本课程依据自动控制理论教学大纲的要求,从重视理论基础与基本概念、拓宽专业面出发,结合广泛的自动化相关专业背景知识。使学生系统地了解和掌握自动控制原理的基本概念、理论与方法,能够根据工程实际问题需要分析和设计实用的控制器,能够运用反馈控制的思维方法解决自动控制中的实际问题,为从事相关技术领域的科学研究与工程实践打下坚实的理论基础。
本课程以经典控制理论作为主要内容,还包括现代控制理论两部分内容。经典控制理论深入浅出地讲授自动控制的基本概念和控制系统的数学模型;全面的阐述了自动控制系统的时域分析法、控制系统根轨迹分析法、线性系统的频率分析法、线性系统的校正设计等;探讨了相平面和描述函数法等非线性控制系统分析法;详细讨论了离散控制系统的基础理论、数学模型、分析等问题;现代控制理论主要介绍状态空间模型、能控性和能观性、状态变量反馈控制系统设计、状态观测器设计等。
根据自动控制理论的课程性质,将许多“三海”特色的科研成果和研究体会贯穿到整个教学环节当中。以船舶航向控制为例,讲授自动控制系统的组成;以减摇鳍为例,讲授控制系统频域校正与综合(本课程的重点和难点);以猎雷声纳稳定控制平台为例,讲授李雅普诺夫稳定性分析方法(本课程的难点)等内容。