自动控制原理：理论与实践结合的学科基础课

"该课程是关于自动控制原理的学科基础课，主要目标是让学生掌握自动控制系统的理论基础，分析和综合方法，以及基本实验技能，为设计控制系统做好准备。课程内容涵盖广泛，包括微积分、电机与拖动、模拟电子技术、线性代数、电路理论、信号与系统、复变函数、拉普拉斯变换和大学物理等基础知识。课程强调理论与工程实践的结合，并设置了实验环节，总学时为80，理论教学68学时，实验教学12学时。课程结构分为多个部分，涉及自动控制的一般概念、数学模型、时域与频域分析、校正方法、线性离散系统、非线性控制系统等。通过具体实例，如水位控制、蒸汽机调速、飞机俯仰控制、人造卫星轨道控制等，阐述了自动控制的基本概念和工作原理。" 自动控制原理是一门深入研究自动控制系统理论与应用的学科，它在运动控制、过程控制、计算机控制及系统仿真等领域都有广泛的应用。课程作为学科基础课，旨在使学生理解和掌握控制系统的核心概念，包括如何建立系统的数学模型，如何进行时域和频域分析，以及如何设计和校正控制系统。 课程内容围绕自动控制的一般概念展开，首先介绍自动控制的定义和作用，强调在无人直接干预的情况下，利用控制器使被控对象的输出量按照给定量运行。课程涉及的前置知识包括微积分（特别是微分方程），这对于理解动态系统的数学描述至关重要。电机与拖动、模拟电子技术提供了电气控制的基础，而线性代数、电路理论和信号与系统则帮助构建控制系统模型。复变函数和拉普拉斯变换是分析控制系统动态特性的关键工具，大学物理（力学、热力学）则有助于理解物理系统的控制行为。 课程的任务不仅仅是理论学习，还包括实验技能的培养，要求学生能够听懂、记住并动手操作。课程安排中，理论教学与实验教学相结合，涵盖了从基本概念到复杂系统的各个层面，如线性系统的分析和校正方法，以及线性离散系统和非线性控制系统的处理。通过具体的工程实例，如水位控制系统、蒸汽机调速器、飞机俯仰角控制和人造卫星轨道控制，使学生能够直观理解自动控制的工作原理和实际应用。 这门课程旨在提供全面的自动控制理论教育，为学生未来在相关领域进行系统设计和研发打下坚实的基础。通过理论学习和实践操作，学生将具备解决复杂控制问题的能力，并能适应现代控制理论和技术的发展。