本课是机械类和仪器仪表类本科的专业基础课,是适应机电一体化技术需要,针对机械对象的控制,基于经典控制理论形成的课程,更加突出机电控制特点。
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本课是机械类和仪器仪表类本科的专业基础课,是适应机电一体化技术需要,针对机械对象的控制,基于经典控制理论形成的课程,更加突出机电控制特点。
--课程介绍1
--课程介绍2
--1.1 控制工程的发展
--1.2 控制系统的分类
--1.3 闭环系统的结构
--第1章课后练习
--2.1 系统的微分方程(一)
--2.2 系统的微分方程(二)
--2.3 Laplace变换的定义
--2.4 Laplace变换的定理
--2.5 Laplace反变换
--2.6 Laplace变换法解微分方程
--2.7 传递函数
--2.8 传递函数的一般形式
--2.9 控制系统的方块图
--2.10 方块图的化简
--2.11 建立数学模型——温控箱
--2.12 方块图——直流电机
--2.13 闭环与开环传递函数
--第2章 课后习题
--3.1 时域响应概述
--3.2 一阶系统的瞬态响应
--3.3 二阶系统的瞬态响应
--3.4 极点位置与响应特性的关系
--3.5 高阶系统的瞬态响应
--3.6 瞬态响应性能指标
--第3章 课后练习
--4.1 频域法概述
--4.2.1 频率特性的定义
--4.2.2 频率特性的意义及表示形式
--4.2.3 频率特性的求取
--4.3.1 典型环节的Nyquist图
--4.3.2 Nyquist图的作图方法
--第4章 课后练习(一)
--4.4.1 典型环节的Bode图
--4.4.2 一般系统Bode图的作图方法
--4.4.3 最小相位系统的Bode图
--4.5.1 Bode图与传递函数的对应关系
--4.5.2 Bode图与传递函数的对应关系举例
--4.6 系统的开环和闭环频率特性的关系
--第4章 课后练习(二)
--5.1 控制系统的稳定性
--5.2 劳斯判据
--5.3 映射定理
--5.4 Nyquist稳定性判据
--5.5 Nyquist判据具体应用1
--5.5 Nyquist判据具体应用2
--5.5 Nyquist判据具体应用3
--5.6 控制系统的相对稳定性
--第5章 课后习题
--6.1 闭环控制系统的稳态误差
--6.2 输入引起的稳态误差1
--6.2 输入引起的稳态误差2
--6.3 干扰引起的稳态误差
--6.4 叠加动态特性与输入无关
--第6章 课后练习
--7.1 闭环系统瞬态响应与频率特性的关系
--7.2 开环与闭环频率特性的关系
--7.3 开环频率特性与闭环瞬态响应的关系
--7.4 准确性及时频关系例子
--7.5 期望的开环频率特性
--第7章 课后练习(一)
--7.6 控制器——比例、积分
--7.7 控制器——比例-积分
--7.8 控制器——比例-微分
--7.9 控制器——PID
--7.10 直流电机伺服系统
--7.11 最优阻尼比
--7.12 I型最优模型
--7.13 PID控制器的参数计算
--第7章 课后练习(二)
--8.1 计算机控制系统的结构
--8.2 z变换
--8.3 s平面与z平面的映射关系
--8.4 控制器的模拟化设计方法
--第8章 课后练习
博士,副教授,博士生导师。2013年9月-2014年2月赴美国UTD教学研修。国家级精品课“控制工程基础”课程负责人。主讲《控制工程基础》,《控制工程基础》为普通高等教育“十一五”和“十二五”国家级规划教材,被北京市教委评为北京高等教育精品教材。
1991~1996及1996~2001就读于清华大学精密仪器与机械学系,获机械设计专业学士、精密仪器及机械专业博士学位。2001年起在清华大学精密仪器系工作,讲授的课程有“控制工程基础”、“模拟电路设计与实践”等。主要研究方向为微机电惯性器件。
博士,副研究员。主讲《测试信号分析与处理》和《控制工程基础》。《数字信号处理实验平台》和《DSP测控技术实践教学装置》2010年获得清华大学实验技术成果三等奖,参编的《控制工程基础(第三版)》2012年获得清华大学优秀教材一等奖。研究方向包括高精度惯性仪表及系统技术、机电控制及数字信号处理等。2006年获得教育部科学技术进步奖一等奖1项,2013年获得国家技术发明奖二等奖1项。