一、实验目的 1. 熟悉 THBDC-1 型 控制理论·计算机控制技术实验平台及“THBDC-1”软件的使用； 2. 熟悉各典型环节的阶跃响应特性及其电路模拟； 3. 测量各典型环节的阶跃响应曲线，并了解参数变化对其动态特性的影响。 二、实验设备 1. THBDC-1 型 控制理论·计算机控制技术实验平台； 2. PC 机一台(含“THBDC-1”软件)、USB 数据采集卡、37 针通信线 1 根、16 芯数据排线、USB 接口线； 三、实验内容 1. 设计并组建各典型环节的模拟电路； 2. 测量各典型环节的阶跃响应，并研究参数变化对其输出响应的影响； 四、实验原理 自控系统是由比例、积分、微分、惯性等环节按一定的关系组建而成。熟悉这些典型环节的结构及其对阶跃输入的响应，将对系统的设计和分析十分有益

1-1自动控制和自动控制系统 人工控制直流电动机转速示意图如下所示:

一个复杂系统可能有多个输入和多个输出,并且以某种方式相互关联或耦合。为了分 析这样的系统,必须简化其数学表达式,转而借助于计算机来进行各种大量而乏味的分析 与计算。从这个观点来看,状态空间法对于系统分析是最适宜的。 经典控制理论是建立在系统的输入输出关系或传递函数的基础之上的,而现代控制理 论以n个一阶微方程来描述系统,这些微分方程又组合成一个一阶向量矩阵微分方程。应 用向量矩阵表示方法,可极大地简化系统的数学表达式

本章研究一类模型不确定的非线性系统控制的技术，即滑模控制技术。 模型不确定性产生于实际系统的不确定性或者因为有目的的简化了系统动态，分为结构不精确性及无结构不精确性两类不确定模型。解决结构不精确性模型的稳定性有效方法是采用鲁棒控制，鲁棒控制器的典型结构是由标称部分和用于处理模型不精确性的附加项组成。鲁棒控制的一个简单的方法就是滑模控制技术。 • 首先，本章讨论处理匹配条件下的鲁棒控制。 • 其次，介绍Lyapunov再设计和连续型控制器 • 最后，我们通过滑模控制在风力发电中的应用结束本章内容。 8.1 滑模控制 8.1.1 问题引入 8.1.2 滑模面设计 8.2 抖动现象 8.3 滑模控制在风力发电中的应用

控制系统的频域分析法： • 频率特性 • Bode图 • 最小相位系统 • 性能分析 本章基本要求： 了解频率特性的基本概念，掌握其不同的表示方法； 了解典型环节的频率特性； 熟练掌握Bode图的绘制方法； 理解和掌握奈氏稳定判据，会用奈氏判据判断系统的稳定性； 熟练掌握系统稳定裕量的物理含义和计算方法； 建立开环频率特性和系统性能指标之间的对应关系，能够定性地分析系统的性能；

非线性分析过程的任务是在一个已经设计好的非线性闭环系统确定其形态特性； 设计过程的任务是结合控制非线性装置和闭环形态的要求，构造一个控制器，使该闭环系统满足期望的形态特征。 1.1 非线性现象和模型 1.2 非线性系统特征

能控性(controllability)和能观测性(observability)深刻地揭示了系统的内部结构关系,由 .e.Kalman于60年代初首先提出并研究的这两个重要概念,在现代控制理论的研究与实 践中,具有极其重要的意义,事实上,能控性与能观测性通常决定了最优控制问题解的存 在性。例如,在极点配置问题中,状态反馈的的存在性将由系统的能控性决定;在观测器 设计和最优估计中,将涉及到系统的能观测性条件

目 录 1《自动控制理论》 2《单片机原理及应用》 3《现代控制理论》 4《电机及电力拖动》 5《检测技术与仪表》 6《电力电子技术课程设计》 7《运动控制系统》 8《过程控制系统》 9《计算机控制系统》 10《专业英语》 11《PLC 原理及应用》 12《嵌入式系统》 13《EDA技术及应用》 14《C 语言案例设计》 15《现场总线技术》 16《机器人学基础》 17《高级语言程序设计》 18《控制系统辅助仿真设计》 19《工业计算机通信与网络》 20《PLC 课程设计》 21《电力电子技术课程设计》 22《数字图像处理》 23《数据结构与算法》 24《复变函数与积分变换》 25《信号与系统》 26《模式识别与人工智能》 27《工程电磁场》 28《集散控制系统》 29《控制电机》 30《信号与系统》 31《智能控制技术》 32《文献检索与科学研究》 33《虚拟仪器》 34《计算机控制系统课程设计》 35 《智能控制技术课程设计》 ………………………………………………

1.《自动控制理论》课程教学大纲 2.《单片机原理及应用》课程教学大纲 3.《现代控制理论》课程教学大纲 4.《电机及电力拖动》课程教学大纲 5.《检测技术与仪表》课程教学大纲 6.《电力电子技术课程设计》教学大纲 7.《运动控制系统》课程教学大纲 8.《过程控制系统》课程教学大纲 9.《计算机控制系统》课程教学大纲 10.《专业英语》课程教学大纲 11.《PLC 原理及应用》课程教学大纲 12.《嵌入式系统》课程教学大纲 13.《EDA技术及应用》课程教学大纲 14.《C 语言案例设计》课程教学大纲 15.《现场总线技术》课程教学大纲 16.《机器人学基础》课程教学大纲 17.《高级语言程序设计》课程教学大纲 18.《控制系统辅助仿真设计》课程教学大纲 19.《工业计算机通信与网络》课程教学大纲 20.《PLC 课程设计》教学大纲 21.《电力电子技术课程设计》教学大纲 22.《数字图像处理》课程教学大纲 23.《数据结构与算法》课程教学大纲 24.《复变函数与积分变换》课程教学大纲 25.《信号与系统》课程教学大纲 26.《模式识别与人工智能》课程教学大纲 27.《工程电磁场》课程教学大纲 28.《集散控制系统》课程教学大纲 29.《控制电机》课程教学大纲 30.《信号与系统》课程教学大纲 31.《智能控制技术》课程教学大纲 32.《文献检索与科学研究》课程教学大纲 33.《虚拟仪器》课程教学大纲 34.《计算机控制系统课程设计》教学大纲 35. 《智能控制技术课程设计》教学大纲

第三章线性多变量系统的能控性与能观测性分析 能控性(controllability)和能观测性(observability)深刻地揭示了系统的内部结构关系,由 .e.Kalman于60年代初首先提出并研究的这两个重要概念,在现代控制理论的研究与实 践中,具有极其重要的意义,事实上,能控性与能观测性通常决定了最优控制问题解的存 在性。例如,在极点配置问题中,状态反馈的的存在性将由系统的能控性决定;在观测器 设计和最优估计中,将涉及到系统的能观测性条件