自动控制原理B教案H

内蒙古工业大学教 案2009/2010 学年 第二学期学 院 信息工程学院 系 别 自动化系 课程名称 自动控制原理B 授课对象 建环07-1,2 主讲教师 温素芳 职 称 讲师 课程学时 56 内蒙古工业大学教案(课程) 教案编写时间：2010年3月1日课程名称自动控制原理B课程代码020113101总学时： 56 学时讲课： 48 学时上机： 学时实验： 8 学时其他： 学时学 时56课程类别公共课 ( ) 基础课 ( ) 专业课( )技术基础课( ) 专业选修课( ) 公共选修课( )授课对象建环07-1，2教材：1夏德钤. 自动控制原理(第三版). 北京：机械工业出版社. 20072刘志鸿. 自动控制原理实验指导书. 自编. 2009主要参考资料：1李友善. 自动控制原理(第三版). 北京：国防工业出版社. 20052吴 麒. 自动控制原理（第二版）. 北京：清华大学出版社. 20063Richard C. Dorf. Modern Control Systems(第九版). 北京：科学出版社. 20024胡寿松. 自动控制原理(第五版). 北京：科学出版社. 2007教学目的、要求：通过本课程的学习，使学生掌握用系统的观点分析问题和解决问题，了解用物理方法对工业对象进行数学抽象的一般规律，理解描述对象特性的一些基本概念，掌握不同类型对象特性的分析方法。具有初步的系统分析和设计能力，为后续课程的学习和从事专业技术工作奠定基础。1了解自动控制系统的组成及分类，掌握系统方框图的绘制方法；2了解建立系统微分方程的一般方法；掌握传递函数的概念、定义和性质；掌握结构图等效变换的方法；3掌握控制系统的三种典型分析方法：时域分析法、频率特分析性和根轨迹法；4掌握串联校正的设计方法； 5掌握离散系统的稳定性判定方法、稳态误差的分析方法； 教学重点、难点：该课程简要介绍物理系统的一般建模方法，着重介绍反馈控制原理的三种基本分析方法，一般系统的设计方法，简略介绍离散控制系统的分析方法，为学生将来从事自动控制方面的设计奠定理论基础。其教学重点和难点为1控制系统的复数域数学模型和结构图等效变换；2二阶系统的时域分析，线性系统的稳定性分析及稳态误差计算；3系统根轨迹及其系统性能的影响；频率特性分析和频率域稳定判据；4串联校正的设计方法；5离散系统的稳定性分析和稳态误差计算；注：1、本页内容针对所讲授课程的总体情况填写；2、预留版面不够可另附页。内蒙古工业大学教案(课次) 第 1 次课 2 学时授课题目：第一章 绪论1-1 自动控制的基本概念1-2 自动控制系统的分类1-3 自动控制系统的发展简史1-4 对自动控制系统的基本要求1-5本课程的安排教学目的、要求：了解自动控制理论的发展历史，掌握自动控制的基本原理和方式，掌握自动控制系统的分类以及对自动控制系统的基本要求。教学重点、难点：教学重点：自动控制的基本原理和方式；教学难点：自动控制的基本原理教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)：1-1 自动控制的基本概念（0.5学时）自动控制技术（人工控制和自动控制） 1-2自动控制系统的分类（0.7学时）自动控制系统的分类（1）分类方法 （2）分类控制系统的几个概念线性、非线性、连续、离散、定常、时变等1-3 自动控制系统的发展简史（0.5学时）1 控制理论胚胎与萌芽期2 经典控制理论的孕期与形成时期(Classical Control)3 现代控制时期(Modern Control) 4 智能控制时期1-4 对自动控制系统的基本要求（0.2学时）1基本要求的提法（1）稳定性 （2）快速性 （3）准确性2所研究的任务1-5本课程的安排（0.1学时）作业布置：无主要参考资料：1美Katsuhiko Ogata.现代控制工程. 北京：电子工业出版社. 20032Richard C. Dorf. Modern Control Systems(第九版). 北京：科学出版社. 2002课后自我总结分析：注：各栏大小可根据需要进行调整。内蒙古工业大学教案(课次) 第 4 次课 2 学时授课题目：2-4 拉氏反变换 2-5 拉氏变换的应用教学目的、要求：掌握拉氏反变换的方法，理解应用拉氏变换解微分方程的方法。教学重点、难点：利用部分分式法求拉氏反变换。教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)：2-4 拉氏反变换一、反变换的定义二、部分分式法求解拉氏反变换1、分母多项式无重根 举四个例子具体说明2、分母多项式有重根 举两个例子具体说明 三、利用卷积定理求反变换 举例说明 2-5 拉氏变换的应用用拉氏变换法求解微分方程通过举例，说明用拉氏变换法解微分方程的步骤及方法。作业布置：自编作业题 主要参考资料：1胡寿松. 自动控制原理(第四版). 北京：科学出版社. 20012李友善. 自动控制原理(修订版). 北京：国防工业出版社. 19893吴 麒. 自动控制原理. 北京：清华大学出版社. 1990课后自我总结分析：注：各栏大小可根据需要进行调整。内蒙古工业大学教案(课次) 第 5 次课 2 学时授课题目：第三章 线性系统的数学模型3-1控制系统的时域数学模型3-2控制系统的复数域数学模型教学目的、要求：了解建立系统微分方程的一般方法，掌握传递函数的概念、定义和性质。了解传递函数的局限性，掌握传递函数的求取方法，熟悉典型环节及其传递函数。教学重点、难点：教学重点：传递函数的概念、定义和性质；传递函数的求取方法。教学难点：传递函数的性质及求取方法。教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)：2-1控制系统的时域数学模型（0.4学时）一、数学模型（0.2学时）1数学模型的概念2数学模型的形式3数学模型的建立二、列写微分方程的一般方法（0.2学时）举例说明列写微分方程的一般方法2-2控制系统的复数域数学模型（1.6学时）一、传递函数的定义 （0.2学时）二、传递函数的局限性（0.2学时）三、传递函数的性质（0.3学时）四、传递函数的表达形式（0.3学时）1零极点表达形式2时间常数表达形式五、典型环节及其传递函数（0.6学时）1比例环节 2惯性环节 3一阶微分环节 4积分环节5理想微分环节 6振荡（二阶振荡）环节 7二阶微分环节8延迟环节作业布置：2-1（a） 2-2（a）主要参考资料：1胡寿松. 自动控制原理(第五版). 北京：科学出版社. 20072李友善. 自动控制原理(第三版). 北京：国防工业出版社. 20053吴 麒. 自动控制原理（第二版）. 北京：清华大学出版社. 2006课后自我总结分析：注：各栏大小可根据需要进行调整。内蒙古工业大学教案(课次) 第 6 次课 2 学时授课题目：3-3 典型环节的数学模型3-4 控制系统的结构图与信号流图教学目的、要求：了解典型环节的传递函数；掌握结构图的组成及等效变换原则。教学重点、难点：结构图的等效变换教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)：3-3 典型环节及其传递函数（0.5学时）1比例环节2惯性环节3一阶微分环节4积分环节5理想微分环节6振荡（二阶振荡）环节7二阶微分环节8延迟环节 3-4 控制系统的结构图与信号流图 一、结构图的组成 （0.2学时） 二、结构图的三种基本连接方式 （0.2学时） 1、串联 2、并联 3、反馈 三、结构图的等效变换及简化 1、6个等效变换法则 （0.5学时） 2、举例讲解等效变换的应用（0.6学时）作业布置：2-8（a）主要参考资料：1胡寿松. 自动控制原理(第四版). 北京：科学出版社. 20012李友善. 自动控制原理(第三版). 北京：国防工业出版社. 20053吴 麒. 自动控制原理（第二版）. 北京：清华大学出版社. 2006课后自我总结分析：注：各栏大小可根据需要进行调整。内蒙古工业大学教案(课次) 第 7 次课 2 学时授课题目：3-4 控制系统的结构图与信号流图教学目的、要求：掌握结构图的等效变换原则；理解信号流图的组成及性质，掌握应用梅森增益公式化简结构的方法。教学重点、难点：结构图的等效变换；梅森增益公式。教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)： 三、结构图的等效变换及简化 举例讲解等效变换的应用（0.6学时） 四、信号流图及梅森增益公式1 信号流图的组成及性质（0.7学时）（1）信号流图 （2）信号流图使用的术语（3）信号流图的性质 （4）信号流图的绘制（5）信号流图的等效变换2 梅森增益公式（0.7学时）（1）梅森增益公式 （2）举例作业布置：2-10 2-12主要参考资料：1胡寿松. 自动控制原理(第四版). 北京：科学出版社. 20012李友善. 自动控制原理(第三版). 北京：国防工业出版社. 20053吴 麒. 自动控制原理（第二版）. 北京：清华大学出版社. 2006课后自我总结分析：注：各栏大小可根据需要进行调整。内蒙古工业大学教案(课次) 第 8 次课 2 学时授课题目：第四章 线性系统的时域分析法4-1 系统时间响应的性能指标4-2 一阶系统时间响应教学目的、要求：掌握系统时间响应的性能指标，掌握一阶系统的数学模型、典型时域响应特点及特征参数。教学重点、难点：系统时间响应的性能指标。教学组织(含课堂教学内容、教学方法、 辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)：4-1系统时间响应的性能指标（1学时）1 典型输入信号2 典型初始状态3 典型时间响应4 阶跃响应的性能指标4-2一阶系统的时间响应（1学时）1一阶系统的数学模型2一阶系统的单位阶跃响应3一阶系统的单位脉冲响应4一阶系统的单位斜坡响应5一阶系统的单位加速度响应作业布置： 主要参考资料：1胡寿松. 自动控制原理(第四版). 北京：科学出版社. 20012李友善. 自动控制原理(修订版). 北京：国防工业出版社. 19893吴 麒. 自动控制原理. 北京：清华大学出版社. 1990课后自我总结分析：注：各栏大小可根据需要进行调整。内蒙古工业大学教案(课次) 第 9 次课 2 学时授课题目：第四章 线性系统的时域分析法4-3 二阶系统的时间响应教学目的、要求：掌握二阶系统的数学模型、典型时域响应特点及特征参数。掌握欠阻尼二阶系统特征参数、极点位置与动态性能之间的相互关系。教学重点、难点：欠阻尼二阶系统的响应特征教学组织(含课堂教学内容、教学方法、 辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)：4-3二阶系统的时间响应（2学时）1二阶系统的数学模型2二阶系统的单位阶跃响应（1）负阻尼情况（2）零阻尼情况（3）欠阻尼情况（4）过阻尼情况（5）欠阻尼二阶系统的动态过程分析3二阶系统性能的改善（1）比例微分控制（2）测速反馈控制（微分反馈）作业布置：主要参考资料：1胡寿松. 自动控制原理(第四版). 北京：科学出版社. 20012李友善. 自动控制原理(修订版). 北京：国防工业出版社. 19893吴 麒. 自动控制原理. 北京：清华大学出版社. 1990课后自我总结分析：注：各栏大小可根据需要进行调整。内蒙古工业大学教案(课次) 第 10 次课 2 学时授课题目：第四章 线性系统的时域分析法4-4 线性系统的稳定性分析教学目的、要求：掌握系统稳定性概念及稳定的充要条件，能够熟练运用劳斯稳定判据判断系统的稳定性，并进行相关的分析计算。教学重点、难点：劳斯稳定判据教学组织(含课堂教学内容、教学方法、 辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)：4-4 线性系统的稳定性分析1稳定的概念（0.5学时）2稳定的数学条件及其定义（0.5学时）3稳定性判据（1学时） （1）线性系统稳定的必要条件 （2）劳斯稳定判据l 判据的内容l 举例讲解劳斯表的计算l 劳斯表的特殊情况处理l 劳斯表的应用作业布置：3-15（1）（3） 3-16（1）主要参考资料：1胡寿松. 自动控制原理(第四版). 北京：科学出版社. 20012李友善. 自动控制原理(修订版). 北京：国防工业出版社. 19893吴 麒. 自动控制原理. 北京：清华大学出版社. 1990课后自我总结分析：注：各栏大小可根据需要进行调整。内蒙古工业大学教案(课次) 第 11 次课 2 学时授课题目：第四章 线性系统的时域分析法4-5 线性系统的稳态误差计算教学目的、要求：正确理解稳态误差的概念，掌握稳态误差的计算方法，了解减小或消除稳态误差的措施。教学重点、难点：稳态误差概念的理解，稳态误差的计算方法教学组织(含课堂教学内容、教学方法、 辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)：4-5 线性系统的稳态误差计算（2学时）1误差及稳态误差的定义（1）误差的定义（2）稳态误差的定义2稳态误差的计算（1）用拉氏变换的终值定理求稳态误差（2）用静态误差系数求稳态误差（3）用动态误差系数求稳态误差3扰动作用下的稳态误差4减小或消除稳态误差的措施（1）增大系统开环增益（2）增加系统型别（3）应用顺馈补偿扰动信号对系统输出的影响（4）应用顺馈补偿输入信号对系统输出的影响作业布置：主要参考资料：1胡寿松. 自动控制原理(第四版). 北京：科学出版社. 20012李友善. 自动控制原理(修订版). 北京：国防工业出版社. 19893吴 麒. 自动控制原理. 北京：清华大学出版社. 1990课后自我总结分析：注：各栏大小可根据需要进行调整。内蒙古工业大学教案(课次) 第 12 次课 2 学时授课题目：第五章 线性系统的根轨迹法5-1 根轨迹法的基本概念5-2 根轨迹绘制的基本法则教学目的、要求：正确理解根轨迹的概念。掌握根轨迹绘制的基本法则。掌握绘制常规根轨迹的方法。教学重点、难点：根轨迹的理解，根轨迹绘制的基本法则教学组织(含课堂教学内容、教学方法、 辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)：5-1根轨迹法的基本概念（1.5学时）1根轨迹法的提出（1）闭环零极点的作用（2）闭环零极点的调整（3）闭环零极点的求解2根轨迹法3绘制根轨迹的基本条件（1）根轨迹方程（2）相角条件和模值条件5-2 根轨迹绘制的基本法则（0.5学时）（1）根轨迹的起点和终点（2）根轨迹的分支数、对称性和连续性作业布置： 主要参考资料：1胡寿松. 自动控制原理(第四版). 北京：科学出版社. 20012李友善. 自动控制原理(修订版). 北京：国防工业出版社. 19893吴 麒. 自动控制原理. 北京：清华大学出版社. 1990课后自我总结分析：注：各栏大小可根据需要进行调整。内蒙古工业大学教案(课次) 第 11 次课 2 学时授课题目：第五章 线性系统的根轨迹法5-2 根轨迹绘制的基本法则5-3 广义根轨迹教学目的、要求：掌握根轨迹绘制的基本法则。掌握绘制常规根轨迹的方法。教学重点、难点：根轨迹的理解，根轨迹绘制的基本法则教学组织(含课堂教学内容、教学方法、 辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)：5-2 根轨迹绘制的基本法则（2学时）（3）根轨迹的渐进线（4）根轨迹在实轴上的分布（5）根轨迹的分离点和会合点（6）根轨迹的起始角和终止角（7）根轨迹与虚轴的交点通过举例，说明根轨迹绘制法则的应用方法，掌握常规根轨迹的绘制。5-3 广义根轨迹 1、参数根轨迹 2、零度根轨迹作业布置：4-2（1） 4-3 主要参考资料：1胡寿松. 自动控制原理(第四版). 北京：科学出版社. 20012李友善. 自动控制原理(修订版). 北京：国防工业出版社. 19893吴 麒. 自动控制原理. 北京：清华大学出版社. 1990课后自我总结分析：注：各栏大小可根据需要进行调整。内蒙古工业大学教案(课次) 第 12 次课 2 学时授课题目：第五章 线性系统的根轨迹法5-3 广义根轨迹5-4 系统的性能分析教学目的、要求：掌握绘制参数根轨迹和零度根轨迹的方法。能够根据根轨迹定性分析系统指标随参数变化的趋势。教学重点、难点：根据根轨迹定性分析系统指标教学组织(含课堂教学内容、教学方法、 辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)：5-3 广义根轨迹（1学时）1参数根轨迹（1）参数根轨迹的基本概念（2）参数根轨迹方程2零度根轨迹（1）零度根轨迹的概念（2）零度根轨迹方程（3）零度根轨迹绘制法则（4）零度根轨迹和180根轨迹图的比较4-4 系统性能的分析（1学时）1附加开环零点对系统根轨迹的影响2闭环零、极点与时间响应3举例作业布置： 主要参考资料：1胡寿松. 自动控制原理(第四版). 北京：科学出版社. 20012李友善. 自动控制原理(修订版). 北京：国防工业出版社. 19893吴 麒. 自动控制原理. 北京：清华大学出版社. 1990课后自我总结分析：内蒙古工业大学教案(课次) 第 13 次课 2 学时授课题目：习题课一、控制系统的数学模型二、线性系统的时域分析法三、线性系统的根轨迹法教学目的、要求：复习控制系统的数学模型建立、结构图化简、信号流图及其Mason公式；复习系统时域指标、典型二阶系统时域性能指标以及高阶系统的性能估算；复习代数稳定性判据（Routh判据）及其应用；稳态误差的分析和计算；复习根轨迹的绘制方法和利用根轨迹分析系统性能的方法。教学重点、难点：结构图化简、时域指标、典型二阶系统时域性能指标、高阶系统的性能估算、代数稳定性判据、根轨迹的绘制方法、利用根轨迹分析系统性能。教学组织(含课堂教学内容、教学方法、 辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)：一、控制系统的数学模型（0.6学时）1数学模型的建立2结构图化简3信号流图及其Mason公式二、线性系统的时域分析法（0.8学时）1时域指标2典型二阶系统的时域性能指标3闭环主导极点及高阶系统性能指标估算4Routh判据5稳态误差的分析和计算三、线性系统的根轨迹法（0.6学时）1根轨迹的绘制法则2开环零、极点与根轨迹的关系3利用根轨迹分析系统的性能本节为习题课，主要以举例为主，利用例子来说明这些内容的相互关系和在课程中的作用。作业布置： 主要参考资料：1胡寿松. 自动控制原理(第四版). 北京：科学出版社. 20012李友善. 自动控制原理(修订版). 北京：国防工业出版社. 19893吴 麒. 自动控制原理. 北京：清华大学出版社. 1990课后自我总结分析：内蒙古工业大学教案(课次) 第 14 次课 2 学时授课题目：第六章 线性系统的频域分析法6-1 频率特性6-2 典型环节的频率特性教学目的、要求：掌握频率特性的概念。掌握典型环节的开环幅相曲线的绘制。教学重点、难点：频率特性的概念。典型环节的开环幅相曲线的绘制。教学组织(含课堂教学内容、教学方法、 辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)：6-1 频率特性（1学时）1正弦信号输入时系统稳态解的求法2频率特性的基本概念（1）幅频特性（2）相频特性（3）频率特性3频率特性的描述（1）解析描述复数形式指数形式（矢量形式）复数形式与指数形式的关系（2）几何形式极坐标图（Nyquist图）对数坐标图（Bode图）6-2 典型环节的频率特性 1.开环幅相曲线的绘制 比例环节、积分环节、微分环节、一阶微分环节、惯性环节、振荡环节作业布置：主要参考资料：1胡寿松. 自动控制原理(第四版). 北京：科学出版社. 20012李友善. 自动控制原理(修订版). 北京：国防工业出版社. 19893吴 麒. 自动控制原理. 北京：清华大学出版社. 1990课后自我总结分析：注：各栏大小可根据需要进行调整。内蒙古工业大学教案(课次) 第 15 次课 2 学时授课题目：第六章 线性系统的频域分析法6-2 典型环节的频率特性6-3 系统开环频率特性的绘制教学目的、要求：掌握典型环节的对数坐标图的绘制。掌握简单系统开环幅相曲线的绘制。教学重点、难点：典型环节的对数坐标图的绘制。简单系统开环幅相曲线的绘制。教学组织(含课堂教学内容、教学方法、 辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)：6-2 典型环节的频率特性 2.对数坐标图的绘制 比例环节、积分环节、微分环节、一阶微分环节、惯性环节、振荡环节6-3 系统开环频率特性的绘制1. 简单系统开环幅相曲线的绘制 （1）绘制步骤 （2）举例说明福相曲线的绘制 （3）开环幅相曲线的一般形状作业布置：5-1（2）（3）主要参考资料：1胡寿松. 自动控制原理(第四版). 北京：科学出版社. 20012李友善. 自动控制原理(修订版). 北京：国防工业出版社. 19893吴 麒. 自动控制原理. 北京：清华大学出版社. 1990课后自我总结分析：注：各栏大小可根据需要进行调整。内蒙古工业大学教案(课次) 第 16 次课 2 学时授课题目：第六章 线性系统的频域分析法6-3 系统开环频率特性的绘制教学目的、要求：掌握简单系统对数频率特性曲线的绘制。教学重点、难点：简单系统对数频率特性曲线的绘制。教学组织(含课堂教学内容、教学方法、 辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)：6-3 系统开环频率特性的绘制2. 简单系统对数频率特性曲线的绘制（1）开环对数频率特性曲线的优点（2）简单系统的开环对数频率特性曲线（3）最小相位系统和非最小相位系统 3. 传递函数的频域实验测定作业布置：5-2，5-7主要参考资料：1胡寿松. 自动控制原理(第四版). 北京：科学出版社. 20012李友善. 自动控制原理(修订版). 北京：国防工业出版社. 19893吴 麒. 自动控制原理. 北京：清华大学出版社. 1990课后自我总结分析：注：各栏大小可根据需要进行调整。内蒙古工业大学教案(课次) 第 17 次课 2 学时授课题目：第六章 线性系统的频域分析法6-4奈奎斯特稳定教学目的、要求：掌握频率域稳定判据。教学重点、难点：频率域稳定判据。教学组织(含课堂教学内容、教学方法、 辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)：6-4 频率域稳定判据（2学时）1幅角原理（0.5学时）（1）基本概念（2）控制理论中的幅角原理（3）幅角原理的几何意义2辅助函数（0.2学时）3Nyquist稳定性判据（1.3学时）（1）s平面虚轴上无开环极点的情况（2）s平面原点处有开环极点的情况（3）s平面除原点外虚轴上有开环极点的情况（4）闭环系统临界稳定时的情况作业布置：5-8主要参考资料：1胡寿松. 自动控制原理(第四版). 北京：科学出版社. 20012李友善. 自动控制原理(修订版). 北京：国防工业出版社. 19893吴 麒. 自动控制原理. 北京：清华大学出版社. 1990课后自我总结分析：注：各栏大小可根据需要进行调整。内蒙古工业大学教案(课次) 第 18 次课 2 学时授课题目：第六章 线性系统的频域分析法6-5稳定裕度教学目的、要求：掌握相角裕度和幅值裕度的概念及计算。教学重点、难点：相角裕度和幅值裕度的概念。教学组织(含课堂教学内容、教学方法、 辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)：6-5稳定裕度（2学时）1定性描述（0.2学时）2定量描述（0.8学时）（1）相角裕度（0.4学时）（2）幅值裕度（0.4学时）作业布置：5-3主要参考资料：1胡寿松. 自动控制原理(第四版). 北京：科学出版社. 20012李友善. 自动控制原理(修订版). 北京：国防工业出版社. 19893吴 麒. 自动控制原理. 北京：清华大学出版社. 1990课后自我总结分析：注：各栏大小可根据需要进行调整。内蒙古工业大学教案(课次) 第 19 次课 2 学时授课题目：第七章 控制系统的校正7-1 系统的设计与校正问题7-2 常用校正装置及其特性教学目的、要求：了解控制系统校正的基本问题，掌握常用校正装置及其特性。教学重点、难点：常用校正装置及其特性。教学组织(含课堂教学内容、教学方法、 辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)：7-1系统的设计与校正问题（1学时）1控制系统的组成（0.1学时）2设计控制系统的目的（0.1学时）3控制系统校正方法的分类（0.1学时）（1）串联校正串联滞后校正 串联超前校正 串联滞后超前校正（2）反馈校正（并联校正）4控制系统校正方法的特点（0.1学时）（1）串联校正（2）反馈校正5控制系统的设计步骤（0.2学时）（1）建立模型 （2）制定指标 （3）确定参数 （4）校验性能6设计控制系统时需要解决的主要矛盾（0.2学时）7设计控制系统时剪切率和带宽的折中方案（0.2学时）6-2常用校正装置及其特性（1学时）1超前校正网络及其特性（0.3学时）2滞后校正网络及其特性（0.3学时）3滞后超前校正网络及其特性（0.3学时）4PID控制器及其特性（0.1学时）作业布置：6-1主要参考资料：1胡寿松. 自动控制原理(第四版). 北京：科学出版社. 20012李友善. 自动控制原理(修订版). 北京：国防工业出版社. 19893吴 麒. 自动控制原理. 北京：清华大学出版社. 1990课后自我总结分析：注：各栏大小可根据需要进行调整。内蒙古工业大学教案(课次) 第 20 次课 2 学时授课题目：第七章 控制系统的校正7-3 串联校正（一）教学目的、要求：了解串联校正的目的、设计步骤，掌握串联超前校正设计方法。教学重点、难点：串联超前校正设计方法。教学组织(含课堂教学内容、教学方法、 辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)：7-3 串联校正（一）1串联超前校正（2学时）（1）超前网络及其特性（0.2学时）（2）超前校正的目的（0.1学时）（3）用频域法设计超前校正的步骤（0.1学时）（4）举例（1.6学时）作业布置：6-7主要参考资料：1胡寿松. 自动控制原理(第四版). 北京：科学出版社. 20012李友善. 自动控制原理(修订版). 北京：国防工业出版社. 19893吴 麒. 自动控制原理. 北京：清华大学出版社. 1990课后自我总结分析：注：各栏大小可根据需要进行调整。内蒙古工业大学教案(课次) 第 21 次课 2 学时授课题目：第七章 控制系统的校正7-3 串联校正（二）教学目的、要求：掌握串联滞后校正设计方法，掌握串联滞后-超前校正设计方法。教学重点、难点：串联滞后校正设计方法。教学组织(含课堂教学内容、教学方法、 辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)：7-3 串联校正（二）2串联滞后校正（1.0学时）（1）滞后网络及其特性（0.1学时）（2）滞后校正的目的（0.1学时）（3）用频域法设计滞后校正的步骤（0.1学时）（4）举例（0.6学时）3超前校正和滞后校正总结（0.1学时）4滞后超前校正（1.0学时）（1）滞后超前网络及其特性（0.1学时）（2）用频域法设计滞后超前校正的步骤（0.1学时）（3）举例（0.8学时）作业布置：6-8主要参考资料：1胡寿松. 自动控制原理(第四版). 北京：科学出版社. 20012李友善. 自动控制原理(修订版). 北京：国防工业出版社. 19893吴 麒. 自动控制原理. 北京：清华大学出版社. 1990课后自我总结分析：注：各栏大小可根据需要进行调整。内蒙古工业大学教案(课次) 第 22 次课 2 学时授课题目：第八章 采样控制系统8-1 离散系统的基本概念8-2 信号的采样与保持教学目的、要求：了解离散控制系统的基本概念，掌握信号采样与保持的数学描述、采样定理。教学重点、难点：信号采样与保持的数学描述、采样定理。教学组织(含课堂教学内容、教学方法、 辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)：8-1离散系统的基本概念（0.4学时）1采样控制系统（0.1学时）2数字控制系统（0.1学时）3离散控制系统的特点（0.1学时）4离散控制系统的研究方法（0.1学时）（1）数学工具：Z变换（2）描述方法：差分方程 脉冲传递函数 （3）内容数学模型 稳定性分析 稳态误差分析 动态性能分析 校正（4）分析方法：根轨迹法 频域法 时域法8-2 信号的采样与保持（1.6学时）1采样过程的数学描述（1.0学时）（1）采样过程：定义 等效过程（2）采样过程的数学描述：采样信号的时域描述 采样信号的拉氏变换 采样信号的频谱（3）香农采样定理采样定理 信号有限频谱中最高频率的确定 采样周期T的选取2信号保持（0.6学时）（1）保持器的数学模型 （2）零阶保持器 （3）一阶保持器作业布置：6-8主要参考资料：1胡寿松. 自动控制原理(第四版). 北京：科学出版社. 20012李友善. 自动控制原理(修订版). 北京：国防工业出版社. 19893吴 麒. 自动控制原理. 北京：清华大学出版社. 1990课后自我总结分析：注：各栏大小可根据需要进行调整。内蒙古工业大学教案(课次) 第 23 次课 2 学时授课题目：第八章 采样控制系统8-3 Z变换理论8-4 离散系统的数学模型教学目的、要求：理解变换理论，掌握离散系统的数学模型。教学重点、难点：离散系统的数学模型教学组织(含课堂教学内容、教学方法、 辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)：8-3 Z变换理论（0.4学时）1Z变换的定义（0.1学时）2Z变换方法（0.1学时）（1）级数求和法 （2）部分分式法 （3）留数计算法3Z变换性质（0.1学时）（1）线性定理 （2）实数位移定理 （3）复数位移定理 （4）终值定理 （5）卷积定理4Z反变换（0.1学时）（1）部分分式法 （2）幂级数法 （3）留数法8-4 离散系统的数学模型（1.6学时）1离散系统的一般定义（0.1学时）（1）离散系统 （2）线性离散系统 （3）线性定常离散系统2离散系统的数学模型（1.5学时）（1）线性定常差分方程及其解法（0.2学时）（2）脉冲传递函数（0.3学时）（3）开环系统脉冲传递函数（0.4学时）（4）闭环系统脉冲传递函数（0.3学时）作业布置：8-2，8-3，8-,5主要参考资料：1胡寿松. 自动控制原理(第四版). 北京：科学出版社. 20012李友善. 自动控制原理(修订版). 北京：国防工业出版社. 19893吴 麒. 自动控制原理. 北京：清华大学出版社. 1990课后自我总结分析：注：各栏大小可根据需要进行调整。内蒙古工业大学教案(课次) 第 24 次课 2 学时授课题目：第八章 采样控制系统8-5离散系统的稳定性与稳态误差分析8-6 离散系统的动态性能分析教学目的、要求：掌握Z域稳定性判定方法、稳态误差的分析方法。教学重点、难点：Z域稳定性判定方法教学组织(含课堂教学内容、教学方法、 辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)：8-5离散系统的稳定性与稳态误差分析（1.6学时）1s域到z域的映射（0.2学时）2离散系统稳定的充分必要条件（0.2学时）3离散系统的稳定性判据（0.4学时）4离散系统稳定性分析举例（0.3学时）5离散系统的稳态误差（0.5学时）8-6 离散系统的动态性能分析（0.4学时）1离散系统的时间响应2采样器和保持器对系统动态性能的影响3闭环系统极点与系统响应的关系作业布置：8-2，8-3，8-,5主要参考资料：1胡寿松. 自动控制原理(第四版). 北京：科学出版社. 20012李友善. 自动控制原理(修订版). 北京：国防工业出版社. 19893吴 麒. 自动控制原理. 北京：清华大学出版社. 1990课后自我总结分析：注：各栏大小可根据需要进行调整。25