胡寿松《自动控制原理》学习资源与习题解答

"《自动控制原理》胡寿松习题答案及课程相关资料，包括电子教案、教学大纲，适用于电气工程及其自动化专业的学生，旨在教授负反馈控制原理、控制系统建模与性能分析方法。" 自动控制原理是电气工程及其自动化专业的重要专业基础课程，主要涉及以下几个核心知识点： 1. **负反馈控制原理**：负反馈是控制系统的基石，通过引入反馈信号与输入信号的相反部分来改善系统的稳定性和性能。学习者需要理解负反馈如何影响系统的调节过程，并能绘制相应的控制系统方框图，同时了解不同类型的控制系统构成和分类。 2. **控制系统数学模型**：拉普拉斯变换是建立控制系统数学模型的常用工具，用于求解线性系统的微分方程。传递函数和动态结构图是分析系统动态行为的关键，学生应熟悉它们的建立和简化。 3. **时域分析法**：时域分析主要关注系统的瞬态响应，如单位阶跃响应。学生需要掌握如何评估系统的稳定性（如劳斯代数稳定判据），计算稳态误差及误差系数，以评估系统的性能指标。 4. **根轨迹法**：根轨迹是分析闭环系统性能的有效手段，通过对系统开环传递函数的零极点分布绘制根轨迹，可以分析系统的稳定性和动态响应。了解开环零极点对系统性能的影响，能帮助优化系统设计。 5. **频率特性分析**：频率响应方法揭示了系统的频率响应特性，包括典型环节的频率特性曲线和开环对数频率特性。学生应掌握奈奎斯特稳定判据，用于判断系统的稳定性，并计算稳定裕度，评估系统的稳定性和响应速度。 6. **控制系统校正**：控制系统校正是改善性能的关键步骤，常见的校正方法有串联超前校正和串联滞后校正。学生需理解这些校正方法的基本原理和设计方法。 7. **非线性控制系统分析**：在实际系统中，非线性效应普遍存在，学生需要理解非线性控制系统的特性，如非线性特性的描述函数分析，这有助于理解和设计能应对非线性扰动的控制系统。 通过本课程的学习，学生将具备分析和设计自动控制系统的能力，为后续的专业课程奠定坚实的理论基础。