中国科大自动控制原理课程详解与应用实例

自动控制原理是中国科学技术大学的一门核心课程，旨在研究在无人干预下，通过设备或装置使机器、设备或生产过程按照预设规律自动运行的共同规律和技术。它不仅是电气工程学院多个专业领域的基础课程，对于现代社会而言，自动控制技术已经成为不可或缺的一部分，广泛应用于工业、军事、航空航天以及生物学、医学等众多领域。 在30-50年代，自动控制原理的发展进入了经典控制论阶段，以微分方程、拉普拉斯变换和复变函数等数学工具为基础，主要关注单输入单输出(SISO)系统的分析和设计。这一时期的研究主要侧重于时域和复域分析。 随着科技的进步，60-70年代，现代控制论兴起，引入了状态空间方法，将多输入多输出(MIMO)系统纳入研究范畴，同时利用矩阵理论（线性代数）作为数学工具，进一步深化了对复杂系统的理解。 进入70年代以后，大系统理论和智能控制逐渐成为研究热点，不仅保留了传统的时域、复域和频域分析，还引入了模糊集法等新兴技术，针对多因素、多层次的复杂对象进行深入研究。 本课程的教学计划覆盖80个学时，其中包括74小时的讲解、2小时的模拟实验以及4小时的上机实践，学习内容涵盖从第一章至第八章。学生将系统学习经典控制理论到现代控制技术的演变过程。 参考书籍的选择对于深入学习至关重要，虽然具体书目未列出，但可以推测，学生们可能会接触到经典的自动控制教材，如《自动控制原理》、《现代控制工程》等，这些书籍会提供详尽的理论框架和实际应用案例。 中国科学技术大学的自动控制原理课程注重理论与实践相结合，旨在培养学生的系统分析能力、设计技巧和解决实际问题的能力，使其在未来的职业生涯中能有效应对自动化领域的挑战。