现代控制理论基础
现代控制理论基础
1万+ 人选课
更新日期:2025/04/28
开课时间2022/04/15 - 2022/07/15
课程周期13 周
开课状态已结课
每周学时-
课程简介

本课程是继《控制工程基础》课程之后的自动化类主要专业基础类课程。本课程的理论性较强,主要培养学生学习和领悟现代控制理论的分析和设计方法,运用现代控制理论与控制工程的观点分析和解决实际工程控制问题的能力。


本课程主要教学内容涉及状态空间模型及系统设计、数字控制、非线性系统三大方面的内容。其中,状态空间是现代控制理论的基石,它突破经典控制理论的局限,将一个系统分解为输入、输出和状态。输出本身也是一个状态,或者是状态的一个组合。进而将线性、非线性、单变量、多变量、时变、时不变系统在数学描述上刻画为一个统一的框架,为最优控制、自适应控制、模型预测控制等奠定了坚实的基础。

课程大纲

状态变量模型

引言+动态系统的状态变量

状态微分方程

信号流图与框图

其它形式的信号流图与框图

时间响应和状态转移矩阵

State Variable Models【完整课件】

状态变量模型单元测试


状态变量反馈控制系统设计

能控性和能观测性

全状态反馈控制设计

观测器设计

观测器和全状态反馈控制的集成

最优控制

内模设计

The Design of State Variable Feedback Systems【完整课件】

状态变量反馈控制系统设计单元测验


数字控制系统

数字控制系统的基本概念

Z变换:离散信号

Z变换:离散系统

Z域上的稳定性和性能

数字控制系统的根轨迹

数字控制器设计与实现

Digital Control systems【完整课件】

数字控制系统单元测试


非线性控制系统分析

非线性系统概述

典型非线性环节

线性系统的相轨迹

非线性系统的相平面分析

描述函数与描述函数法

非线性系统的描述函数分析

非线性控制系统分析【完整课件】

非线性控制系统分析单元测试