【正文】 求取方法；3）掌握典型環(huán)節(jié)及其傳遞函數(shù)；4）掌握用方框圖等效變換的基本法則求系統(tǒng)傳遞函數(shù)的方法。6．注意事項(xiàng)：本講為本章的最后一講，在講完上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上，應(yīng)進(jìn)行本章小結(jié)。4．課時(shí)安排：1學(xué)時(shí)。3．注意事項(xiàng)：本講應(yīng)說明控制系統(tǒng)的分類方法有許多種，上一講控制系統(tǒng)按照有無反饋結(jié)構(gòu)分類就是一種分類方法。最后介紹控制系統(tǒng)的基本要求，應(yīng)說明對于同一個(gè)控制系統(tǒng)的穩(wěn)、準(zhǔn)、快這三方面的要求是相互制約的。在講授連續(xù)控制系統(tǒng)時(shí)，首先給出基本概念，然后說明恒溫箱控制系統(tǒng)、蒸汽機(jī)離心調(diào)速器、液壓伺服系統(tǒng)、液位控制系統(tǒng)、電氣隨動(dòng)系統(tǒng)等都是連續(xù)控制系統(tǒng)。6．思考題： p12,11，14[教案13]第三節(jié) 控制系統(tǒng)的基本類型1．主要內(nèi)容：本講主要介紹控制系統(tǒng)的基本類型和控制系統(tǒng)的基本要求2．講授方法及講授重點(diǎn)：本講首先介紹控制系統(tǒng)按輸入量輸出量的運(yùn)動(dòng)規(guī)律分類情況。4．課時(shí)安排：1學(xué)時(shí)。3．注意事項(xiàng)：本講為本章的重點(diǎn)，關(guān)鍵是要將反饋概念和控制系統(tǒng)的重要原理——反饋控制原理講清楚，以下的內(nèi)容控制系統(tǒng)按照有無反饋結(jié)構(gòu)分類、閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成都是圍繞這一主題展開的。在講解閉環(huán)控制系統(tǒng)舉例時(shí)，可以再舉例，如：直流伺服電機(jī)速度伺服控制系統(tǒng)、液壓伺服系統(tǒng)、液位控制系統(tǒng)等例子，通過例子說明各種不同閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作原理。2．講授方法及講授重點(diǎn)：本講首先介紹控制系統(tǒng)的基本工作原理，利用恒溫箱人工控制與自動(dòng)控制的例子，說明一切控制系統(tǒng)的控制步驟及控制原理，進(jìn)一步引出反饋概念，給出反饋控制原理，之后，通過恒溫箱例子，講解功能方框圖的含義、表達(dá)方法，介紹常用的術(shù)語如輸入量、輸出量、反饋量、擾動(dòng)量等，在同學(xué)具備上述知識(shí)基礎(chǔ)上，以蒸汽機(jī)離心調(diào)速器為例介紹方框圖的繪制方法。6．作業(yè)及思考題： 借參考書，查閱與本門課有關(guān)的文獻(xiàn)資料，了解控制理論的應(yīng)用及最新發(fā)展動(dòng)態(tài)。4．課時(shí)安排： 1學(xué)時(shí)。最后，在介紹控制理論的學(xué)習(xí)方法時(shí)，先說明本門課的特點(diǎn)，起點(diǎn)高、比較抽象、系統(tǒng)性強(qiáng)，然后強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)本門課程應(yīng)以新的視角分析和考慮問題，以系統(tǒng)的而不是孤立的、動(dòng)態(tài)的而不是靜態(tài)的觀點(diǎn)和方法來思考和解決問題；掌握控制理論的基本概念、基本理論和基本方法并注意結(jié)合實(shí)際，為解決工程中的控制問題打下基礎(chǔ)。其次，在講授控制理論的發(fā)展時(shí)，主要介紹控制理論的發(fā)展的三個(gè)主要階段，重點(diǎn)說明經(jīng)典控制理論、現(xiàn)代控制理論研究的范圍、研究的手段，強(qiáng)調(diào)本課程重點(diǎn)介紹經(jīng)典控制理論。[教案11]第一節(jié) 概述1．教學(xué)主要內(nèi)容：本講主要介紹控制工程研究的主要內(nèi)容、控制理論的發(fā)展、控制理論在工程中的應(yīng)用及控制理論的學(xué)習(xí)方法等內(nèi)容。3．本章的教學(xué)安排 本課程講授3個(gè)學(xué)時(shí)，復(fù)習(xí)學(xué)時(shí)3個(gè)。3）使學(xué)生學(xué)會(huì)控制系統(tǒng)的基本分類方法，4）掌握對控制系統(tǒng)的基本要求。自動(dòng)控制原理電子教案經(jīng)典控制部分第一章 控制理論一般概念 3學(xué)時(shí) 2第二章 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 9學(xué)時(shí) 6第三章 控制系統(tǒng)的時(shí)域分析 10學(xué)時(shí) 14第五章 頻率特性 12學(xué)時(shí) 24第六章 控制系統(tǒng)的校正與設(shè)計(jì) 8學(xué)時(shí) 33第七章 非線性系統(tǒng) 8學(xué)時(shí) 37第八章 離散控制系統(tǒng) 8學(xué)時(shí) 41第一章 控制理論一般概念 3學(xué)時(shí)1．本章的教學(xué)要求1）使學(xué)生了解控制工程研究的主要內(nèi)容、控制理論的發(fā)展、控制理論在工程中的應(yīng)用及控制理論的學(xué)習(xí)方法等內(nèi)容，認(rèn)識(shí)本學(xué)科在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重要作用，從而明確學(xué)習(xí)本課程的目的。2）使學(xué)生深入理解控制系統(tǒng)的基本工作原理、開環(huán)閉環(huán)和復(fù)合控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成等內(nèi)容，學(xué)會(huì)利用所學(xué)控制原理分析控制系統(tǒng)。2．本章講授的重點(diǎn) 本章講授的重點(diǎn)是控制系統(tǒng)的基本概念、反饋控制原理、控制系統(tǒng)的的基本分類方法及對控制系統(tǒng)的基本要求。演示《自動(dòng)控制技術(shù)與人類進(jìn)步》及《自動(dòng)化的應(yīng)用舉例》幻燈片，加深同學(xué)對本課程研究對象和內(nèi)容的了解，加深對反饋控制原理及系統(tǒng)參數(shù)對系統(tǒng)性能影響的理解。2．講授方法及講授重點(diǎn)：本講首先介紹控制工程研究的主要內(nèi)容，給出定義，并以瓦特發(fā)明的蒸汽機(jī)離心調(diào)速器為例，說明需要用控制理論解決控制系統(tǒng)的穩(wěn)定、準(zhǔn)確、快速等問題。另外，在介紹控制理論在工程中的應(yīng)用時(shí)，應(yīng)舉出控制理論在軍事、數(shù)控機(jī)床、加工中心、機(jī)器人、機(jī)電一體化系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)測試、機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)性能分析、液壓系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性分析、生產(chǎn)過程控制等方面的應(yīng)用及與后續(xù)課的關(guān)系，激發(fā)同學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。3．注意事項(xiàng)： 介紹本門課的參考書及課程總體安排。5．教學(xué)手段： Powerpoint課件。[教案12]第二節(jié) 控制系統(tǒng)的基本概念1．主要內(nèi)容：本講主要介紹控制系統(tǒng)的基本工作原理、開環(huán)閉環(huán)和復(fù)合控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成等內(nèi)容。其次，本講介紹開環(huán)、閉環(huán)和復(fù)合控制系統(tǒng)，首先說明這是控制系統(tǒng)按照有無反饋結(jié)構(gòu)分類的一種分類方法，然后分別給出概念，通過數(shù)控線切割機(jī)進(jìn)給系統(tǒng)開環(huán)、閉環(huán)的例子說明各自優(yōu)缺點(diǎn)，并說明在實(shí)際中如何選用不同的控制系統(tǒng)。最后，在講解閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成時(shí)，首先講解其基本組成，如：給定元件、放大變換元件、執(zhí)行元件、被控對象、反饋元件等，說明當(dāng)通過調(diào)整參數(shù)不能滿足系統(tǒng)綜合性能要求時(shí)，可以外加串聯(lián)校正和并聯(lián)校正裝置改善系統(tǒng)性能，說明串聯(lián)校正和并聯(lián)校正裝置的作用，交待一下今后在校正一章將專門介紹。注意啟發(fā)同學(xué)，尋找身邊的開環(huán)、閉環(huán)控制系統(tǒng)例子，分析其工作原理，并安排相應(yīng)的作業(yè)。5．教學(xué)手段：Powerpoint課件與板書相結(jié)合。 其次，本節(jié)介紹控制系統(tǒng)按系統(tǒng)傳遞信號(hào)性質(zhì)分類情況，可以分為連續(xù)控制系統(tǒng)、離散控制系統(tǒng)兩種。在講授離散控制系統(tǒng)時(shí)，首先利用圖形給出基本概念，然后說明數(shù)控機(jī)床等計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)都是離散控制系統(tǒng)，此部分內(nèi)容最后安排一章介紹。分析和解決控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、快速性和準(zhǔn)確性，并解決它們之間的矛盾，正是本書所要討論的主要內(nèi)容。在講解控制系統(tǒng)按輸入量輸出量的運(yùn)動(dòng)規(guī)律分類時(shí)，注意啟發(fā)同學(xué)聯(lián)系實(shí)際系統(tǒng)中的例子。5．教學(xué)手段：Powerpoint課件及黑板板書相結(jié)合。7．思考題： 請同學(xué)思考（可去圖書館查閱資料），舉出實(shí)際系統(tǒng)中有關(guān)恒值控制系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng)、隨動(dòng)系統(tǒng)的例子。2．本章講授的重點(diǎn) 本章講授的重點(diǎn)是傳遞函數(shù)的定義、性質(zhì)；用方框圖等效變換的基本法則求系統(tǒng)傳遞函數(shù)的方法。[教案21]1．主要內(nèi)容：本講介紹數(shù)學(xué)模型定義、特點(diǎn)、種類；主要介紹控制系統(tǒng)最基本的數(shù)學(xué)模型——微分方程，通過舉例說明列寫物理系統(tǒng)微分方程的基本方法和步驟。其次，本講主要以電氣系統(tǒng)為例介紹列寫物理系統(tǒng)微分方程的方法和步驟，通過例題的詳細(xì)講解，使學(xué)生了解微分方程是描述控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的數(shù)學(xué)模型，熟悉在分析具體的物理系統(tǒng)過程中，要綜合應(yīng)用所學(xué)過的物理、力學(xué)、機(jī)械等學(xué)科的知識(shí)。4．注意事項(xiàng)： 在講授本講時(shí)，應(yīng)說明列寫物理系統(tǒng)微分方程的依據(jù)是系統(tǒng)本身的物理特性，本課程主要講授物理系統(tǒng)微分方程列寫的方法和步驟。6．作業(yè)：p47 217．思考題：復(fù)習(xí)拉普拉斯(Laplace)變換[教案22]1．主要內(nèi)容：本講簡要回顧拉普拉斯(Laplace)變換定義、拉普拉斯反變換、常用函數(shù)的拉普拉斯變換、拉普拉斯變換的基本運(yùn)算定理等基本知識(shí)；主要介紹應(yīng)用拉普拉斯變換法求解微分方程。在介紹應(yīng)用拉氏變換把線性微分方程的求解問題轉(zhuǎn)換為代數(shù)方程運(yùn)算和查表求解的問題時(shí)，公式可直接給出，不用推導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)會(huì)應(yīng)用公式靈活解決求解微分方程的問題。3．教學(xué)手段：Powerpoint課件與黑板講授相結(jié)合，以板書為主。本講不要求推導(dǎo)公式，但要求會(huì)應(yīng)用公式。6．作業(yè)：書后P48，24[教案23]1．主要內(nèi)容：本講主要介紹傳遞函數(shù)的定義、性質(zhì)及傳遞函數(shù)的求取方法；典型環(huán)節(jié)及其傳遞函數(shù)。在講傳遞函數(shù)的性質(zhì)時(shí)，一方面要重點(diǎn)說明傳遞函數(shù)的分母只取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和元件的參數(shù)等與外界無關(guān)的固有因素，因而它描述了系統(tǒng)的固有特性，而分子取決于系統(tǒng)與外界的關(guān)系，因而它描述了系統(tǒng)與外界的聯(lián)系；另一方面要畫圖重點(diǎn)說明一定的傳遞函數(shù)與其零、極點(diǎn)分布圖相對應(yīng)，因此傳遞函數(shù)的零、極點(diǎn)分布圖也表征了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。本講在介紹組成控制系統(tǒng)的典型環(huán)節(jié)及其傳遞函數(shù)時(shí)，首先說明環(huán)節(jié)的概念，用公式給出典型環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)表達(dá)式；然后，通過實(shí)例分別介紹各個(gè)典型環(huán)節(jié)，其中應(yīng)重點(diǎn)介紹慣性環(huán)節(jié)、振蕩環(huán)節(jié)，說明這兩個(gè)環(huán)節(jié)的特點(diǎn)。4．注意事項(xiàng)： 在講授本講時(shí)，應(yīng)強(qiáng)調(diào)掌握傳遞函數(shù)的定義、性質(zhì)的重要性，在講典型環(huán)節(jié)及其傳遞函數(shù)時(shí)，應(yīng)聯(lián)系實(shí)際，適當(dāng)多舉一些例子。6．作業(yè)：書后P48，25，[教案24]1．主要內(nèi)容：本講主要介紹控制系統(tǒng)的函數(shù)方框圖及其等效變換法則，要求學(xué)生熟練掌握函數(shù)方框圖等效變換法則。2．講授方法及講授重點(diǎn)： 本講首先介紹函數(shù)方框圖的概念，表達(dá)內(nèi)涵，說明比較點(diǎn)、引出點(diǎn)的特點(diǎn)，重點(diǎn)說明比較點(diǎn)的代數(shù)運(yùn)算功能。最后，舉12個(gè)例子說明函數(shù)方框圖變換法則的靈活應(yīng)用情況，總結(jié)出一些規(guī)律性的東西。在講授系統(tǒng)方框圖舉例時(shí)，通過實(shí)際的物理系統(tǒng)的例子說明繪制方框圖的方法，重點(diǎn)說明如何由單個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型，直接繪制出單個(gè)環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)框圖，然后根據(jù)信號(hào)傳遞方向，連線繪制出整個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)框圖。4．注意事項(xiàng)： 本講是本門課的重點(diǎn)，在講授本講時(shí)，應(yīng)強(qiáng)調(diào)掌握傳遞函數(shù)的等效變換法則的重要性，在講傳遞函數(shù)等效變換時(shí)，應(yīng)展開多講幾種解決問題的方法，使同學(xué)能靈活運(yùn)用所學(xué)方法，解決各種等效變換問題。6．作業(yè)：書后P48，26，27[教案25]1．主要內(nèi)容：本講主要介