課程概述
「自動控制原理」課程是南京航空航天大學多個本科專業的必修基礎課程,是自動化、電氣工程與自動化、導航制導與控制、測試技術與儀器、生物醫學工程、通信、信息等本科專業的一門重要專業基礎課程,同時也是自動控制系統、自適應控制、智能控制等專業課程的先修課程。自動控制原理是研究自動控制規律的技術科學,主要介紹自動控制的基本概念、控制系統數學模型、控制系統的性能分析、控制系統的設計和仿真等內容。
通過本課程學習,要求學生掌握自動控制的基本原理,具備對複雜自動控制系統進行定性分析、定量計算的能力,初步具備對系統進行實驗研究和仿真研究的技能,為進一步學習後續課程以及從事相關專業技術工作、科學研究工作、管理工作提供重要的理論基礎。
為適應「互聯網+」新形勢下的教學要求,課程教學團隊全面建設了在線菜單式自動控制原理精品課程,打造「知識、技能一體,網絡、課堂二維,教師、學生、網絡同伴多元」的新型學習模式。適合在線上線下課堂開展教學活動,可增強課程的互動性和輻射能力。
教學單元
第一周
001 課程簡介
002 自動控制的應用及發展歷程
003 開環控制系統
004 閉環控制系統
005 自動控制系統的組成及基本性能要求
單元測驗(1)
第一周作業
第二周
006 系統建模方法引言
007 線性元件數學模型的建立
008 系統數學模型的建立
009 系統數學模型的線性近似
010 拉普拉斯變換定義
011 拉氏變換的微分/積分/初值/終值定理
012 拉氏變換的位移/相似/卷積定理
013 拉氏反變換(無重根)
014 拉氏反變換(有重根)
015 拉氏變換解微分方程
單元測試(2)
第二周作業
單元測試(3)
第三周
016 傳遞函數的定義
017 傳遞函數的性質
018 由傳遞函數求系統輸出
019 由微分方程或傳遞函數求系統輸出釋例
020 傳遞函數的零極點對系統的影響
021 控制系統的結構圖的組成和繪製
022 結構圖的化簡和等效變換
023 信號流圖的組成和繪製
024 信號流圖中的回路和通路概念
025 梅遜公式及用於信號流圖化簡
026 用梅遜公式對結構圖求傳遞函數
027 傳遞函數的常用概念
單元測試(4)
第三周作業
單元測試(5)
第四周
課程列表
名稱 時間長度
第001講 1.1.1課程簡介 - 課程簡介.mp4
第002講 1.2.1自動控制的應用及發展歷程 - 自動控制的應用及發展歷程.mp4
第003講 1.3.1開環控制系統 - 開環控制系統.mp4
第004講 1.4.1閉環控制系統 - 閉環控制系統.mp4
第005講 1.5.1自動控制系統的組成及基本性能要求 - 自動控制系統的組成及基本性能要求.mp4
第006講 2.1.1系統建模方法引言 - 系統建模方法引言.mp4
第007講 2.2.1線性元件數學模型的建立 - 線性元件數學模型的建立.mp4
第008講 2.3.1系統數學模型的建立 - 系統數學模型的建立.mp4
第009講 2.4.1系統數學模型的線性近似 - 系統數學模型的線性近似.mp4
第010講 2.5.1拉普拉斯變換定義 - 拉普拉斯變換定義.mp4
第011講 2.6.1拉氏變換的微分積分初值終值定理 - 拉氏變換的微分積分初值終值定理.mp4
第012講 2.7.1拉氏變換的位移相似卷積定理 - 拉氏變換的位移相似卷積定理.mp4
第013講 2.8.1拉氏反變換無重根 - 拉氏反變換無重根.mp4
第014講 2.9.1拉氏反變換有重根 - 拉氏反變換有重根.mp4
第015講 2.10.1拉氏變換解微分方程 - 拉氏變換解微分方程.mp4
第016講 3.1.1傳遞函數的定義 - 傳遞函數的定義.mp4
第017講 3.2.1傳遞函數的性質 - 傳遞函數的性質.mp4
第018講 3.3.1由傳遞函數求系統輸出 - 由傳遞函數求系統輸出.mp4
第019講 3.4.1由微分方程或傳遞函數求系統輸出釋例 - 由微分方程或傳遞函數求系統輸出釋例.mp4
第020講 3.5.1傳遞函數的零極點對系統的影響 - 傳遞函數的零極點對系統的影響.mp4
第021講 3.6.1控制系統的結構圖的組成和繪製 - 控制系統的結構圖的組成和繪製.mp4
第022講 3.7.1結構圖的化簡和等效變換 - 結構圖的化簡和等效變換.mp4
第023講 3.8.1信號流圖的組成和繪製 - 信號流圖的組成和繪製.mp4
第024講 3.9.1信號流圖中的回路和通路概念 - 信號流圖中的回路和通路概念.mp4
第025講 3.10.1梅遜公式及用於信號流圖化簡 - 梅遜公式及用於信號流圖化簡.mp4
第026講 3.11.1用梅遜公式對結構圖求傳遞函數 - 用梅遜公式對結構圖求傳遞函數.mp4
第027講 3.12.1傳遞函數的常用概念 - 傳遞函數的常用概念.mp4
第028講 4.1.1控制系統的時域性能指標 - 控制系統的時域性能指標.mp4
第029講 4.2.1控制系統穩定性的定義與基本概念 - 控制系統穩定性的定義與基本概念.mp4
第030講 4.3.1線性系統穩定的充分與必要條件 - 線性系統穩定的充分與必要條件.mp4
第031講 4.4.1勞斯穩定判據 - 勞斯穩定判據.mp4
第032講 4.5.1勞斯判據特殊情況處理 - 勞斯判據特殊情況處理.mp4
第033講 4.6.1勞斯判據的應用 - 勞斯判據的應用.mp4
第034講 4.7.1勞斯判據的難點分析 - 勞斯判據的難點分析.mp4
第035講 4.8.1基於勞斯判據的控制器參數設計 - 基於勞斯判據的控制器參數設計.mp4
第036講 5.1.1一階系統時域分析 - 一階系統時域分析.mp4
第037講 5.2.1典型二階系統模型 - 典型二階系統模型.mp4
第038講 5.3.1過阻尼及臨界阻尼二階系統時域分析 - 過阻尼及臨界阻尼二階系統時域分析.mp4
第039講 5.4.1欠阻尼二階系統時域分析(一) - 欠阻尼二階系統時域分析(一).mp4
第040講 5.5.1欠阻尼二階系統時域分析(二) - 欠阻尼二階系統時域分析(二).mp4
第041講 5.6.1高階系統時域性能近似分析(主導極點) - 高階系統時域性能近似分析(主導極點).mp4
第042講 5.7.1高階系統時域性能近似分析(偶極子) - 高階系統時域性能近似分析(偶極子).mp4
第043講 6.1.1穩態誤差的定義 - 穩態誤差的定義.mp4
第044講 6.2.1給定輸入作用下的穩態誤差 - 給定輸入作用下的穩態誤差.mp4
第045講 6.3.1擾動輸入作用下的穩態誤差 - 擾動輸入作用下的穩態誤差.mp4
第046講 6.4.1穩態誤差分析計算釋例 - 穩態誤差分析計算釋例.mp4
第047講 6.5.1給定輸入為冪函數的穩態誤差分析 - 給定輸入為冪函數的穩態誤差分析.mp4
第048講 6.6.1給定輸入為冪函數的穩態誤差的一般規律 - 給定輸入為冪函數的穩態誤差的一般規律.mp4
第049講 6.7.1動輸入為冪函數的穩態誤差一般規律 - 擾動輸入為冪函數的穩態誤差一般規律.mp4
第050講 6.8.1冪函數作用下穩態誤差分析的統一規律 - 冪函數作用下穩態誤差分析的統一規律.mp4
第051講 6.9.1基於穩態誤差分析的控制系統結構參數設計 - 基於穩態誤差分析的控制系統結構參數設計.mp4
第052講 6.10.1減小或消除誤差的前饋補償控制 - 減小或消除誤差的前饋補償控制.mp4
第053講 6.11.1基於前饋控制的穩態補償 - 基於前饋控制的穩態補償.mp4
第054講 6.12.1基於復合控制的結構參數設計 - 基於復合控制的結構參數設計.mp4
第055講 6.13.1串聯比例微分控制 - 串聯比例微分控制.mp4
第056講 6.14.1測速反饋控制 - 測速反饋控制.mp4
第057講 6.15.1串聯PID控制 - 串聯PID控制.mp4
第058講 7.1.1根軌跡的基本概念和定義 - 根軌跡的基本概念和定義.mp4
第059講 7.2.1根軌跡的應用 - 根軌跡的應用.mp4
第060講 7.3.1閉環零、極點與開環零、極點的關係 - 閉環零、極點與開環零、極點的關係.mp4
第061講 7.4.1根軌跡方程 - 根軌跡方程.mp4
第062講 7.5.1常規根軌跡的繪製法則(一) - 常規根軌跡的繪製法則(一).mp4
第063講 7.6.1常規根軌跡的繪製法則(二) - 常規根軌跡的繪製法則(二).mp4
第064講 7.7.1根軌跡繪製計算釋例(一) - 根軌跡繪製計算釋例(一).mp4
第065講 7.8.1根軌跡繪製計算釋例(二) - 根軌跡繪製計算釋例(二).mp4
第066講 8.1.1典型的概略根軌跡 - 典型的概略根軌跡.mp4
第067講 8.2.1根軌跡繪製法則總結 - 根軌跡繪製法則總結.mp4
第068講 8.3.1參數根軌跡的基本概念和定義 - 參數根軌跡的基本概念和定義.mp4
第069講 8.4.1參數根軌跡的繪製步驟 - 參數根軌跡的繪製步驟.mp4
第070講 8.5.1參數根軌跡繪製計算釋例(一) - 參數根軌跡繪製計算釋例(一).mp4
第071講 8.6.1參數根軌跡繪製計算釋例(二) - 參數根軌跡繪製計算釋例(二).mp4
第072講 8.7.1參數根軌跡繪製計算釋例(三) - 參數根軌跡繪製計算釋例(三).mp4
第073講 8.8.1零度根軌跡的基本概念和定義 - 零度根軌跡的基本概念和定義.mp4
第074講 8.9.1零度根軌跡的繪製法則 - 零度根軌跡的繪製法則.mp4
第075講 8.10.1零度根軌跡繪製計算釋例 - 零度根軌跡繪製計算釋例.mp4
第076講 8.11.1基於根軌跡的系統性能分析 - 基於根軌跡的系統性能分析.mp4
第077講 9.1.1頻率分析法引言 - 頻率分析法引言.mp4
第078講 9.2.1頻率特性的基本概念 - 頻率特性的基本概念.mp4
第079講 9.3.1頻率特性的物理意義及計算 - 頻率特性的物理意義及計算.mp4
第080講 9.4.1頻率特性的幾何表示方法奈奎斯特圖 - 頻率特性的幾何表示方法奈奎斯特圖.mp4
第081講 9.5.1頻率特性的幾何表示方法伯德圖 - 頻率特性的幾何表示方法伯德圖.mp4
第082講 9.6.1典型環節的基本概念和定義 - 典型環節的基本概念和定義.mp4
第083講 9.7.1比例、積分、微分環節 - 比例、積分、微分環節.mp4
第084講 9.8.1慣性和一階微分環節 - 慣性和一階微分環節.mp4
第085講 9.9.1振蕩環節 - 振蕩環節.mp4
第086講 9.10.1二階微分環節 - 二階微分環節.mp4
第087講 9.11.1不穩定環節 - 不穩定環節.mp4
第088講 10.1.1開環幅相曲線的繪製 - 開環幅相曲線的繪製.mp4
第089講 10.2.1開環幅相曲線繪製計算釋例一 - 開環幅相曲線繪製計算釋例一.mp4
第090講 10.3.1開環幅相曲線繪製規則一 - 開環幅相曲線繪製規則一.mp4
第091講 10.4.1開環幅相曲線繪製計算釋例二 - 開環幅相曲線繪製計算釋例二.mp4
第092講 10.5.1開環幅相曲線繪製規則二 - 開環幅相曲線繪製規則二.mp4
第093講 10.6.1開環幅相曲線繪製計算釋例三 - 開環幅相曲線繪製計算釋例三.mp4
第094講 10.7.1延遲環節 - 延遲環節.mp4
第095講 10.8.1頻域穩定判據概述 - 頻域穩定判據概述.mp4
第096講 10.9.1幅角原理 - 幅角原理.mp4
第097講 10.10.1奈奎斯特穩定判據 - 奈奎斯特穩定判據.mp4
第098講 10.11.1奈奎斯特穩定判據計算釋例一 - 奈奎斯特穩定判據計算釋例一.mp4
第099講 11.1.1正負穿越的定義及判定 - 正負穿越的定義及判定.mp4
第100講 11.2.1奈奎斯特穩定判據計算釋例二 - 奈奎斯特穩定判據計算釋例二.mp4
第101講 11.3.1含積分環節的系統穩定性判定 - 含積分環節的系統穩定性判定.mp4
第102講 11.4.1奈奎斯特穩定判據計算釋例三 - 奈奎斯特穩定判據計算釋例三.mp4
第103講 11.5.1對數頻率穩定判據 - 對數頻率穩定判據.mp4
第104講 11.6.1對數頻率穩定判據計算釋例 - 對數頻率穩定判據計算釋例.mp4
第105講 11.7.1頻域穩定裕度的概念 - 頻域穩定裕度的概念.mp4
第106講 11.8.1相角裕度與幅值裕度的定義 - 相角裕度與幅值裕度的定義.mp4
第107講 11.9.1穩定裕度計算釋例 - 穩定裕度計算釋例.mp4
第108講 12.1.1線性系統的校正方法概述 - 線性系統的校正方法概述.mp4
第109講 12.2.1串聯超前校正網絡頻率特性分析 - 串聯超前校正網絡頻率特性分析.mp4
第110講 12.3.1超前校正網絡設計步驟 - 超前校正網絡設計步驟.mp4
第111講 12.4.1串聯滯後校正網絡頻率特性分析 - 串聯滯後校正網絡頻率特性分析.mp4
第112講 12.5.1滯後校正網絡設計步驟 - 滯後校正網絡設計步驟.mp4
第113講 12.6.1串聯滯後超前校正網絡頻率特性分析 - 串聯滯後超前校正網絡頻率特性分析.mp4
第114講 12.7.1滯後超前校正網絡設計步驟 - 滯後超前校正網絡設計步驟.mp4
第115講 12.8.1離散系統基本概念 - 離散系統基本概念.mp4
第116講 12.9.1信號的採樣 - 信號的採樣.mp4
第117講 12.10.1信號的保持 - 信號的保持.mp4
第118講 13.1.1Z變換定義及性質 - Z變換定義及性質.mp4
第119講 13.2.1Z變換性質 - Z變換性質.mp4
第120講 13.3.1Z反變換 - Z反變換.mp4
第121講 13.4.1差分方程及其求解 - 差分方程及其求解.mp4
第122講 13.5.1脈衝傳遞函數 - 脈衝傳遞函數.mp4
第123講 13.6.1開環脈衝傳遞函數 - 開環脈衝傳遞函數.mp4
第124講 13.7.1閉環脈衝傳遞函數 - 閉環脈衝傳遞函數.mp4
第125講 14.1.1離散系統穩定定義及充要條件 - 離散系統穩定定義及充要條件.mp4
第126講 14.2.1離散系統穩定性判斷 - 離散系統穩定性判斷.mp4
第127講 14.3.1離散系統的穩態誤差 - 離散系統的穩態誤差.mp4
第128講 14.4.1離散系統動態性能分析 - 離散系統動態性能分析.mp4
第129講 15.1.1非線性控制系統基本概念 - 非線性控制系統基本概念.mp4
第130講 15.2.1常見非線性特性及其對系統的影響 - 常見非線性特性及其對系統的影響.mp4
第131講 15.3.1描述函數的基本概念及求取 - 描述函數的基本概念及求取.mp4
第132講 16.1.1描述函數法分析非線性系統的穩定性 - 描述函數法分析非線性系統的穩定性.mp4
第133講 16.2.1描述函數法應用舉例 - 描述函數法應用舉例.mp4
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