山东理工大学教案

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1、山东理工大学教案2007~2008学年第1学期课程名称自动控制原理A授课对象自动化05－1、2、3（本科）主讲教师李素玲教师所在院、系（室）电气与电子工程学院自动化系选用教材自动控制原理李素玲主编学时/学分72学时／4.5学分山东理工大学教案编写说明教案是任课教师的教学实施方案。任课教师应遵循专业教学计划制订的培养目标，以教学大纲为依据，在熟悉教材、了解学生的基础上，结合教学实践经验，提前编写设计好本门课程每次课的全部教学活动。教案编写说明如下：1、教学课型表示所授课程的类型，请在理论课、实验课、习题课、实践

2、课、技能课及其它栏内选择打“√”。2、教学内容：是授课的核心。将授课的内容按章、节或主题，有序的进行设计编排，并标以“*”和“#”符号以表示重点和难点。3、教学方法和教学手段：教学方法指讲授、讨论、示教、指导等。教学手段指板书、多媒体、网络、模型、标本、挂图、音像等教学工具。4、讨论、思考题和作业：提出若干问题以供讨论，或作为课后复习时思考，亦可要求学生作为作业来完成，以供考核之用。5、参考资料：列出参考书籍、有关资料。6、首次开课的青年教师的教案应由导师审核。7、鼓励教师在教学内容、教学方法和教学手段等方面

3、进行创新与改革。8、所有开课课程必须按此标准编写教案。山东理工大学教案第1次课教学课型：理论课√实验课□习题课□实践课□技能课□其它□主要教学内容（注明：*重点#难点）：①§1－1引言②§1－2自动控制的基本原理（*）③§1－3自控系统的分类（*）（#）教学目的要求：①对本课程所涉猎的内容有一个大概的了解；②掌握自动控制的基本方式与分类；③能根据系统原理图绘制系统方框图。教学方法和教学手段：教学方法：讲授教学手段：板书与多媒体相结合讨论、思考题、作业：课后习题：P131－1。参考资料：①《自动控制原理》高国燊

4、主编华南理工大学出版社②《自动控制理论》文锋主编中国电力出版社③《自动控制理论》夏德钤主编机械工业出版社④《自动控制理论》邹伯敏主编机械工业出版社注：教师讲稿附后《自动控制原理》第一章自动控制概论第一章自动控制概论§1－1引言§1－2自动控制的基本原理§1－3自动控制系统的分类§1－4自动控制理论概要主要内容1.自动控制的基本原理2.概念：自动控制、受控对象、控制器、被控量等3.自动控制的基本方式和自动控制系统的分类4.根据系统原理图画方框图的方法5.对控制系统的基本要求6.典型输入信号重点1、自动控制的基本

5、方式与分类2、根据系统原理图画方框图的方法难点根据系统原理图画方框图的方法10《自动控制原理》第一章自动控制概论§1－1引言1.1.1自动控制理论及应用自动控制理论是研究自动控制共同规律的一门科学，目前已形成工程控制论、生物控制论、经济控制论和社会控制论等多个分支，其中工程控制论是控制论中的一个重要分支。本课程主要研究工程领域的自动控制。所谓自动控制就是指在没有人直接参与的情况下，利用控制装置使整个生产过程或设备自动地按预定规律运行，或使其某个参数按要求变化。当前，自动控制技术已在工农业生产、交通运输、国防建

6、设和航空、航天事业等领域中获得广泛应用。比如：人造地球卫星的发射成功与安全返回；运载火箭的准确发射，导弹的准确击中目标；数控车床按照预定程序自动地切削工件；化学反应炉的温度或压力自动地维持恒定以及冰箱、洗衣机、微波炉等家用电器。随着生产和科学技术的发展，自动控制技术已渗透到各种学科领域，成为促进当代生产发展和科学技术进步的重要因素。1.1.2自动控制理论的发展史按其发展的不同阶段，通常可把自动控制理论分为经典控制理论和现代控制理论两大部分。经典控制理论是20世纪40年代到50年代形成的一门独立学科。它的发展初

7、期，是以反馈理论为基础的自动调节原理，主要用于工业控制。第二次世界大战期间，由于生产和军事的需要，各种控制系统的理论研究和分析方法就应运而生。1932年奈奎斯特（H.Nyquist）在研究负反馈放大器时创立了著名的稳定性判据，并提出了稳定裕量的概念。在此基础上，1945年伯德（H.W.Bode）提出了分析控制系统的一种图解方法即频率法，致使研究控制系统的方法由初期的时域分析转到频域分析。随后，1948年伊文斯（W.R.Evans）又创立了另一种图解法即有名的根轨迹法。追溯到1877年，劳斯（E.Routh）和

8、1895年赫尔维茨（A.Hurwitz）分别独立地提出了关于判断控制系统稳定性的代数判据。这些都是经典控制理论的重要组成部分。50年代中期，经典控制理论又增加了非线性系统理论和离散控制理论。至此，形成了比较完整的经典控制理论体系。由于空间技术的发展，各种高速、高性能的飞行器相继出现，要求高精度地处理多变量、非线性、时变和自适应等控制问题，20世纪60年代初又形成了现代控制理论。现代控制理论的基础是：