【文章內(nèi)容簡介】 及輸入信號的關(guān)系。引出一、二階系統(tǒng)的討論。在講解過程中，首先介紹穩(wěn)態(tài)誤差及穩(wěn)態(tài)偏差的基本概念，并介紹二者之間的關(guān)系；然后，重點介紹穩(wěn)態(tài)誤差的計算方法，包括對于不同系統(tǒng)的位置偏差系數(shù)、速度偏差系數(shù)、加速度偏差系數(shù)以及根據(jù)這些系數(shù)求取穩(wěn)態(tài)偏差的計算方法，并總結(jié)出穩(wěn)態(tài)偏差的計算表。在講解過程中，通過講解例題使學(xué)生熟練掌握各種系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)偏差計算，尤其要求學(xué)生熟悉穩(wěn)態(tài)偏差的計算表，并會運用表進行計算。介紹一階系統(tǒng)的典型響應(yīng)、相關(guān)結(jié)論。在介紹一階系統(tǒng)的時間響應(yīng)時，首先強調(diào)所謂一階系統(tǒng)就是指前面章節(jié)所介紹的慣性環(huán)節(jié)，本講就是分析慣性環(huán)節(jié)在不同輸入信號作用下的時間響應(yīng)。重點介紹一階系統(tǒng)在單位階躍信號、單位斜坡信號和單位脈沖信號作用下系統(tǒng)的時間響應(yīng)特點，并對各自響應(yīng)過程的性能指標(biāo)和參數(shù)的求取進行詳細介紹和分析。3．教學(xué)手段：Powerpoint課件、Matlab繪圖與黑板講授相結(jié)合。4．注意事項：在講授本講時，注意講清穩(wěn)態(tài)偏差的計算方法，強調(diào)會運用穩(wěn)態(tài)偏差的計算表進行穩(wěn)態(tài)偏差計算。 5．課時安排： 2學(xué)時。6．作業(yè)：書后p88 習(xí)題35(1)(3),37,38。7．思考題：[教案34]1．主要內(nèi)容：1)典型二階系統(tǒng)的響應(yīng)分析。2) 時域指標(biāo)與頻域指標(biāo)的關(guān)系2．講授方法及講授重點：在介紹二階系統(tǒng)的時間響應(yīng)時，強調(diào)評價二階系統(tǒng)的性能，最常用的輸入信號就是單位階躍信號。因此，本講主要分析在不同阻尼比的情況下，二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)過程，分為臨界阻尼（ζ=1）、過阻尼（ζ1）、欠阻尼（0ζ1）及無阻尼情況，使學(xué)生熟悉系統(tǒng)輸出與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的內(nèi)在關(guān)系。根據(jù)二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)公式及各個特征量的概念，重點介紹欠阻尼情況下二階系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)的具體計算方法，對公式做簡單推導(dǎo)，并通過例題講解性能指標(biāo)的具體應(yīng)用。再將二階系統(tǒng)的時域指標(biāo)與頻域指標(biāo)進行分析比較，使學(xué)生熟練掌握系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)對系統(tǒng)頻域、時域性能指標(biāo)的影響。3．教學(xué)手段：Powerpoint課件、Matlab繪圖與黑板講授相結(jié)合。4．注意事項：在講授本講時，應(yīng)利用 Matlab進行繪圖演示，簡單說明應(yīng)用Matlab繪制控制系統(tǒng)時間響應(yīng)圖形的方法，主要是說明利用計算機可對各種系統(tǒng)進行計算機仿真。 5．課時安排： 2學(xué)時。6．作業(yè)： 書后p88. 習(xí)34,38。7．思考題：結(jié)合實驗利用 Matlab繪制一階系統(tǒng)、二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線。[教案35]1．主要內(nèi)容：1）介紹兩種改善系統(tǒng)性能的途徑2）高階系統(tǒng)的時間響應(yīng)分析—引出主導(dǎo)極點法：2．講授方法及講授重點：本講首先針對二階系統(tǒng)給出改善動態(tài)性能的方法，比例微分控制、測速反饋控制的構(gòu)成、性質(zhì)、作用。比較兩種改善系統(tǒng)性能的途徑優(yōu)缺點、使用時的注意事項。最后介紹高階系統(tǒng)的時間響應(yīng)分析方法時，使學(xué)生了解分析高階系統(tǒng)時間響應(yīng)的方法和過程。并介紹主導(dǎo)極點的概念。3．教學(xué)手段：Powerpoint課件、Matlab繪圖與黑板講授相結(jié)合。4．注意事項：利用 Matlab進行繪圖演示，觀看當(dāng)系統(tǒng)的參數(shù)改變時，曲線的變化情況，增強同學(xué)的感性認識。 5．課時安排： 2學(xué)時。6．作業(yè)：書后p89 39 ,3107．思考題：結(jié)合實驗利用 Matlab繪制二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線，觀查當(dāng)系統(tǒng)的參數(shù)改變時，曲線的變化情況。第四章 根軌跡分析1, 本章的教學(xué)要求1) 掌握開環(huán)根軌跡增益Kg（或開環(huán)比例系數(shù)K）變化時系統(tǒng)閉環(huán)根軌跡的繪制方法。會利用幅值方程求特定的K值。2）了解閉環(huán)零、極點的分布和系統(tǒng)階躍響應(yīng)的定性關(guān)系及系統(tǒng)根軌跡分析的基本思路。3）掌握0176。根軌跡、參變量根軌跡及非最小相位根軌跡繪制的基本思路和方法。2. 本章講授的重點 本章講授的重點根軌跡的基本概念、控制系統(tǒng)根軌跡的繪制方法以及根軌跡法在控制系統(tǒng)分析中的應(yīng)用。（1） 根軌跡的基本概念。（2） 根軌跡方程。（3） 繪制系統(tǒng)軌跡的基本法則。（4） 控制系統(tǒng)的根軌跡分析（5） 附加開環(huán)零極點對根軌跡的影響3．本章的教學(xué)安排本章講授6個學(xué)時，安排了3個教案，實驗學(xué)時2學(xué)時。 [教案41]1．主要內(nèi)容：1） 根軌跡的基本概念。2） 根軌跡方程。3） 繪制系統(tǒng)根軌跡的基本法則2．講授方法及講授重點：本講首先介紹根軌跡的基本概念及其特點，通過二階系統(tǒng)根軌跡繪制的例使學(xué)生了解根軌跡的含義。重點介紹根軌跡方程，了解開環(huán)根軌跡增益Kg（或開環(huán)比例系數(shù)K）變化與系統(tǒng)閉環(huán)根軌跡的關(guān)聯(lián)，引出根軌跡的繪制法則。在授課過程中，通過講解各種形式的例題，使學(xué)生充分理解并熟練掌握。3．教學(xué)手段：Powerpoint課件與黑板講授相結(jié)合。4．注意事項：在講授本講時，注意講清楚控制系統(tǒng)根軌跡的基本概念；5．課時安排： 2學(xué)時。6．作業(yè)：書后P111 41 44[教案42]1．主要內(nèi)容：1） 繪制系統(tǒng)根軌跡基本法則續(xù)。2） 控制系統(tǒng)的根軌跡分析2．講授方法及講授重點：本講繼續(xù)介紹根軌跡的基本繪制法則，通過控制系統(tǒng)根軌跡繪制的實例使學(xué)生掌握常規(guī)根軌跡繪制的一般規(guī)律。了解閉環(huán)零、極點的分布和系統(tǒng)階躍響應(yīng)的定性關(guān)系及系統(tǒng)根軌跡分析的基本思路。在授課過程中，通過講解各種形式的例題，使學(xué)生熟悉概略根軌跡的繪制，掌握利用根軌跡分析方法。3．教學(xué)手段：Powerpoint課件與黑板講授相結(jié)合。4．注意事項：在講授本講時，注意講清楚根軌跡分析的基本思路；5．課時安排： 2學(xué)時。6．作業(yè)：P111 47 48[教案43]1．主要內(nèi)容：1）零度根軌跡、參變量根軌跡。2）附加開環(huán)零極點對根軌跡的影響2．講授方法及講授重點：本講介紹零度根軌跡、參變量根軌跡的繪制方法，使學(xué)生掌握零度根軌跡、參變量根軌跡繪制的一般規(guī)律。了解零度根軌跡、參變量根軌跡分析的基本思路。在授課過程中，使學(xué)生熟悉廣義根軌跡的繪制方法。3．教學(xué)手段：Powerpoint課件與黑板講授相結(jié)合。4．注意事項：在講授本講時，注意講清楚根軌跡分析的基本思路；5．課時安排： 2學(xué)時。6．作業(yè)：P111 410 第五章 頻率特性 12學(xué)時1．本章的教學(xué)要求1) 掌握頻率特性的基本概念、性質(zhì)及求取方法；2) 掌握典型環(huán)節(jié)及系統(tǒng)的頻率特性圖—奈奎斯特(Nyquist)圖的繪制方法；3) 掌握典型環(huán)節(jié)及系統(tǒng)的對數(shù)頻率特性圖—波德圖(Bode)圖的繪制方法；4) 使學(xué)生掌握頻率特性的實驗測定法。5）使學(xué)生掌握奈奎斯特（Nyquist）穩(wěn)定性判據(jù)應(yīng)用；6）掌握對數(shù)頻率穩(wěn)定性判據(jù)（Bode判據(jù)）應(yīng)用；7）掌握相對穩(wěn)定性的基本概念，相位裕量Υ、幅值裕量Kg定義、計算、在Nyquist圖與Bode圖上的表示。2．本章講授的重點 本章講授的重點是掌握頻率特性的基本概念、求取方法；奈奎斯特(Nyquist)圖的繪制方法；波德圖(Bode)圖的繪制方法。利用頻率特性分析控制系統(tǒng)。3．本章的教學(xué)安排 本課程講授12個學(xué)時，安排了8個教案，實驗2個學(xué)時。[教案51]1．主要內(nèi)容：1） 頻率響應(yīng)和頻率特性2） 頻率特性的求取方法3） 頻率特性的表示方法2．講授方法及講授重點：本講首先給出頻率響應(yīng)定義，用圖說明線性系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)曲線的特點，由此引出幅頻特性、相頻特性的概念，然后給出頻率特性的定義及數(shù)學(xué)表達式，利用圖及公式說明幅頻特性、相頻特性、實頻特性、虛頻特性的關(guān)系。在介紹頻率特性的求取方法時，首先說明頻率特性一般有三種求法：利用定義求取、根據(jù)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)來求取、通過實驗測得。在此主要說明和推導(dǎo)根據(jù)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)來求取的方法, 第三種方法后面介紹。在介紹頻率特性的表示方法時，首先說明頻率特性的表示方法主要有如下幾種：幅頻特性和相頻特性圖、幅相頻率特性圖、對數(shù)頻率特性圖、對數(shù)幅相頻率特性圖、實頻特性圖和虛頻特性圖，分別簡單介紹各自特點，然后強調(diào)本章重點介紹幅相頻率特性(Nyquist)圖和對數(shù)頻率特性(Bode)圖。3．教學(xué)手段： Powerpoint課件與黑板講授相結(jié)合。4．注意事項： 在講授本講時，頻率特性概念比較抽象，同學(xué)不好理解，但此概念在本門課中又非常重要，可以聯(lián)系實際舉幾個簡單例子說明此概念。5．課時安排：1學(xué)時。6．作業(yè)：書后P158，習(xí)題52。7．思考題：書后P158，習(xí)題51（單）。[教案52]1．主要內(nèi)容：1）頻率特性圖—奈奎斯特(Nyquist)圖2）典型環(huán)節(jié)的奈奎斯特圖3）系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性的奈奎斯特圖（1）系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性的奈奎斯特圖的繪制（2）系統(tǒng)的開環(huán)奈奎斯特圖的形狀特點2．講授方法及講授重點：本講首先通過繪圖介紹Nyquist圖的形成過程及繪制方法，然后強調(diào)奈奎斯特圖能顯示出G(jω)矢量端點軌跡上的頻率分布，一個圖上就表示了整個頻率域的頻率特性，同時給出了幅頻、相頻、實頻、虛頻特性信息，這對于了解系統(tǒng)的動態(tài)特性比較直觀。在講解典型環(huán)節(jié)的奈奎斯特圖時，將比例環(huán)節(jié)、積分環(huán)節(jié)、理想微分環(huán)節(jié)、慣性環(huán)節(jié)、振蕩環(huán)節(jié)、一階微分環(huán)節(jié)、二階微分環(huán)節(jié)分別作介紹