第四章 控制系统的根轨迹分析法

（一）学习目的与要求
通过本章的学习，使学生掌握根轨迹绘制的一般法则，熟练绘制较简单系统的根轨迹，能运用根轨迹定性分析系统的性能。
（二）课程内容
第一节
从实例分析开始，说明闭环系统的特征根如何随开环增益的变化而变化，提出根轨迹的概念，导出根轨迹方程。

第二节
由根轨迹应满足的方程，导出根轨迹绘制的基本法则和方法。

第三节
分析参数变化对控制系统性能的影响。

第四节
增加系统的开环零点，可改善闭环系统的动态品质，而在开环系统中增加极点，会使系统的稳定性能变差。
（三）考核知识点
1、掌握根轨迹绘制的基本法则，会用这些法则绘制简单的系统的根轨迹。
2、能分析参数变化对系统稳定性能的影响。
（四）考核要求
1、根轨迹的概念与根轨迹方程（一般）
（1）识记：根轨迹的一般概念。
（2）领会：根轨迹满足的两个条件。
2、绘制根轨迹的基本规则和方法（重点）
（1）领会：根轨迹的绘制的基本法则
（2）综合应用：能熟练绘制系统的概略根轨迹
3、用根轨迹分析控制系统（次重点）
（1）简单应用：根轨迹法分析系统的性能
4、根轨迹的改造（一般）
（1）识记：增加开环零、极点能改变闭环的根轨迹。

（一）学习目的与要求
通过本章的学习，使学生了解系统频率特性的一般概念，学会绘制系统开环频率特性（包括复平面内的频率特性和对数幅相频率特性），掌握运用系统开环频率特性分析系统性能及动态过程的方法。
（二）课程内容
第一节
频率特性的定义，频率特性与传递函数之间的关系。
第二节
绘制六个基本环节的频率特性曲线。
第三节
开环频率特性曲线的概略绘制方法。
第四节
判断系统稳定的奈氏判据。讨论对数频率特性的奈氏稳定性判别。
第五节
开环频率特性的重要性能指标及其与系统三大性能之间的关系。
（三）考核知识点
1、频率特性的基本概念。
2、典型环节的频率特性绘制。
3、开环系统的频率特性。
4、乃奎斯特稳定性判据。
5、频率法分析系统的稳态性能。
（四）考核要求
1、频率特性的基本概念（次重点）
（1）识记：频率特性的概念及其与传递函数的关系。
2、典型环节的频率特性（重点）
（1）简单应用：正确绘制几种典型环节的频率特性（包括复平面上开环幅相频率特性和对数幅频、相频特性）。
3、系统的开环频率特性（次重点）
（1）简单应用：正确绘制开环系统的幅相频率特性（乃奎斯特图）和对数幅频、相频特性（伯德图）。
4、频域法分析闭环系统的稳定性（重点）
（1）领会：幅角原理和乃奎斯特稳定性判据及对数频率稳定性判据。
（2）综合应用：熟练掌握乃奎斯特稳定判据和对数频率稳定判据，应用上述稳定判据判断系统的稳定性。
5、用开环频率特性分析系统的性能（次重点）
（1）领会：开环频率特性与系统性能的关系

第六章 控制系统的校正

（一）学习目的与要求
通过本章的学习使学生了解系统校正的基本方法，理解各种校正方法的基本原理。
（二）课程内容

系统性能指标的分类，对数幅频特性的形状与系统性能指标的关系，校正方式

第二节
相位超前校正装置的结构、频率特性及作用，校正的方法。

第三节
串联滞后校正装置的结构、频率特性及作用，校正的方法。

相位滞后-超前校正装置的结构、频率特性及作用，校正的方法。
第五节
常用的几类期望对数频率特性，期望串联校正方法

第六节
PID控制器的结构，常用的几种组合方式，PID控制器的频率特性及作用。

第七节
局部反馈对系统性能的影响，局部校正的方法
（三）考核知识点
1、校正的基本概念。
2、常用校正装置。
3、串联校正。
4、反馈校正。
（四）考核要求
1、控制系统校正的基本概念（一般）
（1）识记：校正的概念，常用的校正方式有两种（串联校正和反馈校正）。
（2）领会：对数幅频特性的形状对系统性能指标的影响
2、串联校正（一般）
（1）领会：串联超前校正、串联滞后校正、串联滞后—超前校正、期望串联校正的原理。
3、PID控制器（一般）
（1）领会：PID控制器的作用。
4、反馈校正（一般）
（1）领会：局部反馈校正的一般特性。

三、关于大纲的说明与考核实施要求

（一）自学纲的目的和作用
课程自学大纲是根据专业自学考试计划的要求，结合自学考试的特点而确定。其目的是对个人自学、社会助学和课程考试命题进行指导和规定。
课程自学大纲明确了课程学习的内容以及深广度，规定了课程自学考试的范围和标准。因此，它是编写自学考试教材和辅导书的依据，是社会助学组织进行自学辅导的依据，是自学者学习教材、掌握课程内容知识范围和程度的依据，也是进行自学考试命题的依据。