《自动控制原理》教学参考-第二章.doc

第2章 控制系统的数学模型
教学要求
掌握系统数学模型的基本概念和意义，对系统的讨论从定性到定量，建立起系统中各组成部分的数学模型；要求灵活掌握传递函数的本质，掌握系统方框图化简方法，熟练掌握用梅逊公式简化系统的传递函数。
教学重点
⑴简单物理系统的微分方程和传递函数的列写及计算；
⑵非线性模型的线性化方法；
⑶方块图和信号流图的变换与化简；
⑷开环传递函数与闭环传递函数的推导和计算。
教学难点
动态微分方程的编写，传递函数求解，系统动态结构图变换，信号流图。
课时安排
本章安排理论讲授10课时。
教学大纲
一．系统的微分方程
二．传递函数
1．传递函数的定义
2．传递函数的性质
3．典型环节及其传递函数
三．控制系统的方框图
　　1．方框图的结构要素
　　2．系统方框图的基本连接方式
3．系统方框图的变换与简化
四．控制系统的信号流图
　　1．信号流图的基本术语
　　2．梅逊增益公式
五. 控制系统的传递函数
1．控制系统传递函数的类型
2．传递函数的标准形式
3．传递函数的零点和极点对输出的影响
主要概念
1．系统数学模型
2．传递函数
3．系统方框图
4．信号流图
5．梅逊公式
6．比例环节
7．惯性环节
8．积分环节
9．微分环节
10．延时环节
11．振荡环节
12．首1标准型
13．尾1标准型