【文章內(nèi)容簡介】 散控制系統(tǒng)的性能分析（）掌握離散控制系統(tǒng)的數(shù)字校正（）使用對離散控制系統(tǒng)進(jìn)行模型、分析、設(shè)計及仿真五、課程的其它教學(xué)環(huán)節(jié)序號 教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)內(nèi)容 學(xué)時數(shù)實(shí)驗 實(shí)驗一：控制系統(tǒng)的時域分析；實(shí)驗 實(shí)驗二：控制系統(tǒng)的根軌跡分析；實(shí)驗 實(shí)驗三：控制系統(tǒng)的頻域法分析實(shí)驗 實(shí)驗四：直流電動機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)設(shè)計10 / 131平時作業(yè)、控制系統(tǒng)組成及工作原理作業(yè)、控制系統(tǒng)建模作業(yè)、控制系統(tǒng)時域分析作業(yè)、控制系統(tǒng)根軌跡分析作業(yè)、控制系統(tǒng)頻域分析作業(yè)、控制系統(tǒng)設(shè)計與校正作業(yè)、離散控制系統(tǒng)作業(yè)六、教學(xué)方法與手段本課程教學(xué)主要采用課堂講授、小組討論、作業(yè)和實(shí)驗等教學(xué)方法與手段。七、推薦教材和教學(xué)參考資源 教材：. 鄒伯敏主編. 自動控制理論(第三版) []. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，.參考書：. 緒方勝彥. (第四版). 清華大學(xué)出版社.. 胡壽松等. 自動控制原理(第五版 ) []. 北京: 國防工業(yè)出版社，.. 程鵬主編. 自動控制原理(第一版 ) []. 北京: 高等教育出版社，.教學(xué)參考資源：本課程已在三峽大學(xué)“求索學(xué)堂”平臺上建設(shè)成為在線開放課程，網(wǎng)址為：八、課程考核內(nèi)容及方式平時成績占（考勤成績課程實(shí)驗平時作業(yè)），期末考試成績占。大綱修訂人： 劉平 修訂日期：大綱審定人： 審定日期：主管院長：11 / 131《自動控制理論Ⅰ（二）》課程教學(xué)大綱課程中文名稱：自動控制理論Ⅰ（二） 課程英文名稱： Ⅰ課程編號： 應(yīng)開課學(xué)期：學(xué) 時 數(shù)： 學(xué) 分 數(shù)：適用專業(yè)：自動化 課程類型：專業(yè)核心課必修先修課程：電路原理、電子技術(shù)基礎(chǔ)、控制系統(tǒng)與信號分析、電機(jī)與拖動一、課程性質(zhì)本課程是自動化專業(yè)的專業(yè)核心課與學(xué)位課。自動控制理論是研究自動控制系統(tǒng)普遍規(guī)律的科學(xué)、廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。它側(cè)重于理論的角度，系統(tǒng)地闡述自動控制科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域的基本概念和基本規(guī)律，介紹對自動控制系統(tǒng)從建模、分析、到設(shè)計應(yīng)用的各種原理、思想和方法。學(xué)生通過學(xué)習(xí)本大綱規(guī)定的內(nèi)容，將掌握自動控制的基本理論和基本技能，會分析和設(shè)計基本的控制系統(tǒng)。為學(xué)習(xí)本專業(yè)的后續(xù)課程打下必要的基礎(chǔ)?！蹲詣涌刂评碚摙瘢ǘ分饕v授現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)通過對該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握非線性控制系統(tǒng)的描述函數(shù)分析法和相平面分析法；了解現(xiàn)代控制理論的研究內(nèi)容和研究方法；掌握自動控制系統(tǒng)狀態(tài)空間模型的建立及線性變換；掌握線性定常系統(tǒng)狀態(tài)方程的求解；掌握線性定常系統(tǒng)的能控性、能觀性、穩(wěn)定性分析；掌握狀態(tài)反饋極點(diǎn)配置算法；掌握狀態(tài)觀測器及其設(shè)計；了解現(xiàn)代控制理論的最新發(fā)展?fàn)顟B(tài)；能使用軟件對控制系統(tǒng)進(jìn)行模型建立、性能分析、控制器設(shè)計和系統(tǒng)仿真。三、支撐的畢業(yè)要求課程對畢業(yè)要求的支撐 課程教學(xué)目標(biāo)、達(dá)成途徑和評價依據(jù)等．掌握工程基礎(chǔ)知識和本專業(yè)的基本理論知識，具有系統(tǒng)的工程實(shí)踐學(xué)習(xí)經(jīng)歷；了解本專業(yè)的前沿發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢；教學(xué)目標(biāo)：掌握非線性控制系統(tǒng)的基本分析方法；掌握用狀態(tài)空間法對自動控制系統(tǒng)進(jìn)行模型建立、性能分析、控制器設(shè)計的基本方法。達(dá)成途徑：課堂講解；實(shí)例分析；專題討論。評價依據(jù)：討論提問；平時作業(yè)；綜合作業(yè)評價方式：評估討論提問；評估平時作業(yè)的正確性與完整性，給出成績；評估綜合作業(yè)的正確性與完整性，給出成績。．掌握基本的創(chuàng)新方法，具有追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識；具有綜合運(yùn)用理論和技術(shù)手段設(shè)計系統(tǒng)和過程的能力，設(shè)計過程中能夠綜合考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、法律、安全、健康、倫理等制約因素。教學(xué)目標(biāo)：掌握非線性控制系統(tǒng)的基本分析方法；掌握用狀態(tài)空間法對自動控制系統(tǒng)進(jìn)行模型建立、性能分析、控制器設(shè)計的基本方法；能使用軟件對控制系統(tǒng)進(jìn)行模型建立、性能分析、控制器設(shè)計和系統(tǒng)仿真。達(dá)成途徑：課堂講解；工具軟件的運(yùn)用；專題討論。評價依據(jù)：討論提問；綜合作業(yè)。評價方式：評估討論提問；評估綜合作業(yè)的正確性與創(chuàng)新性，給出成績。四、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時安排和基本要求第一章 非線性控制系統(tǒng)（學(xué)時）12 / 131重點(diǎn)難點(diǎn)：非線性控制系統(tǒng)的描述函數(shù)分析法和相平面分析法（）理解非線性控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，掌握幾種典型的非線性特性（）理解描述函數(shù)的概念，掌握典型非線性元件的描述函數(shù)（）掌握用描述函數(shù)法分析非線性系統(tǒng)（）理解相軌跡的概念，掌握相軌跡的繪制（）了解奇點(diǎn)及其分類（）掌握非線性系統(tǒng)的相平面分析方法（）使用分析非線性系統(tǒng)第二章 控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述（學(xué)時）重點(diǎn)難點(diǎn)：狀態(tài)空間描述的概念與求?。ǎ┝私猬F(xiàn)代控制理論的產(chǎn)生與發(fā)展，與經(jīng)典控制理論的差異（）理解狀態(tài)變量、狀態(tài)空間描述的概念（）掌握狀態(tài)空間描述的建立方法（）掌握狀態(tài)空間描述的線性變換及標(biāo)準(zhǔn)型（）掌握由傳遞函數(shù)求狀態(tài)空間描述（）使用建立控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述第三章 狀態(tài)方程的求解（學(xué)時）重點(diǎn)難點(diǎn)：狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣 的定義及計算Ate（）掌握線性定常齊次狀態(tài)方程的求解（）理解狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的定義及性質(zhì)，掌握其計算方法（）掌握線性定常非齊次狀態(tài)方程的求解第四章 線性定常系統(tǒng)的能控性與能觀性（學(xué)時）重點(diǎn)難點(diǎn)：能控性、能觀性的定義與判別（）理解能控性、能觀性的定義（）掌握能控性、能觀性的判別方法（）了解對偶像原理（）理解能控性、能觀性與傳遞函數(shù)的關(guān)系第五章 李雅普諾夫穩(wěn)定性分析（學(xué)時）重點(diǎn)難點(diǎn)：李雅普若夫穩(wěn)定性及李雅普若夫第二法（）理解李雅普諾夫穩(wěn)定性定義（）掌握李雅普諾夫第一法（）掌握李雅普諾夫穩(wěn)定性第二法13 / 131第六章 線性定常系統(tǒng)的綜合（學(xué)時）重點(diǎn)難點(diǎn)：狀態(tài)反饋，狀態(tài)觀測器，帶觀測器的狀態(tài)反饋（）理解線性反饋控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)（）掌握狀態(tài)反饋求解極點(diǎn)配置問題（）理解狀態(tài)觀測器的定義，掌握其設(shè)計方法（）掌握利用觀測器實(shí)現(xiàn)狀態(tài)反饋的設(shè)計方法（）使用求解極點(diǎn)配置問題五、課程的其它教學(xué)環(huán)節(jié)序號 教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)內(nèi)容 學(xué)時數(shù)平時作業(yè)非線性控制系統(tǒng)作業(yè)控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述作業(yè)狀態(tài)方程求解作業(yè)能控性能觀性作業(yè)李雅普諾夫穩(wěn)定性作業(yè)控制系統(tǒng)的綜合作業(yè)課外綜合作業(yè) 控制系統(tǒng)建模、分析與設(shè)計綜合作業(yè) 課外六、教學(xué)方法與手段本課程教學(xué)主要采用課堂講授、小組討論、作業(yè)和綜合作業(yè)等教學(xué)方法與手段。七、推薦教材和教學(xué)參考資源 教材：. 鄒伯敏主編. 自動控制理論(第三版) []. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，.參考書：. 緒方勝彥. (第四版). 清華大學(xué)出版社.. 劉豹主編. 現(xiàn)代控制理論(第三版 ) []. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，.教學(xué)參考資源：本課程已在三峽大學(xué)“求索學(xué)堂”平臺上建設(shè)成為在線開放課程，網(wǎng)址為：八、課程考核內(nèi)容及方式平時成績占（考勤成績作業(yè)），期末考試成績占。大綱修訂人： 劉平 修訂日期：大綱審定人： 審定日期：主管院長：14 / 131《電路原理(一）(二）》課程教學(xué)大綱課程中文名稱：電路原理 課程英文名稱： 課程編號： 應(yīng)開課學(xué)期：學(xué) 時 數(shù)： 學(xué) 分 數(shù)：適用專業(yè)：自動化 課程類型：專業(yè)核心課必修先修課程：高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)一、課程性質(zhì)本課程是自動化專業(yè)的核心課與學(xué)位課，具有理論嚴(yán)密、邏輯性強(qiáng)的特點(diǎn)，對培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維能力，樹立理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)作風(fēng)和提高學(xué)生分析問題解決問題的能力，都有重要的作用。二、課程目標(biāo)課程教學(xué)目標(biāo)是：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握電路的基本理論、分析計算電路的基本方法，為解決工程實(shí)際問題和進(jìn)一步研究電類問題準(zhǔn)備必須的理論基礎(chǔ)，并為學(xué)習(xí)電氣信息類的后續(xù)課程打下基礎(chǔ)。支撐的畢業(yè)要求課程對畢業(yè)要求的支撐 課程教學(xué)目標(biāo)、達(dá)成途徑和評價依據(jù)等畢業(yè)要求（）: 掌握工程基礎(chǔ)知識和本專業(yè)的基本理論知識，具有系統(tǒng)的工程實(shí)踐學(xué)習(xí)經(jīng)歷；了解本專業(yè)的前沿發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢。教學(xué)目標(biāo)：通過本課程的教學(xué)，學(xué)生應(yīng)建立實(shí)際電路模型化的概念，掌握實(shí)際電路模型化的處理原則，對實(shí)際電路和電路模型間的聯(lián)系與區(qū)別有深刻的認(rèn)識，能理解電路模型分析方法的實(shí)質(zhì)，掌握電路模型分析的一般方法，對不同分析方法的應(yīng)用背景和特點(diǎn)有清晰認(rèn)識；對復(fù)雜工程問題對應(yīng)的電路模型具有建立方程并求解的能力，具有將求解結(jié)果與實(shí)際結(jié)合的能力。教學(xué)目標(biāo)：通過本課程的教學(xué)，學(xué)生應(yīng)形成分析復(fù)雜自動化工程問題的思路是：（）針對實(shí)際電路和問題背景建立相應(yīng)電路模型，（）對電路模型建立方程，（）求解電路方程。學(xué)生應(yīng)形成同一個實(shí)際電路在不同的工作條件和不同的求解精度要求下有不同的電路模型這一概念，并能夠?qū)﹄娐纺Ｐ徒⒎匠毯颓蠼?，從而得到具體結(jié)果。達(dá)成途徑：課堂講解；課堂提問和討論；學(xué)生自習(xí)；學(xué)生作業(yè)。評價依據(jù)：作業(yè)完成情況；課堂提問和討論的表現(xiàn)；期末考試試卷完成情況。評價方式：評估平時作業(yè)的正確性與完整性，給出成績；評估課堂提問和討論的表現(xiàn)，給出成績；批改期末試卷，給出成績?？偝煽冇扇糠殖煽兒铣?。四、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時安排和基本要求第一章 電路模型和電路定律（學(xué)時）（）掌握電路和電路模型（）掌握電流和電壓的參考方向（）掌握電功率和能量（）掌握電路元件15 / 131（）掌握電阻元件（）掌握電壓源和電流源（）掌握受控電源（）掌握基爾霍夫定律重點(diǎn)難點(diǎn)：電路模型、電流和電壓的參考方向、電壓源和電流源、受控電源、基爾霍夫定律。第二章 電阻電路的等效變換（學(xué)時）（）掌握電路的等效變換（）掌握電阻的串聯(lián)和并聯(lián)（）掌握電阻的形聯(lián)結(jié)和△形聯(lián)結(jié)的等效變換（）掌握電壓源、電流源的串聯(lián)和并聯(lián)（）掌握實(shí)際電源的兩種模型及其等效變換（）掌握輸入電阻重點(diǎn)難點(diǎn)：等效變換、電源的串聯(lián)和并聯(lián)、輸入電阻。第三章 電阻電路的一般分析（學(xué)時） （）了解電路的圖 （）掌握和的獨(dú)立方程數(shù) （）掌握支路電流法 （）掌握網(wǎng)孔電流法 （）掌握回路電流法（）掌握節(jié)點(diǎn)電壓法重點(diǎn)難點(diǎn)：支路法，回路電流法、節(jié)點(diǎn)電壓法。第四章 電路定理（學(xué)時）（）掌握疊加定理（）了解替代定理（）掌握戴維寧定理和諾頓定理（）掌握最大功率傳輸定理（）了解特勒根定理（）了解互易定理（）了解對偶原理（自學(xué)）重點(diǎn)難點(diǎn)：疊加定理、戴維南定理和諾頓定理。第五章 含有運(yùn)算放大器的電阻電路（學(xué)時）16 / 131（）運(yùn)算放大器的電路模型（）比例電路的分析（）含有理想運(yùn)算放大器的電路的分析重點(diǎn)難點(diǎn)：實(shí)際運(yùn)算放大器的模型、理想運(yùn)算放大器的特性。第六章 儲能元件（學(xué)時）（）掌握電容元件（）掌握電感元件（）掌握電容、電感元件的串聯(lián)與并聯(lián)重點(diǎn)難點(diǎn)：電容元件與電感元件的特性。第七章 一階電路和二階電路的時域分析（學(xué)時）（）掌握動態(tài)電路的方程及其初始條件 （）掌握一階電路的零輸入響應(yīng)（）掌握一階電路的零狀態(tài)響應(yīng)（）掌握一階電路的全響應(yīng)（）掌握二階電路的零輸人響應(yīng)（）了解二階電路的零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng)（）掌握一階電路和二階電路的階躍響應(yīng)（）了解一階電路和二階電路的沖激響應(yīng)（）了解狀態(tài)方程（）了解動態(tài)電路時域分析中的幾個問題（自學(xué)）重點(diǎn)難點(diǎn)：一階電路的三種響應(yīng)（零輸入、零狀態(tài)、全響應(yīng)）的概念、一階電路響應(yīng)求解的三要素法、二階電路的零輸入響應(yīng)。第八章 相量法（學(xué)時）（） 掌握復(fù)數(shù)（）掌握正弦量（）掌握相量法的基礎(chǔ)（）掌握電路定律的相量形式重點(diǎn)難點(diǎn)：正弦量的相量表示、相量形式的拓?fù)浼s束和元件約束。第九章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析 （學(xué)時）（）掌握阻抗和導(dǎo)納（）掌握電路的相量圖（）掌握正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析17 / 131（）掌握正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率（）掌握復(fù)功率（）掌握最大功率傳輸重點(diǎn)難點(diǎn)：正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析法、正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率。第十章 含有耦合電感的電路（學(xué)時）（）互感（）含有撰合電感電路的計算（）耦合電感的功率（）變壓器原理（）理想變壓器重點(diǎn)難點(diǎn)：耦合電感元件、理想變壓器。第十一章電路的頻率響應(yīng) （學(xué)時）（）掌握網(wǎng)絡(luò)函數(shù)（）掌握串聯(lián)電路的諧振（）掌握串聯(lián)電路的頻率響應(yīng)（）了解并聯(lián)諧振電路重點(diǎn)難點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)函數(shù)、電路的頻率特性。第十二章 三相電路（學(xué)時）（）掌握三相電路（）掌握線電壓（電流)與相電壓 (電流)的關(guān)系（）（）了解不對稱三相電路的概念（）掌握三相電路的功率重點(diǎn)難點(diǎn)：對稱三相電路的計算、三相電路的功率。第十三章 非正弦周期電流電路和信號的頻譜 （學(xué)時） （）了解非正弦周期信號 （）了解非正弦周期函數(shù)分解為傅里葉級數(shù) （）掌握有效值、平均值和平均功率 （）掌握非正弦周期電流電路的計算重點(diǎn)難點(diǎn)：非正弦周期信號的傅里葉級數(shù)、非正弦周期穩(wěn)態(tài)電路的計算。第十四章 線性動態(tài)電路的復(fù)頻域分析（學(xué)時）() 掌握拉普拉斯變換的定義18 / 131()掌握拉普拉斯變換的基本性質(zhì)() 掌握拉普拉斯反變換的部分分式展開()掌握運(yùn)算電路()掌握應(yīng)用拉普拉斯變換法分析線性電路() 掌握網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的定義()掌握網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的極點(diǎn)和零點(diǎn)()了解極點(diǎn)、零點(diǎn)與沖激響應(yīng)()了解極點(diǎn)、零點(diǎn)與頻率響應(yīng)重點(diǎn)難點(diǎn)：拉普拉斯反變換的部分分式展開、應(yīng)用拉普拉斯變換法分析線性電路。第十五章 電路方程的矩陣形式（學(xué)時）（）掌握割集（）掌握關(guān)聯(lián)矩陣、回路矩陣、