自动控制原理考试重点

教学日历

2006 —— 2007 学年第 1 学期

课程名称：控制理论（ I ）任课教师：大明/苗宇教师所在单位：自控系总学时： 64 课堂教学学时： 58 周学时： 4 共 16 周

节7． 2 采样过程与采样定理

7 ． 3 信号保持与零阶保持器

7 ． 4 Z 变换理论课堂讲授

第14周周

2

2

节

7 ． 4 Z 变换理论

7 ． 5 脉冲传递函数

介绍脉冲传递函数的定义及系统闭环脉冲传递函

数的建立

课堂讲

授

7-5

7-7

本章

重点

第14周周

5

1

节

7 ． 6 采样系统分析

采样系统稳定性分析

及根轨迹法与频率法在采样系统中的应用

课堂讲

授

7-8

7-9

7-10

第15周周

2

2

节

实验一二阶系统阶跃响应实验报告

第15周周

5

1

节

实验二系统频率特性测量实验报告

第16周周

2

2

节

实验三控制系统的校正实验报告

第16周周

5

1

节

习题课

《控制理论》Ⅰ课程教学大纲

Control Theory Ⅰ

课程编号 : 1000191

适用专业 : 自动化

学时数 : 64 学分数: 4

执笔者 : 大明编写日期 : 1999年

6月

一、课程的性质和目的

本课程是自动化专业的主要专业基础课和骨干课。本课程的学习目的在于使学生掌握经典控

制理论的基本概念，基本原理和基本方法。要求学生在牢固掌握控制理论基本概念的基础上

，具备对简单系统进行定性分析、定量估算和动态仿真的能力，为专业课学习和参加控制工

程实践打下必要的基础。

〖 BT２－２〗二、课程教学容

第一章控制系统的一般概念 (4学时)

掌握自动控制系统的一般概念 , 重点是开环控制和闭环控制的概念, 理解对控制性能的基本

要求 , 了解各种典型控制系统的工作原理及控制理论的发展过程。

本章知识点为 : 自动控制的定义, 开环控制与闭环控制, 控制系统举例, 控制系统的组成及

对控制系统的基本要求 , 控制理论的发展。

第二章控制系统的数学模型 (6学时)

掌握控制系统的数学模型的基本概念 , 了解微分方程一般建立方法, 理解传递函数的定义和

性质 , 掌握动态结构图的建立和化简规则。

本章知识点为 : 传递函数的定义和性质, 典型环节的传递函数, 动态结构图的建立, 动态结

构图的化简 , 自动控制系统的传递函数。

第三章时域分析法 (13学时)

了解和掌握经典控制理论最基本的方法之一时域分析法 , 能够用该方法分析控制系统的

各种控制性能 (包括稳定性, 快速性和稳态精度)。

本章知识点为 : 典型控制过程及性能指标, 一阶系统分析, 二阶系统分析, 稳定性与代数

判据 , 稳态误差分析。

为进一步加强对控制系统稳定性的理解 , 安排实验一次: 控制系统的稳定性分析。

第四章根轨迹法 (11学时)

本章要求掌握各

种类型系统的根轨迹的绘制方法 , 并能通过根轨迹图来分析控制系统的控制性能。了解各种

特殊根轨迹的绘制方法。

本章知识点为 : 根轨迹的基本概念及根轨迹方程, 绘制根轨迹的基本法则, 特殊根轨迹, 系

统闭环零极点分布与阶跃响应的关系 , 开环零极点的变化对根轨迹的影响。

第五章频率法（ 11学时）

要求掌握各种系统和环节的幅相频率特性和

对数频率特性的画法 , 并能通过频率特性分析控制系统的控制性能。

本章知识点为 : 典型环节的频率特性，系统开环频率特性，乃奎斯特稳定判据及对数稳定判

据，稳定裕度及计算，系统闭环频率特性。

第六章控制系统的校正（ 11学时）

在对控制系统的控制性能进行分析的基础上 , 对控制性能的改进就涉及到系统的校正。要

求

在建立控制系统校正的一般概念的基础上 , 对串联校正, 反馈校正, 前置校正有较为全面的

理解。掌握频率法校正和根轨迹法校正的一般方法。

本章知识点为 : 控制系统校正的概念，串联校正，反馈校正，前置校正，根轨迹法在校正中

的应用。

本章安排实验 : 控制系统的校正。

第七章采样控制系统（ 8学时）

要求理解和掌握采样控制系统的基本概念 , 采样定理, 采样信号的复现, 脉冲传递函数, 了

解采样系统的稳定性 , 稳态误差及瞬态分析等容。

本章知识点为 : 采样控制的基本概念，采样过程和采样定理，采样信号的复现，Ｚ变换，脉

冲传递函数，采样系统的稳定性分析，采样系统的稳态误差，采样系统的瞬态分析。

三、课程教学的基本要求

本课程是自动化专业的专业基础课程，理论性较强，是本专业的理论基础课程。在教学方法

上，采用课堂讲授，课后自学，课堂讨论等教学形式。

(一)课堂讲授

本课程属基础理论课程，涉及到较多的数学知识，在讲述的过程中教师应尽量联系生产生活

实际，注重物理意义，不要陷入到繁复的数学推导之中。在教学中要求同学重点掌握时域、

复域、频域的基本概念、基本方法和基本规律，要着重培养学生定性分析、定量估算和模拟