课程简介
自动控制技术已经广泛深入地应用于工农业生产、交通运输、国防现代化和航空航天等许多领域。“自动控制原理”是自动控制类专业的重要专业基础课，不仅对工程技术有指导作用，而且对培养学生的思辨能力，建立理论联系实际的科学观点和提高综合分析问题的能力，都具有重要的作用。 深入理解、掌握自动控制原理课程的概念、思想和方法，对于学生日后解决实际控制工程问题，掌握控制理论其他学科领域的知识，都是必备的基础。
课程内容包括：1、结合炉温控制系统、函数记录仪等实例，建立“自动控制系统”的概念，给出课程的体系结构图；2、系统完整地阐述线性系统分析、设计的思想和方法；3、初步讨论了非线性系统的特点和分析方法。
学习本课程后学生应掌握自动控制系统的基本概念和自动控制系统分析、设计(校正)的基本方法，为后续课程（现代控制理论，计算机控制系统，工业过程控制等）的学习以及进一步深造打下必要的理论基础。
本课程2007年被评为国家精品课程，2021被评为陕西省线下一流课程。
课程大纲
第一周 第一章 自动控制的一般概念
第一节 自动控制的概念
第二节 自动控制的组成分类及要求
第三节 控制理论发展历程
第二周 第二章 控制系统的数学模型
第一节 控制系统的时域模型
第二节 控制系统的复域模型
第三节 系统的模态
第四节 结构图等效化简
第二周作业
第三周 第二章 控制系统的数学模型
第五节 信号流图及其与结构图的关系
第六节 梅森公式
第七节 控制系统的传递函数
第三周作业
第四周 第三章 线性系统的时域分析与校正
第一节 时域法概述、一阶系统的时间响应及动态性能
第二节 二阶系统时间响应及动态性能指标（过阻尼和临界阻尼二阶系统）
第三节 二阶系统时间响应及动态性能指标（欠阻尼二阶系统）
第四节 欠阻尼二阶系统动态性能随闭环极点位置变化规律
第四周作业
第五周 第三章 线性系统的时域分析与校正
第五节 改善二阶系统动态性能的措施
第六节 线性系统的稳定性分析
第七节 线性系统的稳态误差分析(一般方法)
第八节 静态误差系数法、干扰作用引起的稳态误差分析
第五周作业
第六周 第三章 线性系统的时域分析与校正
第九节 线性系统的时域校正、第三章小结
第六周作业
1~3章单元测验
第七周 第四章 根轨迹法
第一节 根轨迹法的基本概念（1）
第二节 根轨迹法的基本概念（2）
第三节 绘制根轨迹的基本法则（1）
第四节 绘制根轨迹的基本法则（2）
第五节 绘制根轨迹的基本法则（3）
第七周作业
第八周 第四章 根轨迹法
第六节 广义根轨迹（1）
第七节 广义根轨迹（2）
第八节 利用根轨迹分析系统性能
第九节 利用根轨迹法设计系统
第八周作业
第九周 第五章 线性系统的频域分析与校正
第一节 频率特性的基本概念
第二节 幅相频率特性（上）
第三节 幅相频率特性（下）
第四节 对数频率特性（上）
第九周作业
第十周 第五章 线性系统的频域分析与校正
第五节 对数频率特性（下）
第六节 频域稳定判据（上）
第七节 频域稳定判据（下）
第八节 稳定裕度
第十周作业
第十一周 第五章 线性系统的频域分析与校正
第九节 利用开环频率特性分析系统的性能（上）
第十节 利用开环频率特性分析系统的性能（下）
第十一节 利用闭环频率特性分析系统的性能
第十二节 频率法串联校正——超前校正
第十一周作业
第十二周 第五章 线性系统的频域分析与校正
第十三节 频率法串联校正——迟后校正
第十四节 频率法串联校正——迟后超前校正
第十五节 频率法串联校正——希望特性校正方法
第十二周作业
4、5章单元测试
第十三周 第六章 线性离散系统的分析与校正
第一节 离散系统
第二节 信号的采样与保持
第三节 Z变换
第四节 离散系统数学模型（1）
第五节 离散系统数学模型（2）
第十三周作业
第十四周 第六章 线性离散系统的分析与校正
第六节 稳定性分析
第七节 稳态误差计算
第八节 动态性能分析
第九节 离散系统模拟化设计
第十节 离散系统的数字校正
第十四周作业
第十五周 第七章 非线性控制系统分析
第一节 非线性系统概述
第二节 相平面法（1）
第三节 相平面法（2）
第四节 描述函数法（1）
第五节 描述函数法（2）
第六节 描述函数法（3）
第七节 改善非线性系统性能的措施
第十五周作业
第一节 自动控制的概念
第二节 自动控制的组成分类及要求
第三节 控制理论发展历程
第二周 第二章 控制系统的数学模型
第一节 控制系统的时域模型
第二节 控制系统的复域模型
第三节 系统的模态
第四节 结构图等效化简
第二周作业
第三周 第二章 控制系统的数学模型
第五节 信号流图及其与结构图的关系
第六节 梅森公式
第七节 控制系统的传递函数
第三周作业
第四周 第三章 线性系统的时域分析与校正
第一节 时域法概述、一阶系统的时间响应及动态性能
第二节 二阶系统时间响应及动态性能指标（过阻尼和临界阻尼二阶系统）
第三节 二阶系统时间响应及动态性能指标（欠阻尼二阶系统）
第四节 欠阻尼二阶系统动态性能随闭环极点位置变化规律
第四周作业
第五周 第三章 线性系统的时域分析与校正
第五节 改善二阶系统动态性能的措施
第六节 线性系统的稳定性分析
第七节 线性系统的稳态误差分析(一般方法)
第八节 静态误差系数法、干扰作用引起的稳态误差分析
第五周作业
第六周 第三章 线性系统的时域分析与校正
第九节 线性系统的时域校正、第三章小结
第六周作业
1~3章单元测验
第七周 第四章 根轨迹法
第一节 根轨迹法的基本概念（1）
第二节 根轨迹法的基本概念（2）
第三节 绘制根轨迹的基本法则（1）
第四节 绘制根轨迹的基本法则（2）
第五节 绘制根轨迹的基本法则（3）
第七周作业
第八周 第四章 根轨迹法
第六节 广义根轨迹（1）
第七节 广义根轨迹（2）
第八节 利用根轨迹分析系统性能
第九节 利用根轨迹法设计系统
第八周作业
第九周 第五章 线性系统的频域分析与校正
第一节 频率特性的基本概念
第二节 幅相频率特性（上）
第三节 幅相频率特性（下）
第四节 对数频率特性（上）
第九周作业
第十周 第五章 线性系统的频域分析与校正
第五节 对数频率特性（下）
第六节 频域稳定判据（上）
第七节 频域稳定判据（下）
第八节 稳定裕度
第十周作业
第十一周 第五章 线性系统的频域分析与校正
第九节 利用开环频率特性分析系统的性能（上）
第十节 利用开环频率特性分析系统的性能（下）
第十一节 利用闭环频率特性分析系统的性能
第十二节 频率法串联校正——超前校正
第十一周作业
第十二周 第五章 线性系统的频域分析与校正
第十三节 频率法串联校正——迟后校正
第十四节 频率法串联校正——迟后超前校正
第十五节 频率法串联校正——希望特性校正方法
第十二周作业
4、5章单元测试
第十三周 第六章 线性离散系统的分析与校正
第一节 离散系统
第二节 信号的采样与保持
第三节 Z变换
第四节 离散系统数学模型（1）
第五节 离散系统数学模型（2）
第十三周作业
第十四周 第六章 线性离散系统的分析与校正
第六节 稳定性分析
第七节 稳态误差计算
第八节 动态性能分析
第九节 离散系统模拟化设计
第十节 离散系统的数字校正
第十四周作业
第十五周 第七章 非线性控制系统分析
第一节 非线性系统概述
第二节 相平面法（1）
第三节 相平面法（2）
第四节 描述函数法（1）
第五节 描述函数法（2）
第六节 描述函数法（3）
第七节 改善非线性系统性能的措施
第十五周作业