課程(名稱.編號)簡索

領導藝術.綜合管理        人力資源.企業培訓        職務能力培訓系統班        銷售實戰.市場行銷        職場技能.個人成長        Office白領辦公達人        財經金融.投資理財        語言學習.出國留學        中國大陸證照培訓        資格考試.考証培訓        文化.生活.興趣.保健        生產管理.採購物流        移動開發        前端開發        後端開發        數據庫.服務器        網頁平面設計        雲計算.大數據        網絡營銷推廣        自然學科        工程技術學科

經濟管理學科

醫.藥.農.林學科

法律 學科

計算機工程學科

哲學.歷史學科

文學.藝術學科

教育社會學科

外語 學科

醫藥農林        哲學歷史        文學藝術        工程技術        基礎科學        經管法學

     控制理論作為最為活躍的學科之一，其設計思想已在各個學科領域得到了廣泛應用，而現代控制理論是控制理論重要的發展階段。在本課程中，西北工業大學郭建國教授帶領團隊將用形象生動的語言解釋現代理論控制基礎的內涵，與你一道從自動控制時代邁向現代控制時代！

課程概述

     現代控制理論基礎課程是國家教育部特色專業、工業與信息化部重點專業「探測、制導與控制技術」的一門重要的專業主幹課程。目前該課程是面向西北工業大學航天航空航海類控制專業高年級本科生的一門必修專業基礎課。

     現代控制理論基礎課程針對現代控制科學的內涵，以最低限度的數學工具和適當的物理淺釋，全面系統和深入淺出地介紹了現代控制系統模型、內部結構特性、反饋調節和最優設計等方面內容。通過本課程的學習，使學生能夠全面掌握線性系統理論和最優控制理論的基本原理和基本設計方法，對現代控制方法與發展方向有較為全面的瞭解，為學生今後從事飛行器控制領域的理論研究和工程設計工作打下一個堅實的基礎。

     現代控制理論基礎慕課主要定位於國內高等院校自動化、探測制導與控制技術、兵器科學與技術、飛行器設計等專業的高年級本科生和研究生進行網絡公開的專業課程學習和考核使用，同時也可為航天、航空、航海和自動化領域從事實際工程的設計人員提供基本知識的培訓和考試。



授課目標

掌握線性系統理論和最優控制理論的基本原理和基本設計方法，能夠為開展控制領域的理論研究和工程設計工作提供基礎。



課程大綱

第一單元 : 緒論

現代控制科學的內涵、控制理論的發展狀況和現代控制理論的知識體系

第01講 1.1.1 現代控制科學的內涵 → 00:06:44
第02講 1.1.2 控制理論的發展狀況(1) → 00:11:55
第03講 1.1.2 控制理論的發展狀況(2) → 00:06:18
第04講 1.1.3 現代控制理論的知識體系 → 00:11:27


第二單元 : 狀態空間描述的下的動態方程

狀態空間描述的基本概念

第05講 2.1.1 狀態空間描述的基本概念(1) → 00:10:23
第06講 2.1.1 狀態空間描述的基本概念(2) → 00:08:32
第07講 2.1.2 狀態空間描述的動態方程(1) → 00:09:07
第08講 2.1.2 狀態空間描述的動態方程(2) → 00:11:05
第09講 2.1.3 動態方程的線性化與線性變換(1) → 00:08:13
第10講 2.1.3 動態方程的線性化與線性變換(2) → 00:12:55


第三單元 : 系統動態方程的建立

具體物理系統動態方程的建立
基於傳遞函數方框圖的動態方程
系統動態方程典型形式的建立

第11講 3.1.1 具體物理系統動態方程的建立(1) → 00:05:31
第12講 3.1.1 具體物理系統動態方程的建立(2) → 00:13:04
第13講 3.2.1 基於傳遞函數方框圖的動態方程(1) → 00:13:02
第14講 3.2.1 基於傳遞函數方框圖的動態方程(2) → 00:14:08
第15講 3.3.1 系統動態方程典型形式的建立(1) → 00:08:42
第16講 3.3.1 系統動態方程典型形式的建立(2) → 00:12:01


第四單元 : 線性定常連續系統狀態方程的解

線性定常連續系統狀態方程的解
線性離散系統的動態方程及其解

第17講 4.1.1 線性定常連續系統狀態方程的解I(1) → 00:10:25
第18講 4.1.1 線性定常連續系統狀態方程的解I(2) → 00:04:09
第19講 4.1.2 線性定常連續系統狀態方程的解II(1) → 00:08:08
第20講 4.1.2 線性定常連續系統狀態方程的解II(2) → 00:06:48
第21講 4.1.3 線性定常連續系統狀態方程的解III(1) → 00:12:30
第22講 4.1.3 線性定常連續系統狀態方程的解III(2) → 00:10:52
第23講 4.2.1 線性離散系統的動態方程及其解(1) → 00:09:30
第24講 4.2.1 線性離散系統的動態方程及其解(2) → 00:11:06


第五單元 : 穩定性與穩定性判據

李亞普諾夫穩定性理論
線性定常連續系統的穩定性判據

第25講 5.1.1 李亞普諾夫穩定性理論I(1) → 00:08:25
第26講 5.1.1 李亞普諾夫穩定性理論I(2) → 00:06:11
第27講 5.1.2 李亞普諾夫穩定性理論II(1) → 00:07:03
第28講 5.1.2 李亞普諾夫穩定性理論II(2) → 00:08:53
第29講 5.2.1 線性定常連續系統的穩定性判據I(1) → 00:08:14
第30講 5.2.1 線性定常連續系統的穩定性判據I(2) → 00:06:03
第31講 5.2.2 線性定常連續系統的穩定性判據II(1) → 00:09:10
第32講 5.2.2 線性定常連續系統的穩定性判據II(2) → 00:09:42


第六單元 : 能控性與能觀測性

凱萊-哈密爾頓定理
線性定常連續系統的能控性
線性定常連續系統的能觀測性
對偶原理
線性定常系統的規範形結構分解

第33講 6.1.1 凱萊(1) → 00:07:20
第34講 6.1.1 凱萊(2) → 00:07:55
第35講 6.2.1 線性定常連續系統的能控性(1) → 00:11:43
第36講 6.2.1 線性定常連續系統的能控性(2) → 00:08:45
第37講 6.3.1 線性定常連續系統的能觀測性(1) → 00:09:51
第38講 6.3.1 線性定常連續系統的能觀測性(2) → 00:06:39
第39講 6.4.1 對偶原理(1) → 00:08:01
第40講 6.4.1 對偶原理(2) → 00:09:02
第41講 6.5.1 線性定常系統的規範形結構分解(1) → 00:09:39
第42講 6.5.1 線性定常系統的規範形結構分解(2) → 00:09:39


第七單元 : 狀態反饋與狀態觀測器

反饋對系統特性的影響
狀態反饋
全維狀態觀測器

第43講 7.1.1 反饋對系統特性的影響(1) → 00:09:29
第44講 7.1.1 反饋對系統特性的影響(2) → 00:07:26
第45講 7.2.1 單輸入系統的狀態反饋(1) → 00:09:44
第46講 7.2.1 單輸入系統的狀態反饋(2) → 00:12:25
第47講 7.2.2 狀態反饋系統的穩態特性(1) → 00:10:47
第48講 7.2.2 狀態反饋系統的穩態特性(2) → 00:09:15
第49講 7.3.1 全維狀態觀測器(1) → 00:09:54
第50講 7.3.1 全維狀態觀測器(2) → 00:07:58
第51講 7.3.2 分離定理 → 00:13:46


第八單元 : 變分法在最優控制的應用

最優控制概述
無約束條件泛函極值
有約束條件的泛函極值
變分法求解最優控制

第52講 8.1.1 最優控制概述(1) → 00:11:29
第53講 8.1.1 最優控制概述(2) → 00:07:04
第54講 8.2.1 無約束條件泛函性能指標極值(1) → 00:08:19
第55講 8.2.1 無約束條件泛函性能指標極值(2) → 00:12:00
第56講 8.3.1 有約束條件的泛函性能指標極值(1) → 00:06:06
第57講 8.3.1 有約束條件的泛函性能指標極值(2) → 00:11:03
第58講 8.4.1 變分法求解最優控制(1) → 00:06:10
第59講 8.4.1 變分法求解最優控制(2) → 00:04:30


第九單元 : 極小值原理與動態規劃法

極小值原理
動態規劃法

第60講 9.1.1 連續系統的極小值原理(1) → 00:08:03
第61講 9.1.1 連續系統的極小值原理(2) → 00:07:39
第62講 9.1.2 離散系統的極小值原理 → 00:10:04
第63講 9.2.1 最優性原理(1) → 00:05:52
第64講 9.2.1 最優性原理(2) → 00:05:48
第65講 9.2.2 求解離散系統的最優控制問題 → 00:13:27
第66講 9.2.3 求解連續系統的最優控制問題(1) → 00:02:41
第67講 9.2.3 求解連續系統的最優控制問題(2) → 00:11:33


第十單元 : 二次型性能指標的線性系統最優控制

線性連續系統狀態調節問題
線性連續系統輸出調節器問題
線性連續系統輸出跟蹤器問題

第68講 10.1.1 線性連續系統狀態調節問題(1) → 00:10:28
第69講 10.1.1 線性連續系統狀態調節問題(2) → 00:09:00
第70講 10.1.2 無限時間的線性定常連續系統狀態調節器問題 → 00:12:16
第71講 10.2.1 線性連續系統輸出調節器問題 → 00:10:44
第72講 10.3.1 線性連續系統輸出跟蹤器問題 → 00:12:54