学习方法
上课记笔记，下课及时复习， 上课记笔记，下课及时复习，作业独立完成 应用数学工具分析解决工程问题 思维方法 ： 抽象 综合
其他注意事项
实验： 模拟实验（控制理论实验室1#205） 实验： 模拟实验（控制理论实验室 ） 没有预习报告不能进入实验室） 实验后一周内交报告（没有预习报告不能进入实验室） Matlab（自己上机做） （自己上机做） 作业： 作业： 每章交一次 辅导答疑： 辅导答疑：每周一次 考试：笔试70%，平时 考试：笔试 ，平时20%，实验 ，实验10%
参考书
自动控制原理 胡寿松 科学出版社 自动控制理论基础 戴忠达 清华大学出版社 自动控制系统分析与设计 张子旭 自动控制原理 李友善 国防工业出版社 现代控制工程 绪方胜彦 科学出版社 自动控制理论 夏德钦 机械工业出版社 自控理论基础 李瑞棠 西安电子科大 自动化学报 期刊 Matlab软件及有关的工具书 软件及有关的工具书
Are coefficients functions of time?
Continuous-time vs. Discrete-time
开环与闭环控制系统 开环与闭环控制系统
开环控制系统(open 开环控制系统(open loop control system)：
对被控物理量不具备感知能力，也就是不能按预期运动规律控制被控对象， 对被控物理量不具备感知能力，也就是不能按预期运动规律控制被控对象， 这也是其主要缺点。 这也是其主要缺点。 在控制器与被控对象之间只有正向控制作用而没有反馈控制作用 只有正向控制作用而没有反馈控制作用， 在控制器与被控对象之间只有正向控制作用而没有反馈控制作用，即系 统的输出量对输入量没有影响。输入量直接送入控制器， 统的输出量对输入量没有影响。输入量直接送入控制器，产生控制量作 用于被控对象，从而改变被控制量。 用于被控对象，从而改变被控制量。 特点：系统简单，成本低，一般用于要求不高场合。 特点：系统简单，成本低，一般用于要求不高场合。

外文教参
Automatic Control Systems(Eighth Edition),Benjamin C. Kuo, 高等教育出版社，2003年12月。 Modern Control Systems (Ninth Edition)，Richard C. Dorf, Robert H. Bishop,科学出版社，2002。 Linear Control Systems Engineering,Morris Driels, 清华大学出 版社McGraw-Hill,2000年12月。 Introduction to Control Systems(3rd Edition),D.K. Anand, R.B.Zmood, 世界图书出版社，2000年6月。 Linear Control System Analysis and Design,John J.D'Azzo, Constantine H.Houpis,清华大学出版社，2000年12月。 Digital Control Systems，B.C.Kuo， New York，Holt， Rinehart and Winston，Inc.1980。
闭环控制系统(closed system,又称反馈控制系 闭环控制系统(closed loop system,又称反馈控制系 统,feedback control system)
对被控物理量的实际运动有感知能力，并把感知能力的实际运动信息（ 对被控物理量的实际运动有感知能力，并把感知能力的实际运动信息（称 信号）馈送去与预定运动规律相比较，用比较后的信号（差值） 信号）馈送去与预定运动规律相比较，用比较后的信号（差值）去控制 被控对象。 被控对象。 优点：能够具有快的动态相应和较好的稳态精度，抗干扰能力强等。 优点：能够具有快的动态相应和较好的稳态精度，抗干扰能力强等。 缺点：是可能给系统惯性不匹配产生振荡甚至不稳定。 缺点：是可能给系统惯性不匹配产生振荡甚至不稳定。
自动控制系统的定义和研究内容 自动控制理论的发展历史 自动控制的主要任务 自动控制研究的基本方法
一、
自动控制系统的定义和研究内容
系统： 系统：主要指工程领域中由机电光磁等信号控制的
物理装置。 物理装置。 自动控制：在没有人直接参与的情况下， 自动控制：在没有人直接参与的情况下，利用外加 的设备或装置（称控制装置或控制器），机器、 ），机器 的设备或装置（称控制装置或控制器），机器、 设备或生产过程（统称被控对象） 设备或生产过程（统称被控对象）的某个工作状态 或参数（即被控量）自动地按照预定的规律运行。 或参数（即被控量）自动地按照预定的规律运行。 自动控制系统：具有自动控制的设备或装置。 自动控制系统：具有自动控制的设备或装置。 自动控制理论：研究自动控制共同规律的技术科学 自动控制理论： 自动控制研究的核心内容：就是系统的性能。 自动控制研究的核心内容：就是系统的性能。控 制系统的性能主要是指它的稳定性、 制系统的性能主要是指它的稳定性 、 快速性与准确 性。
四、自动控制研究的基本方法
理论性研究 实验性研究
两者并不相互独立而 是相互补充
多采用理论性方法。 多采用理论性方法。 理论性方法是指对系统的 数学模型进行分析与计算的方法，这种“模型化 方法”是控制论主要方法之一。
1.2 自动控制系统的分类 Types of the automatic control system 开环控制系统与闭环控制系统 定值调节系统与随动系统 连续系统与离散系统 SISO与MIMO系统 线性系统与非线性系统 确定性系统与不确定性系统
/zkyl/ac/sche2.htm华中科技大学 /jp2005/03/index.asp西北工业大学 http://61.167.120.239/hy2/index.htm大庆石油大学 /jpkc/zdkz/06.asp广东工业大学 http://202.206.245.223/zdkzll/燕山大学
课程的性质
工程分析与设计的基础； 工程分析与设计的一部分； 一种具有交叉性质的课程。
课程计划（100h)
本学期(72h) 本学期 第一章一般概念(4h) 第二章数学模型(8h) 第三章时域分析(10h) 第四章根轨迹(8h) 第五章频域分析(12h) 第六章系统校正(10h) 第九章状态空间法(12h) 实验(8h) 一周课程设计 下学期(28h) 下学期 第七章离散系统 第八章非线性系统
1
自动控制的一般概念 Basic concept of the automatic control
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自动控制的基本问题 自动控制系统的分类 自动控制系统的组成和常用术语 典型自动控制系统
1.1 自动控制的基本问题 Basic problem of the automatic control
System Models
Linear vs. non-linear (differential eq.)
& x eg, a1 y + a 0 y = b 2 && + b0 x Principle of superposition
Deterministic vs. Stochastic Time-invariant vs. Time-varying
自动控制原理学习辅导与习题解答/程鹏 编著 编著] 自动控制原理学习辅导与习题解答 程鹏 [编著 高等教育出版社, 高等教育出版社 2004, TP13/110f 自动控制原理/李友善编著 李友善编著3版 自动控制原理 李友善编著 版 国防工业出版社, 国防工业出版社 2005,TP13/111-3 自动控制原理学习指导/姚佩阳主编 自动控制原理学习指导 姚佩阳主编 清华大学出版社, 清华大学出版社 2005, TP13-43/7f 自动控制原理(第四版 导教导学 导考/刘慧英主编 第四版)导教 导学导考 自动控制原理 第四版 导教 导学 导考 刘慧英主编 西北工业大学出版社, 西北工业大学出版社 2004, TP13/106 自动控制原理/卢京潮主编 卢京潮主编; 自动控制原理 卢京潮主编 西北工业大学出版社, 西北工业大学出版社 2004, TP13/117 自动控制原理试题精选题解/王敏主编 自动控制原理试题精选题解 王敏主编 华中科技大学出版社, 华中科技大学出版社 2002, TP13/92 自动控制原理习题集/胡寿松主编 自动控制原理习题集 胡寿松主编 科学出版社, 科学出版社 2003, TP13/37-2:3
哈勃太空望远镜指向控制系统 火星探测器转向控制系统
化工流程控制
三、自动控制的主要任务
主要任务是自动控制系统的分析与设计。 主要任务是自动控制系统的分析与设计。 ----对物理上或者方案上已经存在的控 分析----对物理上或者方案上已经存在的控 制系统的性能进行研究。 制系统的性能进行研究。 ----运用自动控制理论以及有关学科的 设计----运用自动控制理论以及有关学科的 工程知识， 工程知识，构成满足一定性能要求的控制系统 或者是原有控制装置运行状况需要改善， 或者是原有控制装置运行状况需要改善，而设 计一种校正装置。 计一种校正装置。 分析、 分析、设计与建立数学模型称为自动控制 三个基本问题。 三个基本问题。
自动控制理论 Automatic Control Theory
胡寿松 著
课程简介
目的与任务
使学生对于线性控制理论的原理和方法有坚实的基础； 对于自动化和自动控制中的物理问题有一般性了解； 掌握线性系统的分析与设计的思想与主要常用方法。
在学科中的地位
控制工程学科的理论基础课 本课程的基础课程:高等数学、工程数学、理论力学、电子技术、 : 电路、电机学。 其后续课程是电力拖动自动控制系统、计算机控制技术、过程 控制等专业性和工程性更强的课程。
二、自动控制理论的发展历史
自动控制系统的早期应用可追溯到两千多年前古埃及的水钟和 中国汉代的指南针控制。 中国汉代的指南针控制。 瓦特最早使用旋转球盖控制汽轮机速度的阀门。 远在 1788 年 ， 瓦特最早使用旋转球盖控制汽轮机速度的阀门 。 二次世界大战，自动控制在军事上得到充分的利用和发展， 二次世界大战，自动控制在军事上得到充分的利用和发展，如 飞机和船舶的自动驾驶仪、火炮自动定位系统，雷达跟踪等基 飞机和船舶的自动驾驶仪、 火炮自动定位系统， 于反馈原理的军事装备。 于反馈原理的军事装备。 四十年代，以传递函数为基础的经典控制理论， 1 ） 四十年代 ， 以传递函数为基础的经典控制理论 ， 主要研究 单输入—单输出 单输出（ 线性定常系统的分析与设计问题； 单输入 单输出（SISO）线性定常系统的分析与设计问题； 六十年代，以状态方程为基础的现代控制理论， 2 ） 六十年代 ， 以状态方程为基础的现代控制理论 ， 主要研究 多输入—多输出 多输出（ 多变量系统的分析与设计问题； 多输入 多输出（MIMO）多变量系统的分析与设计问题； 近几十年来， 以跨越学科界线， 以控制论、信息论、 3 ） 近几十年来 ， 以跨越学科界线 ， 以控制论 、 信息论 、 仿生 学为基础的智能控制理论的深入，出现许多理论及工程应用研 学为基础的智能控制理论的深入， 究的热门话题。如大系统、 控制理论等。 究的热门话题。如大系统、H∞控制理论等。