控制系统的分析（时域法、频域法等）和设计方法等。通过本课程的学习，学生可以了解有
关自动控制系统的运行机理、控制器参数对系统性能的影响以及自动控制系统的各种分析和
设计方法等。
（二）本课程覆盖的基本概念

系统、反馈、方框图（方块图）、信号流图、传递函数；稳定性、稳定裕量，基本环节、时间

常数、阻尼系数，脉冲响应、阶跃响应、动态性能指标、稳态误差，根轨迹，主导极点，频率
特性，校正和综合，典型的非线性特性、描述函数、相平面、自持振荡，采样控制、

Z 变换、脉

冲传递函数。
（三）本课程涵盖的基本知识点

1．简单物理系统的微分方程和传递函数的列写和计算；
2．方框图和信号流图的变换和化简；
3．开环传递函数与闭环传递函数的推导和计算；
4．线性连续系统的动态过程分析；
5．代数稳定判据及其在线性系统中的应用；
6．根轨迹的基本特性及典型系统根轨迹的绘制；
7

      

．用根轨迹分析系统的动态性能和稳定性；

8．波德图和奈奎斯特图的绘制；
9．奈奎斯特稳定判据及应用；
10．用开环频率特性分析系统的主要动态和静态

特性；

11．校正的基本原理及设计方法；

12．简单非线性控制系统分析的描述函数分析方法及相平面方法；

13．采样系统的分析及校正的基本方法

——

（四）最主要的思想

负反馈思想

五、分析自动控制原理内容的基础和实质

（一）自动控制的基本概念：
    1.控制的实质：检测偏差和纠正偏差
      给定量位于系统的输入端，称为给系统输入量，也称为参考输入量（信号）。被控制量
位于系统的输出端，称为系统输出量。输出量（全部或一部分）通过测量装置返回系统的输
入端，使之与输入量进行比较，产生偏差信号。输出量的返回过程称为反馈。返回的全部或
部分输出信号称为反馈信号。
    2.控制系统的工作原理：
      检测输出量（被控制量）的实际值；将输出量的实际值与给定值（输入量）进行比较
得出偏差；用偏差值产生控制调节作用去消除偏差，使得输出量维持期望的输出。系统能在
存在无法预计扰动的情况下，自动减少系统的输出量与参考输入量之间的偏差，故称之为

 

“

”

反馈控制。显然： 反馈控制建立在偏差基础上，其控制方式是 检测偏差再纠正偏差 。
    3.自动控制要解决的基本问题：
      如何使被控制量按照给定量的变化规律变化，就是一个控制系统要解决的基本问题。解
决方法：闭环控制

=反馈控制=

——

偏差控制。自动控制系统

在没有人直接参与的情况下，

利用控制装置对被控对象进行控制操纵，使被控量按照参考输入保持常值或者跟随参考输
入的变化规律而变化的系统。
（二）开环控制和闭环控制：
    1.开环控制：控制装置与被控对象之间只有顺向作用而没有反向联系的控制。
    2.闭环控制：将系统的被控变量反馈到输入端，并与参考输入相比较，产生一个误差信