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电气工程学院《控制理论基础》课堂教学方案 学院 教师姓名 课程名称 学分/学时 课程性质 第几讲 学年/学期 电气工程学院 王 娟 控制理论基础 2/32 专业选修课 第1讲 2007~2008(1) 本讲知识点、重点、难点 知识点： 1. 理解自动控制系统的基本概念（如开环控制、闭环控制，反馈的特点与作用）； 2. 辨别控制系统的类型； 3. 反馈控制系统的组成，常用术语及定义； 4. 明确自动控制系统的任务，初步掌握按原理图画原理方块图的原理。 重点： 1. 反馈控制系统的作用与概念； 2. 反馈控制系统的特点和存在的问题。 难点： 理解“检测偏差用于纠正偏差”原理 本讲所用方法和手段、与上一讲的衔接，与下一讲的联系 1. 通过生活中自动控制应用实例说明学习这门课的重要性； 2. 结合多媒体照片讲解过程控制实验室中锅炉液位和温度控制系统的工作原理等； 3. 本讲内容是后续内容的基础。 本讲师生互动设计 1. 请学生举出生活中体现自动控制应用的例子 本讲布置的作业、思考题等内容 填空题 1、自动控制系统的基本控制方式为： 、 、 。 2、某系统的微分方程为：，其中为输出量，为输入量，则该系统为 系统。 二、复习拉斯变换（重点是部分分式展开法） 作业题：课后习题1-1，1-10 电气工程学院《控制理论基础》课堂教学方案 学院 教师姓名 课程名称 学分/学时 课程性质 第几讲 学年/学期 电气工程学院 王 娟 控制理论基础 2/32 专业选修课 第2讲 2007~2008(1) 本讲知识点、重点、难点 知识点： 熟练掌握拉斯变换及拉斯反变换； 2. 掌握微分方程式的列写方法及求解； 3. 了解非线性问题进行小偏差线性化的方法。 重点： 掌握有源电路网络和无源电路网络微分方程式的列写； 掌握机械平移系统微分方程式的列写。 难点： 机械平移系统分析时受力方向的判断 本讲所用方法和手段、与上一讲的衔接，与下一讲的联系 1. 回顾总结上节课内容； 2. 结合算例讲解微分方程式的列写； 3. 本讲内容是后续内容的基础。 本讲师生互动设计 请学生回顾前学课程知识及存在非线性问题的实物 本讲布置的作业、思考题等内容 计算题 1、下图为弹簧-质量-阻尼器机械位移系统，试列写质量在外力F(t)作用下，位移的微分方程。 作业：课后习题2-3（a） 电气工程学院《控制理论基础》课堂教学方案 学院 教师姓名 课程名称 学分/学时 课程性质 第几讲 学年/学期 电气工程学院 王 娟 控制理论基础 2/32 专业选修课 第3讲 2007~2008(1) 本讲知识点、重点、难点 知识点： 理解传递函数的定义、性质和意义； 熟悉计算传递函数的零点和极点，并了解它们与系统输出的关系； 了解典型环节及其传递函数。 重点： 传递函数与微分方程这两种数学模型之间的转换关系； 传递函数的求解。 难点： 传递函数的定义中零初始条件的理解 本讲所用方法和手段、与上一讲的衔接，与下一讲的联系 1. 回顾总结上节课内容； 2. 结合典型环节讲解传递函数的求取； 3. 本讲内容是后续内容的基础。 本讲师生互动设计 请学生回答传递函数与微分方程这两种数学模型之间的对应关系 本讲布置的作业、思考题等内容 计算题 1、下图为弹簧-质量-阻尼器机械位移系统，试列写质量在输入外力F(t)作用下，输出位移的传递函数。 作业：课后习题2-3(b)，2-4 电气工程学院《控制理论基础》课堂教学方案 学院 教师姓名 课程名称 学分/学时 课程性质 第几讲 学年/学期 电气工程学院 王 娟 控制理论基础 2/32 专业选修课 第4讲 2007~2008(1) 本讲知识点、重点、难点 知识点： 1、了解由微分方程建立动态结构图，并通过等效变换求传递函数的方法； 2、掌握方块图的变换和简化及求传递函数； 3、熟练掌握信号流图及梅逊公式求传递函数的方法。 重点： 1、数学模型是系统分析和设计的基础； 2、系统数学模型各个种类（微分方程、传递函数、方块图、信号流图）及之间的变换关系。 难点： 传函结构的不确定性、方块图的建立和简化、信号流图的建立和求解 本讲所用方法和手段、与上一讲的衔接，与下一讲的联系 回顾总结上节课内容； 结合实例讲解方块图简化求传递函数的方法； 结合算例讲解由方块图建立信号流图及求传递函数的方法； 本讲内容是后续内容的基础。 本讲师生互动设计 请学生讲解信号流图求传递函数的习题一道 本讲布置的作业、思考题等内容 计算题 设系统方块图如下： ＋ ＋ － － ＋ ＋