理重点知识点梳理
陕西省考研控制理论与控制工程复习资料自动控制原理重点知识点梳理控制理论和控制工程是陕西省考研自动化专业中非常重要的一门课程，它是自动化领域中的基础与核心内容。
为了帮助考生总结和梳理自动控制原理的重点知识点，本文将按照以下几个主题进行梳理：1. 控制理论基础知识包括控制系统的定义、组成与分类，反馈控制与前馈控制的区别与联系，开环控制与闭环控制的概念，控制系统的数学模型等。
这些基础知识是进一步学习控制工程的基础，对于理解后续的知识点非常重要。
2. 信号与系统信号与系统是自动控制中的基础概念，研究了信号的特性以及信号在系统中的传输与处理。
本部分的知识点包括时域分析与频域分析，传递函数与频率响应，系统稳定性分析等。
此外，还需要了解常见信号的类型和特性，如单位阶跃信号、单位脉冲信号等。
3. 时域分析时域分析是对控制系统的状态进行研究，常见的时域分析方法有脉冲响应法、阶跃响应法和频率响应法。
本部分的知识点包括单位阶跃响应、单位脉冲响应、阶跃响应和脉冲响应之间的关系等。
4. 频域分析频域分析是对控制系统的频率特性进行研究，常用的频域分析方法有频率响应法和极坐标法。
频域分析可以用来分析控制系统的稳定性、性能指标等。
本部分的知识点包括频率响应曲线、幅频特性和相频特性等。
5. 控制系统的稳定性分析控制系统的稳定性是自动控制工程中非常重要的一个方面，本部分梳理了稳定性的定义和分类，以及常见的稳定性判据，如根轨迹法和Nyquist稳定性判据等。
此外，还介绍了稳定性边界、稳定裕度等概念。
6. 系统的校正与控制器设计系统的校正和控制器设计是控制工程中的关键环节，本部分梳理了校正的概念和方法，包括比例控制、积分控制和微分控制等。
还介绍了PID控制器的原理和常见的控制器设计方法。
7. 系统的性能指标与优化在控制工程中，性能指标和优化目标是评价控制系统性能的重要依据。
本部分梳理了控制系统的性能指标，如超调量、调节时间、稳态误差等，并介绍了优化方法，如根轨迹法和频率法等。
张爱民《自动控制原理》
张爱民《自动控制原理》1. 引言《自动控制原理》是由张爱民教授编写的一本介绍自动控制理论和方法的教材。
自动控制是现代工程和科学领域中的一个重要学科，涉及到各个领域的控制问题，包括机械、电气、电子、通信等。
2. 作者简介张爱民，清华大学自动化系教授，是自动控制领域的知名专家。
他在自动控制理论和应用方面做出了很多重要贡献。
他主持和参与了多项国家级科研项目，在自动控制领域发表了大量论文。
张爱民教授的《自动控制原理》以其深入浅出的讲解风格和丰富的实例深受学生和教师的喜爱。
3. 内容概述《自动控制原理》一书共分为八章，内容涵盖了自动控制领域的基础理论和实践方法。
下面对每一章的主要内容进行简要介绍。
3.1 第一章：自动控制概述这一章介绍了自动控制的基本概念、分类和发展历程。
通过一些实例，帮助读者理解自动控制的重要性和应用领域。
3.2 第二章：数学基础在自动控制领域，数学是基础。
这一章主要介绍了自动控制所涉及到的数学基础，包括线性代数、微积分和概率论等。
读者可以通过这一章的学习，为后续章节打下坚实的数学基础。
3.3 第三章：系统建模系统建模是自动控制的第一步。
这一章介绍了系统建模的基本概念和方法，包括系统的描述、状态空间分析和传递函数表示等。
通过实例，读者可以学会如何将实际问题转化为数学模型。
3.4 第四章：传递函数的表示与分析传递函数是自动控制中常用的数学工具。
这一章详细介绍了传递函数的定义、性质和常见的运算规则。
同时，还介绍了用传递函数进行系统分析和设计的方法。
3.5 第五章：控制器的设计控制器是自动控制中的核心组成部分。
这一章主要介绍了控制器的设计方法，包括比例控制器、积分控制器和PID控制器等。
通过实例，读者可以学会如何选择和设计合适的控制器。
3.6 第六章：闭环控制系统分析闭环控制系统是自动控制中常用的控制方式。
这一章详细介绍了闭环控制系统的分析方法，包括系统的稳定性分析和性能指标的评价等。
读者可以通过这一章的学习，了解闭环控制系统的优势和局限性。
自动控制原理
自动控制原理
自动控制原理是一门研究如何通过控制器使系统自动实现某种期望状态或行为的学科。
在自动控制原理中，我们关注的是如何设计控制器，使得系统能够根据输入信号和反馈信号自动调节输出信号，以达到所期望的控制目标。
在自动控制原理中，常用的控制器有比例控制器、积分控制器和微分控制器。
比例控制器根据输入信号和反馈信号的差异比例调节输出信号。
积分控制器则通过将输入信号和反馈信号的累积误差积分起来，来调节输出信号。
微分控制器则通过计算输入信号和反馈信号的变化率，来调节输出信号。
在自动控制原理中，我们还关注系统的稳定性和动态响应。
稳定性是指系统在无干扰情况下，输出信号是否趋于稳定。
动态响应则是指系统在面对外部干扰或输入信号变化时，输出信号的变化情况。
通过分析系统的稳定性和动态响应行为，我们可以对系统进行优化和改进，以使其更好地满足控制要求。
除了常规的反馈控制方式，自动控制原理还包括了前馈控制和模糊控制等技术。
前馈控制是指根据已知输入信号的特征，提前对系统进行补偿，以减小系统的误差和响应时间。
模糊控制则是一种基于模糊逻辑的控制手段，它可以处理一些模糊信息和不确定性信息，使系统能够根据不完全准确的输入信号做出相对准确的控制决策。
总结来说，自动控制原理是一门研究系统如何通过控制器自动调节和控制输出信号的学科。
它涉及了控制器的设计、系统的
稳定性和动态响应分析，以及一些先进的控制技术。
通过应用自动控制原理，我们能够提高系统的效率、稳定性和可靠性，实现自动化控制，从而在工业和生活中发挥重要作用。
自动控制原理教案
自动控制原理-教案一、课程简介1.1 课程背景自动控制原理是工程技术和科学研究中的重要基础，广泛应用于工业、农业、医疗、航空航天等领域。
本课程旨在介绍自动控制的基本理论、方法和应用，使学生掌握自动控制系统的基本原理和设计方法，具备分析和解决自动控制问题的能力。
1.2 教学目标（1）理解自动控制的基本概念、原理和分类；（2）掌握线性系统的数学模型建立和求解方法；（3）熟悉系统的稳定性、瞬态和稳态性能分析；（4）学会设计简单的线性控制器；（5）了解自动控制技术的应用和发展趋势。
二、教学内容2.1 自动控制的基本概念（1）自动控制系统的定义和分类；（2）自动控制系统的组成和基本环节；（3）自动控制系统的性能指标。
2.2 线性系统的数学模型（1）连续时间线性系统的数学模型；（2）离散时间线性系统的数学模型；（3）系统的状态空间表示。
2.3 系统的稳定性分析（1）连续时间线性系统的稳定性；（2）离散时间线性系统的稳定性；（3）系统稳定性的判定方法。
2.4 系统的瞬态和稳态性能分析（1）连续时间线性系统的瞬态响应；（2）离散时间线性系统的瞬态响应；（3）系统的稳态性能分析。
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；（3）观测器的设计。
三、教学方法3.1 讲授法通过课堂讲授，系统地介绍自动控制原理的基本概念、理论和方法。
3.2 案例分析法通过分析实际案例，使学生更好地理解自动控制系统的原理和应用。
3.3 实验法安排实验课程，让学生亲自动手进行实验，培养实际操作能力和问题解决能力。
3.4 讨论法组织学生进行课堂讨论，促进学生思考和交流，提高分析和解决问题的能力。
四、教学评估4.1 平时成绩包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等，占总成绩的30%。
4.2 期中考试通过期中考试检验学生对自动控制原理的基本概念、理论和方法的掌握程度，占总成绩的30%。
4.3 期末考试通过期末考试全面评估学生对自动控制原理的掌握程度，占总成绩的40%。
自动控制原理
目录分析
1.1自动控制原理概 述
1.2基本控制方式
1.3自动控制系统的 分类
1.4自动控制系统的 性能要求
本章小结
习题1
2.2拉普拉斯变换
2.1控制系统的时 域数学模型
2.3控制系统的复 数域数学模型
2.4框图及其等效变 换
2.5 MATLAB在控制 系统建模中的应用
本章小结 习题2
3.2控制系统的时 域分析法
自动控制原理
读书笔记模板
01 思维导图
03 目录分析 05 读书笔记
目录
02 内容摘要 04 作者介绍 06 精彩摘录
思维导图
关键字分析思维导图
专业
时域
控制
概念
分析
系统
数学
自动控 制
系统
工程
控制
模型
原理
小结
轨迹
习题
函数
第章
根
内容摘要
《自动控制原理》系统地介绍了经典控制理论的基本内容，着重于基于概念、基本原理和基本方法的阐述。 全书共8章，内容包括绪论、控制系统的数学模型、控制系统的时域分析、根轨迹法、控制系统的频域分析、线性 控制系统的校正与综合、离散控制系统以及非线性系统分析。为了帮助读者深入理解经典控制理论的重要概念和 分析方法，每章都精选了一定数量的例题；通过应用实例的讲解使得读者容易掌握MATLAB在控制系统实践中的应 用。《自动控制原理》可作为普通高等院校自动化、电气工程及其自动化、通信工程、电子信息工程、电子科学 与技术、物联工程、能源与动力工程、机械设计制造及其自动化等相关专业的本科生教材，也可供高职高专院校 的相关专业选用，同时适合从事自动控制类的各专业工程技术人员自学和参考。
《自动控制原理》第一章-自动控制原理精选全文完整版
● 执行环节： 其作用是产生控制量，直接推动被控对象的 控制量发生变化。如电动机、调节阀门等就是执行元件。
常用的名词术语
1.稳定性
一个控制系统能正常工作的首要条件。 稳定系统：当系统受到外部干扰后，输出会偏离正 常工作状态，但是当干扰消失后，系统能够回复到 原来的工作状态，系统的输出不产生上述等幅振荡、 发散振荡或单调增长运动。
2.动态性能指标
反映控制系统输出信号跟随输入信号的变化情况。 当系统输入信号为阶跃函数时，其输出信号称为 阶跃响应。
时，线性系统的输出量也增大或缩小相同倍数。
即若系统的输入为 r(t) 时，对应的输出为 y(t)，则
当输入量为 Kr(t)时，输出量为 Ky(t) 。
（2）非线性系统
● 特点：系统某一环节具有非线性特性，不满足叠加原理。 ● 典型的非线性特性：继电器特性、死区特性、饱和特性、
间隙特性等。
图1-5 典型的非线性特性
对被控对象的控制作用，实现控制任务。
图1-3 闭环控制系统原理框图
Hale Waihona Puke (3)复合控制系统 工作原理：闭环控制与开环控制相结合的一种自动控制系 统。在闭环控制的基础上，附加一个正馈通道，对干扰信 号进行补偿，以达到精确的控制效果。
图1-4 复合控制系统原理框图
2.按系统输入信号分类
（1）恒值控制系统 系统的输入信号是某一恒定的常值，要求系统能够克服 干扰的影响，使输出量在这一常值附近微小变化。
举例：连续生产过程中的恒温、恒压、恒速等自动控制 系统。
《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。
自动控制原理简明教程7
e(t )
连续信号
F
-ωmax
ωmax
离散信号e*(t)的拉氏变换为 e*(t)的傅立叶变换为
1 E ( s ) E ( s jks ) T k
1 E ( j ) E ( j jks ) T k
即
1 | E ( j ) | | E ( j jks ) | T k
§7.1.1 采样控制系统
一般来说，采样控制系统是对传感器所采集的连续信号在 某些规定的时间上取值，然后通过对这些值的比较、计算和输 出，来达到控制目标的系统。 采样控制系统结构构成：主要由采样器、数字控制器、 保持器、执行器、被控对象和测量变送器构成。
采样控制系统方框图
§7.1.2 数字控制系统
n 0
物理意义：可看成是单位理想脉冲串T (t) 被输入信号e(t) 进行调制的过程，如上图所示。 在图中，T(t)为载波信号；e(t)为调制信号； e*(t)为理想输 出脉冲序列。
§7.2.2 采样过程的数学描述
1. 采样信号的拉氏变换
* * E ( s ) L e ( t ) L e( nT ) ( t nT ) n 0 * 例： e(t ) 1(t ) ，求 E ( s )
e*(t) e*(t)
零阶保持器
eh(t) eh(t)
t
t
对于零阶保持器，在任意时刻kT， 输入单位脉冲信号δ(t-kT)，其单位脉 冲响应为一个幅值为1的矩形方波， 零阶保持器的数学表达式 即 gh(t)=1(t)-1(t-T) 为e(nT+△ 零阶保持器的传递函数为 G ( s ) L[ g (t ) ] h h s 零阶保持器的频率特性为
胡寿松自动控制原理第七版经典部分
胡寿松自动控制原理第七版经典部分摘要：一、胡寿松《自动控制原理》第七版的主要内容二、书中的经典部分概述三、经典部分的主要知识点和应用四、书中的优点和适用对象正文：一、胡寿松《自动控制原理》第七版的主要内容胡寿松所著的《自动控制原理》第七版是一本关于自动控制原理的专业教材。
全书共分十章，前八章主要介绍经典控制理论及其应用，包括控制系统的数学模型、时域分析法、根轨迹法、频域分析法等内容。
后两章则深入讲解了现代控制理论中的线性系统理论和控制理论。
二、书中的经典部分概述书中的经典部分主要涉及控制系统的基本概念、数学模型及其结构图和信号流图，以及线性控制系统的时域分析法、根轨迹法、频域分析法等。
这些内容是自动控制原理的基础，对于理解和掌握自动控制有着重要意义。
三、经典部分的主要知识点和应用经典部分主要知识点包括：1.控制系统的基本概念：包括反馈控制、开环控制和闭环控制等；2.数学模型：包括时域模型、频域模型和复域模型；3.结构图和信号流图：用于描述控制系统的结构和信号流动；4.时域分析法：用于分析控制系统的稳定性和稳态误差；5.根轨迹法：用于分析控制系统的稳定性和动态性能；6.频域分析法：用于分析控制系统的稳定性和频域响应。
这些知识点在实际工程中有着广泛的应用，例如在控制系统设计、分析和调试中，以及在解决实际控制问题时都需要运用这些理论。
四、书中的优点和适用对象《自动控制原理》第七版有着以下优点：1.内容全面：深入浅出地介绍了自动控制的基本概念和理论，同时涵盖了经典和现代控制理论的主要内容；2.理论严谨：书中的理论阐述严谨，逻辑清晰，便于读者理解和掌握；3.适用对象广泛：本书可作为高等工科院校自动化、电气工程及其自动化、测控技术与仪器、机械工程、能源与动力工程、冶金工程等专业的教材，亦可供从事自动控制类的各专业工程技术人员参考。
控制工程基础和自动控制原理
控制工程基础和自动控制原理控制工程基础是指对控制系统的基本理论、模型和方法进行学习和了解的一门学科。
它主要包括以下内容：1. 控制系统的基本概念：包括系统、输入、输出、控制、反馈等基本概念的理解和掌握。
2. 数学建模和系统分析：学习如何将实际的控制系统建立数学模型，并对其进行分析和评估。
3. 信号与系统：学习信号的表示、变换、采样和重构等基本理论，以及对系统的性质和响应进行分析。
4. 控制系统的稳定性：学习如何通过数学分析或图形法分析控制系统的稳定性，并设计稳定性良好的控制系统。
5. 时域和频域分析方法：学习如何利用时域和频域分析方法对控制系统进行分析和设计。
6. 控制系统的性能评价：学习如何通过指标和性能评估方法对控制系统的性能进行定量化。
7. 控制器的设计与实现：学习控制器的设计原理和方法，以及控制器实现的技术和方法。
自动控制原理是控制工程基础的核心内容，主要包括以下内容：1. 自动控制系统的基本概念和结构：学习自动控制系统的基本概念和结构，包括开环控制和闭环控制。
2. 自动控制系统的数学模型：学习如何利用微分方程、差分方程等数学工具建立自动控制系统的数学模型。
3. 控制系统的稳定性分析和设计：学习如何通过稳定性分析方法来评估和设计控制系统的稳定性。
4. 控制系统的性能指标和性能评价：学习如何定义和评价控制系统的性能指标，如稳态误差、超调量、响应速度等。
5. 控制器的设计和调节：学习如何根据控制系统的数学模型设计合适的控制器，并进行控制器的调节和优化。
6. 经典控制方法：学习经典控制方法，如比例-积分-微分（PID）控制、根轨迹设计等。
7. 现代控制方法：学习现代控制方法，如状态空间方法、最优控制方法、自适应控制方法等。
8. 控制系统的实现和应用：学习如何将控制系统的设计实现到实际应用中，并了解一些典型的控制系统应用案例。
《自动控制原理》学习指南
《⾃动控制原理》学习指南《⾃动控制原理》学习指南前⾔本书是上海交通⼤学国家精品课程《⾃动控制原理》主讲教材《⼯程控制基础》的学习指导性的学习、教学⽤书。
《⼯程控制基础》是国家“⼗⼀五”规划教材，教育部⾃动化教学指导委员会推荐教材。
2006年出版以来，受到⼴⼤读者的厚爱。
2007年再版，并于2008年被评为国家级精品教材。
本书以国家精品教材为主线，参考教育部教指委对《⾃动控制原理》课程相关的知识领域、知识单元、知识点的要求，本着“加强基础、削枝强⼲、注重应⽤、逐步更新”的原则，⼒图通过教材的要点提⽰，为⼴⼤读者学习此课程提供必须掌握的基础理论和基本⽅法。
编者2012.11于上海⽬录第1章导论 (1)1.1 ⾃动控制系统的基本原理和组成 (1)1.2控制系统的分类 (2)1.3本书的主要内容及研究⼿段 (2)第2章数学模型 (5)2.1 传递函数定义 (6)2.2传递函数性质 (7)2.3 ⽅块图 (8)2.4 信号流程图 (9)第3章⾃动控制系统的时域分析 (12)3.1 控制系统的稳定性分析 (12)3.2 控制系统的稳态特性——稳态误差分析 (13)3.3 控制系统的动态特性——动态响应分析 (14)第4章根轨迹法 (17)4.1根轨迹的幅值条件和相⾓条件 (17)4.2绘制根轨迹的基本规则 (18)第5章线性系统的频域分析—频率响应法 (20)5.1频率特性 (20)5.2 频率特性图 (21)5.3 频域中的稳定性判据 (22)5.4 系统动态性能的频域分析与频域指标 (22)5.5基于开环频率特性的系统动态性能分析 (23)5.6基于闭环频率特性的系统动态性能分析 (24)5.7基于伯德图的系统稳态性能分析 (24)第6章线性控制系统的设计 (26)6.1 常见的⼏种校正装置连接⽅式 (26)6.2 不同域中系统动态性能指标的相互关系 (27)6.3 串联超前校正 (27)6.4 串联滞后校正 (30)6.5 串联滞后－超前校正 (34)6.6局部反馈校正 (35)6.7PID控制 (36)6.8前馈补偿 (38)第1章导论要点提⽰⼯业⾃动化是⼯业现代化的基础。