大学自动控制原理详细版教材课程
教师:
教研室:电子信息工程教研室
自动控制原理是电子信息工程专业的一门基础课程。它不仅需要扎实的电路分析和高等数学基础知识,而且作为今后学习计算机控制技术的前提起着承上启下的作用。因此,对本专业的学生来说,学好这门课程是非常重要的。让我从以下几个方面谈谈如何讲授自动控制原理课程。
1、 教材
1.教材:
什么编程课比较好《自动控制原理》工科院校控制类系列教材
主编:张飞 、李丽
从实际工程应用的角度出发,该教材注重基础性、系统性和实用性,深入介绍了自动控制系统
的数学描述方法、时域分析和频域分析方法。本书共分八章(具体内容在教学设计过程中详细介绍)。每章后面都有相应的练习,书中还提供了一些练习参考答案,供学生参考和比较。
另外,《自动控制原理》课程是计算机控制技术课程的一门必修课。只有学好这门课程,我们才能更好地学习计算机控制技术(这门课程将由这名学生在下学期学习)。
2.辅助教材:《自动控制原理》,科学出版社
现代控制理论,清华大学出版社
3.后续课程:
先修课程:电路分析,复变函数
跟进:现代控制理论、计算机控制技术、嵌入式技术
2、 教学方法与教学设计过程
(1) 课程简介
1、自动控制原理课程本身使用了大量的拉普拉斯变换和复变函数理论,所以如果你想学好自动控制原理,首先必须看看你在大学数学中是否有坚实的基础(特别是复变函数和积分变换)。
2、除了所需的数学基础之外,你还需要具备处理相关专业知识的能力。例如,要建立实际系统的物理模型,就需要对电路(主要是模拟电路)、大学物理和力学原理有很好的了解。同时,还需要具备一定的数学建模能力。
说到这个,有良好基础的学生暗暗高兴,但对那些基础较差的学生来说,这可能是一个打击。这些学生可能有一种不想学的心理,所以他们不得不收回自己的话。有一个好的基础是好的,但不要对那些基础差的人失去信心。在上课的过程中,我们会遇到与以前学科相关的地方,如果你忘记或不明白,你会详细解释)
3.正是因为这门课程充满了数学,所以不要把自动控制原理当成数学来学习。这样,你就会更加困惑,甚至怀疑控制理论的科学性。因为作为一门数学课程,你只掌握一些方程的运算和图形的绘制。你不明白为什么实际系统会遵循控制理论所描述的规律(比如水位可以精确控制),这会让你觉得它完全是数学的功用,忽略了自动控制的基本思想和这些数学方程受
物理定律支配的事实。许多过去擅长数学的学生学不好控制理论。他们都犯了把自控理论课当成数学课的思想错误。
4.学习自动控制原理,掌握基本的控制思想是最重要的(它不同于数学思想和物理思想)。高校学习的自动控制原理主要涉及经典控制理论,因此其最基本的控制思想是负反馈思想。许多稳定性理论都是基于这一思想。因此,尽管数学非常重要,但数学只是自动控制理论的有力工具。
5.珍惜每一次锻炼的机会。没有多少确切的话题。一般来说,你可以掌握书中每一章后面的所有练习(第一次做不到并不重要,关键是要理解)。即使你已经达到了基本的掌握水平。
6.谈论仿真软件时要仔细听。每次编程都要用自己的脑子,不要按照老师的步骤机械地把它输入电脑,而是要有自己的编程方法。例如,在由多极运算放大器构成的电路控制系统中,我们应该思考为什么某些参数的变化(如电容的变化)会导致控制量(如电压)的不稳定或控制精度的下降。
7.要树立学好自动控制原理的信心。能够接触到19世纪著名的革命思想,特别是20世纪著名
的理论,我们应该感到自豪。19.20世纪革命性的著名理论:进化论、资本论、相对论、量子论、信息论、控制论和系统论。我主修文科,学习马克思的经典著作《资本论》。那么理工科的学生应该自豪地说,你学到了最先进的科学思想和控制论,现代技术科学的三大支柱之一(现代技术科学的三大支柱是信息论、控制论和系统论)。
(2) 教学内容的组织
1.控制系统的定性描述上升为控制系统的定量描述。这是非常重要的。使学生学会工程技术的一般方法,学会如何从大量实际的、具体的物理或化学系统中,通过系统中的机理关系,建立统一的数学模型,把个别问题普遍化,把具体问题抽象化,从而运用教学方法进行定量研究,回归实际系统。

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