自動控制原理實驗技術(shù)

1、緒論
　1.1 控制系統(tǒng)的兩種基本形式
　1.2 對控制系統(tǒng)的要求
　1.3 自動控制理論研究的問題
　1.4 實驗
　　直流電動機調(diào)速系統(tǒng)的演示實驗
2、線性系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
　2.1 系統(tǒng)的經(jīng)典數(shù)學(xué)模型
　2.2 線性系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型
　2.3 系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型
　2.4 根據(jù)時域響應(yīng)確定數(shù)學(xué)模型
　2.5 實驗
　　實驗2.1 典型環(huán)節(jié)模擬與階躍響應(yīng)
　　實驗2.2 小功率直流電動機一測速發(fā)電機組的實驗建模
3、控制系統(tǒng)的時域分析
　3.1 一階、二階系統(tǒng)時域分析
　3.2 高階系統(tǒng)的時域分析
　3.3 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
　3.4 線性系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)
　3.5 實驗
　　實驗3.1 基于NATLAB的控制系統(tǒng)階躍響應(yīng)
　　實驗3.2 基于MATLAB的控制系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)
　　實驗3.3 基于MATLAB的控制系統(tǒng)時域分析
　　實驗3.4 二階系統(tǒng)模擬及動態(tài)性能分析
　　實驗3.5 控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
　　實驗3.6 控制系統(tǒng)臨界開環(huán)增益與參量的關(guān)系
　　實驗3.7 開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)中小參量的處理
　　實驗3.8 控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)
4、線性系統(tǒng)的根軌跡法
　4.1 根軌跡法基本概念與根軌跡方程
　4.2 根軌跡繪制的基本法則
　4.3 實驗
　　基于NATLAB的控制系統(tǒng)的根軌跡繪制
5、線性系統(tǒng)的頻域分析法
　5.1 頻率特性及其幾何表示
　5.2 開環(huán)系統(tǒng)的典型環(huán)節(jié)分解和開環(huán)頻率特性曲線的繪制
　5.3 奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)
　5.4 頻域指標與時域指標的關(guān)系
　5.5 由頻率特性確定傳遞函數(shù)
　5.6 實驗
　　實驗5.1 基于MATLAB的控制系統(tǒng)的伯德圖繪制及分析
　　實驗5.2 基于MATLAB的控制系統(tǒng)Nyquist圖繪制及分析
　　實驗5.3 模擬比例微分環(huán)節(jié)頻率特性的測試
　　實驗5.4 模擬比例環(huán)節(jié)、慣性環(huán)節(jié)和積分環(huán)節(jié)頻率特性的測試
　　實驗5.5 模擬振蕩環(huán)節(jié)頻率特性的測試
　　實驗5.6 控制系統(tǒng)頻率特性測量
6、非線性系統(tǒng)的分析
　6.1 非線性系統(tǒng)的特征
　6.2 基于MATLAB的繼電型非線性控制系統(tǒng)分析
　6.3 非線性特性的描述函數(shù)和分析
　6.4 實驗
　　實驗6.1 基于MATLAB的相平面作圖
　　實驗6.2 基于MATLAB的繼電型非線性控制系統(tǒng)分析
　　實驗6.3 典型非線性環(huán)節(jié)模擬實驗
　　實驗6.4 非線性系統(tǒng)分析（利用相平面法）
　　實驗6.5 非線性系統(tǒng)分析（利用描述函數(shù)法）
　　實驗6.6 非線性系統(tǒng)的模擬實驗
7、數(shù)字控制系統(tǒng)
　7.1 數(shù)字控制系統(tǒng)的組成及特點
　7.2 信號的采樣和保持
　7.3 數(shù)字控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
　7.4 數(shù)字控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性
　7.5 數(shù)字控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能和暫態(tài)性能分析
　7.6 數(shù)字控制器模擬化設(shè)計方法
　7.7 數(shù)字控制器的離散化設(shè)計方法
　7.8 實驗
　　實驗7.1 基于MATLAB的采樣控制系統(tǒng)分析實驗
　　實驗7.2 采樣控制系統(tǒng)的模擬實驗
　　實驗7.3 SKI-Ⅱ型數(shù)字隨動系統(tǒng)設(shè)計實驗
8、控制系統(tǒng)設(shè)計
　8.1 校正的作用
　8.2 校正的基本方式
　8.3 超前校正
　8.4 滯后校正
　8.5 滯后一超前校正
　8.6 PID控制器
　8.7 反饋校正
　8.8 狀態(tài)變量反饋
　8.9 實驗
　　實驗8.1 基于MATLAB的系統(tǒng)校正設(shè)計：頻率法超前校正
　　實驗8.2 基于MATLAB的系統(tǒng)校正設(shè)計：頻率法滯后校正
　　實驗8.3 基于MATLAB的系統(tǒng)校正設(shè)計：根軌跡法超前校正
　　實驗8.4 基于MATLAB的系統(tǒng)校正設(shè)計：根軌跡法滯后校正
　　實驗8.5 基于MATLAB的系統(tǒng)校正設(shè)計：速度反饋校正
　　實驗8.6 基于MATLAB的系統(tǒng)校正設(shè)計：頻率法反饋校正
　　實驗8.7 控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型簡化與近似
　　實驗8.8 系統(tǒng)內(nèi)環(huán)傳遞函數(shù)簡化與近似
　　實驗8.9 傳遞函數(shù)零、極點對消的模擬實驗
　　實驗8.10 控制系統(tǒng)串聯(lián)校正的模擬實驗
　　實驗8.11 控制系統(tǒng)反饋校正的模擬實驗
　　實驗8.12 連續(xù)系統(tǒng)串聯(lián)校正（一）
　　實驗8.13 連續(xù)系統(tǒng)串聯(lián)校正（二）
　　實驗8.14 旋轉(zhuǎn)倒立擺綜合設(shè)計實驗
9、綜合設(shè)計實驗
　　實驗9.1 基于MATLAB的控制系統(tǒng)設(shè)計實驗
　　實驗9.2 直線型倒立擺實驗
　　實驗9.3 IPM100智能驅(qū)動器球桿系統(tǒng)實驗
　　實驗9.4 SSC-I小功率位置隨動系統(tǒng)實驗
參考文獻