华中科技大学自动化控制原理课程详细指南与参考书目

华中科技大学的自动控制原理课程是一门深入探讨现代控制系统基本理论和技术的重要课程。课程由该校控制系的樊慧津教授讲授，共计48个学时，加上实验或讨论时间。课程内容涵盖广泛，旨在培养学生的理论基础和实践能力。 课程大纲主要包括五个部分： 1. **绪论** - 定义了自动控制的基本概念，介绍了自动控制理论的发展历程，包括其四个关键阶段，以及系统的主要分类及其特征。学生将学习被控对象、控制装置和自控系统的定义，以及对控制系统的基本要求，如稳定性、准确性、快速性等性能指标。 2. **控制系统的数学模型** - 通过构建和分析数学模型，理解如何将实际系统转化为可分析的形式，为后续的时域和频域分析打下基础。 3. **线性系统的时域分析** 和 **频域分析** - 学生将学习如何运用这些工具来研究和设计线性控制系统的行为，包括响应分析和频率特性。 4. **线性系统的校正方法** - 探讨如何针对系统存在的问题，如稳态误差或动态性能不佳，选择合适的校正策略，如PID控制器等。 5. **线性离散控制系统（采样系统分析）** 和 **状态空间分析设计** - 介绍了数字控制系统的特性，以及如何利用状态空间方法进行系统设计。 此外，课程还强调了人的角色，即观测、比较决策和执行在控制过程中的作用。尽管现代自动化技术减少了人的直接干预，但人类仍需理解和指导系统以确保其按照预期运行。 参考书目包括多本经典的自动控制原理教材，如《自动控制原理》由王敏和秦肖臻编写，以及孙德宝、胡寿松和王划一主编的著作，它们是学生们深入学习的基石。 华中科技大学的自动控制原理课件提供了全面且实用的教育，不仅适用于工业自动化，还涵盖了航天、机器人、环保等多个领域的自动化控制技术，展示了自动控制在现代社会中不可或缺的地位。通过这门课程，学生将掌握控制理论和应用技巧，为未来在自动化行业的发展打下坚实的基础。