《当代控制理论》教学纲要

《现代控制理论》教学大纲课程编码：231071课程英文名称：Modern Control Theory学时数：48学分：3适用专业：自动化教学大纲说明一、课程的性质、教学目的与任务课程的性质：《现代控制理论》是自动化专业必修的学科基础课，为考查课，是以原理为主的理论性课程。《现代控制理论》是60年代在古典控制论的基础上，随着科学技术的发展和工程实践的需要而迅速发展起来的。其内容主要以状态空间法为基础，研究单输入单输出、多输入多输出、变参数、非线性、高精度、高效能等控制系统的分析与设计问题。近年来由于电子计算机技术和现代应用数学研究的迅速发展，使现代控制理论又在研究庞大的系统工程的大系统理论和智能控制、生物控制、模糊控制等方面有了重大进展。教学目的与任务：通过对《现代控制理论》双语教学的学习，使学生掌握利用状态空间表达法表达系统的结构，求解系统的响应过程，判别系统的能控性与能观性，以及判别复杂系统的稳定性：并能独立进行控制系统的设计，包括解决系统状态反馈的极点配置问题、系统状态观测器设计以及系统的最优控制设计。并且初步具备获得自动化专业前沿学科知识的能力。二、课程教学的基本要求本课程的教学环节包括：课堂讲授、课外作业、上机实验。教学方式是双语教学，采用多媒体和板书相结合的方式进行讲授。通过本课程各个教学环节的学习，重点培养学生对现代控制理论的掌握。使学生的自学能力，分析问题、解决问题的能力得到提高。三、本课程与相关课程的关系先修课程：《高等数学》、《自动控制原理》等。后续课程：《智能控制》教学大纲一、理论教学部分第一章绪论主要内容：控制理论的发展史、现代控制理论与经典控制理论。教学目标：1.了解控制论的发展史。第二章线性控制系统的状态空间描述主要内容：状态空间的基本概念、系统的一般时域描述化为状态空间描述、系统的频域描述化为状态空间描述、根据状态变量图写线性系统的状态空间描述、根据系统方块图导出状态空间描述、将状态方程化为规范形式。重点：系统的一般时域描述化为状态空间描述、系统的频域描述化为状态空间描述。教学目标：1.掌握几种系统的状态空间表示方法。2.了解状态方程化为规范型的几种方法。