控制工程基础教学大纲

第一章 绪论
　　　　介绍本门课的主要内容及讲课的重点；控制论的发展及控制系统的基本概念、自动控制、反馈；控制系统的基本组成、组成及分类。
　　第二章 控制系统的动态数学模型
　　　　控制系统的动态数学模型，举例说明建立数学模型的方法和步骤。微分方程的线性化及其线性化的方法。拉氏反变换的定义及其应用，包括：含有不同的单根、含有复根、含有重根的求解方法，传递函数的定义，传递函数的求取方法及典型环节的传函。系统传递函数方块图定义、表示方法、变换法则、方块图的简化；绘制实际物理系统的方块图及其举例。瞬态响应分析的有关定义，典型的输入信号。
　　第三章 时域瞬态响应及误差分析
　　　　时域响应及典型的输入信号，一阶系统的瞬态响应，二阶系统的瞬态响应，瞬态响应的性能指标。二阶系统的性能指标包括上升时间、峰值时间、最大超调量、延迟时间、调整时间、振荡次数及其求法。高阶系统的瞬态响应。
　　第四章 控制系统的频率特性
　　　　频率分析的基本定义。频率响应的极坐标图（乃氏图）：定义、典型环节的乃氏图包括：放大环节、积分环节、微分环节、惯性环节、二阶震荡环节、延迟环节。乃氏图的一般作图方法。乃氏图的一般规律总结。频率响应的对数坐标图：定义，幅频特性和相频特性的表示方法、典型环节的伯德图包括：放大环节、积分环节、惯性环节、一阶微分环节，总结作图方法。二阶振荡环节、延迟环节的伯德图。一般系统的伯德图做法及具体的绘制对数幅频特性的方法。最小相位系统。由频率特性曲线求系统的传递函数，应用举例。由单位脉冲响应求系统得频率特性。控制系统的闭环频率响应。系统的频域指标。
　　第五章 控制系统的稳定性分析
　　　　控制系统的稳定性分析的基本概念，系统的稳定条件，代书稳定判据：劳斯判据。劳斯判据的方法，劳斯阵。应用举例，特殊情况下劳斯判据的应用。赫尔维兹判据。奈奎斯特稳定判据，米哈伊洛夫定理。奈奎斯特稳定判据，应用举例1、应用举例2。传递函数中零点和极点的处理方法。应用举例。控制系统的相对稳定性及相对稳定性能指标。
　　第六章 控制系统的误差分析与计算
　　　　控制系统的误差分析和计算：稳定误差的基本概念，误差传递函数与稳态误差，静态误差系数，干扰引起的稳态误差。减小系统误差的途径包括：干扰补偿、输入补偿。