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文档摘要

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线性控制系统设计：原理与应用;课程概述与学习目标;教材与参考资料介绍;考核方式与成绩评定;第一章：控制系统基础概念;控制系统的定义与分类;开环系统与闭环系统;反馈控制的基本原理;系统的数学模型表示方法;传递函数的概念与推导;系统框图与信号流图;典型环节的传递函数;系统的时域响应分析;一阶系统响应特性;二阶系统响应特性;高阶系统响应特性;稳定性分析方法;劳斯判据;赫尔维茨判据;根轨迹法基础;根轨迹绘制规则;根轨迹分析实例;频率响应分析;伯德图的绘制方法;奈奎斯特图的绘制;频率域稳定性判据;相对稳定性分析;系统性能指标;稳态误差分析;控制系统的校正设计;超前校正;滞后校正;超前-滞后校正;校正网络的设计步骤;PID控制器设计;比例控制作用;积分控制作用;微分控制作用;PID参数整定方法;Ziegler-Nichols整定法;状态空间分析方法;状态空间表达式;状态方程的求解;能控性与能观性;状态反馈设计;状态观测器设计;最优控制基础;性能指标的选择;LQR控制器设计;鲁棒控制引论;系统不确定性分析;H∞控制基础;数字控制系统基础;采样与保持;Z变换及其应用;离散系统的稳定性;数字控制器设计;数字PID控制;系统仿真与MATLAB应用;控制系统设计实例