西安石油大学教案(章节备课) 学时:12 章节 第三章线性系统的时域分析 时域性能指标的定义,一阶和二阶系统性能指标的求取及二阶系统性 阳识点和分析方法能改善的方法,高阶系统动态性能指标的估算,劳斯稳定判据及其应用, 稳态误差的分析与计算,减小或消除稳态误差的方法 重点 重点:二阶系统动态性能计算及劳斯判据 难点 难点:扰动作用下稳态误差的求取以及减小或消除稳态误差的措施。 1、典型输入信号、时域性能指标 2、一阶系统及二阶系统的时域性能分析 要求掌握内容|3、高阶系统分析的近似时域分析方法及动态性能指标的估算 4、稳定性分析及劳斯稳定判据及其应用 5、稳态误差的分析与计算,减小或消除稳态误差的方法, 在第二章建立系统数学模型的基础上对系统进行分析,时域分析法是 最直观的方法,要让学生建立用控制理论对控制系统进行分析的思路和方 法,学生要知道分析系统的那些性能,性能指标的计算,算出来的性能指 教授思路,采用的教 标的好坏,在后面的根轨迹法和频率特性法中都有相似的分析过程。 方法和辅助手段, 课堂教学采用多种教学手段,采用板书的形式进行教学。在本章的教 板书设计,重点如何 出,难点如何解决」学过程中,采用启发式教学法、反馈式教学法等方法提高教学质量,课堂 师生互动等教学以教师授课为主,教学中突出重点难点,同时在板书中清晰地表示出 来,板书工整、认真、严谨。在课堂教学中,注意师生互动,采用提问、 上讲台做题等方式,对教学效果及时进行反馈。同时注意启发学生发现问 题、提出问题、解决问题的能力 P1333-1,3-2(1),3-3(1),3-4,3-5、3-8,3-10,3-11,3-12(2) 本章思考题和习题 3-13,3-15(2),3-16(1),3-18 1.戴忠达主编.自动控制理论基础.清华大学出版社,2001年 主要 参考资料 2.李友善主编.自动控制原理国防工业出版社,2000年 3.胡寿松主编.自动控制原理习题集.国防工业出版社,2004年
11 西安石油大学教案(章节备课) 学 时： 12 章节 第三章 线性系统的时域分析 知识点和分析方法 时域性能指标的定义，一阶和二阶系统性能指标的求取及二阶系统性 能改善的方法，高阶系统动态性能指标的估算，劳斯稳定判据及其应用， 稳态误差的分析与计算，减小或消除稳态误差的方法。 重点 难点 重点：二阶系统动态性能计算及劳斯判据； 难点：扰动作用下稳态误差的求取以及减小或消除稳态误差的措施。 要求掌握内容 1、 典型输入信号、时域性能指标 2、 一阶系统及二阶系统的时域性能分析 3、 高阶系统分析的近似时域分析方法及动态性能指标的估算 4、 稳定性分析及劳斯稳定判据及其应用 5、 稳态误差的分析与计算，减小或消除稳态误差的方法。 教授思路，采用的教 学方法和 辅助手段， 板书设计，重点如何 突出，难点如何解决， 师生互动等 在第二章建立系统数学模型的基础上对系统进行分析，时域分析法是 最直观的方法，要让学生建立用控制理论对控制系统进行分析的思路和方 法，学生要知道分析系统的那些性能，性能指标的计算，算出来的性能指 标的好坏，在后面的根轨迹法和频率特性法中都有相似的分析过程。 课堂教学采用多种教学手段，采用板书的形式进行教学。在本章的教 学过程中，采用启发式教学法、反馈式教学法等方法提高教学质量。课堂 教学以教师授课为主，教学中突出重点难点，同时在板书中清晰地表示出 来，板书工整、认真、严谨。在课堂教学中，注意师生互动，采用提问、 上讲台做题等方式，对教学效果及时进行反馈。同时注意启发学生发现问 题、提出问题、解决问题的能力。 本章思考题和习题 P133 3-1，3-2（1），3-3（1），3-4，3-5、3-8，3-10，3-11，3-12（2）， 3-13，3-15（2），3-16（1），3-18 主要 参考资料 1．戴忠达主编.自动控制理论基础.清华大学出版社，2001 年 2．李友善主编.自动控制原理.国防工业出版社，2000 年 3．胡寿松主编.自动控制原理习题集.国防工业出版社，2004 年
备 西安石油大学教案(课时备课) 第6次课 学时2 章节 第一节典型输入信号和时域性能指标、一阶系统的时域分析 讲授主要内1、典型输入信号 谷 2、时域性能指标 3、一阶系统的时域性能分析 重点 重点:典型输入信号和时域性能指标一阶系统时域性能分析 难点 难点:一阶系统时域性能分析 要求掌握知 识点和分析|典型输入信号、时域性能指标、一阶系统的时域性能分析方法 方法 采用板书的形式进行教学。课堂教学以教师授课为主,采用启发式教学法、反 授思路,采 馈式教学法等方法提高教学质量,教学中突出重点难点,同时在板书中清晰地表示 用的教学方出来,板书工整、认真、严谨。 法和辅助手在本节的教学过程中,实际中对控制系统的基本要求是:稳、快、准,时域性 段,板书设能指标反映了系统的稳定性、动态特性、稳态特性,因此必须要掌握性能指标的计 重点如何算,并深入理解性能指标与系统特性的关系,可以通过举倒摆的例子更形象地讲解 出,难点如 阶系统比较简单,可以让学生先看书自学,然后再重点讲解,从而加深理解 何解决,师生 在课堂教学中,注意师生互动,采用提问等方式,积极调动课堂气氛,鼓励学 互动等 生回答问题,这样能够发现学生存在的问题,及时调整讲课节奏。对教学效果及时 进行反馈。 作业布置定性了解性能指标的含义,还要能够定量计算,因此要布置计算系统时域性能指 标的作业题。P1333-1,3-2(1),3-3(1),3-4 主要 1.胡寿松主编.自动控制原理习题集.国防工业出版社,2004年 参考资料2.戴忠达主编自动控制理论基础清华大学出版社,2001年 备注
12 备注 西安石油大学教案(课时备课) 第 6 次课 学时 2 章节 第一节 典型输入信号和时域性能指标、一阶系统的时域分析 讲授主要内 容 1、 典型输入信号 2、 时域性能指标 3、一阶系统的时域性能分析 重点 难点 重点：典型输入信号和时域性能指标 一阶系统时域性能分析 难点：一阶系统时域性能分析 要求掌握知 识点和分析 方法 典型输入信号、时域性能指标、一阶系统的时域性能分析方法 教授思路，采 用的教学方 法和 辅助手 段，板书设 计，重点如何 突出，难点如 何解决，师生 互动等 采用板书的形式进行教学。课堂教学以教师授课为主，采用启发式教学法、反 馈式教学法等方法提高教学质量，教学中突出重点难点，同时在板书中清晰地表示 出来，板书工整、认真、严谨。 在本节的教学过程中，实际中对控制系统的基本要求是：稳、快、准，时域性 能指标反映了系统的稳定性、动态特性、稳态特性，因此必须要掌握性能指标的计 算，并深入理解性能指标与系统特性的关系，可以通过举倒摆的例子更形象地讲解。 一阶系统比较简单，可以让学生先看书自学，然后再重点讲解，从而加深理解。 在课堂教学中，注意师生互动，采用提问等方式，积极调动课堂气氛，鼓励学 生回答问题，这样能够发现学生存在的问题，及时调整讲课节奏。对教学效果及时 进行反馈。 作业布置 定性了解性能指标的含义，还要能够定量计算，因此要布置计算系统时域性能指 标的作业题。P133 3-1，3-2（1），3-3（1），3-4 主要 参考资料 1．胡寿松主编.自动控制原理习题集.国防工业出版社，2004 年 2．戴忠达主编.自动控制理论基础.清华大学出版社，2001 年 备注
西安石油大学教案(课时备课) 第7次课 学时2 章节 第二节二阶系统的时域分析分析 授主要1、不同阻尼情况下二阶系统的单位阶跃响应 内容 2、二阶系统单位脉冲响应、单位加速度响应 重点:二阶系统的单位阶跃响应及动态性能指标的计算 难点 难点:不同阻尼情况下二阶系统的阶跃响应曲线的比较 要求掌握 不同阻尼情况下二阶系统的单位阶跃响应曲线的比较,能够定量计算欠阻尼时 知识点和 分析方法二阶系统的动态性能指标,并能够进行定性分析。 教授思 路,采用采用板书的形式进行教学。课堂教学以教师授课为主,采用启发式教学法、反馈 的教学方式教学法等方法提高教学质量,教学中突出重点难点,同时在板书中清晰地表示出来 法和辅 板书工整、认真、严谨 助手段 在本节的教学过程中,二阶系统的内容非常重要,本节通过讲解不同阻尼时二阶 板书设 计,重点系统的单位阶跃响应,分析单位阶跃响应曲线从而分析二阶系统的性能;二阶系统单 如何突位阶跃响应的性能指标计算也很重要,通过讲述性能指标计算公式的推导过程从而加 出,难点深对系统性能指标的理解,并且通过讲述实际例子来计算二阶系统的性能指标。 如何解 积极调动课堂气氛,鼓励学生回答问题,这样能够发现学生存在的问题,及时调 决,师生 整讲课节奏。 互动等 定性了解性能指标的含义,还要能够定量计算,因此要布置计算系统时域性能指标 作业布置的作业题。P1343-5、38 其他参考书上的课外习题 主要 胡寿松主编.自动控制原理习题集.国防工业出版社,2004年 参考资料|戴忠达主编自动控制理论基础清华大学出版社,2001年 备注
13 西安石油大学教案(课时备课) 第 7 次课 学时 2 章节 第二节 二阶系统的时域分析分析 讲授主要 内容 1、 不同阻尼情况下二阶系统的单位阶跃响应 2、 二阶系统单位脉冲响应、单位加速度响应 重点 难点 重点： 二阶系统的单位阶跃响应及动态性能指标的计算 难点：不同阻尼情况下二阶系统的阶跃响应曲线的比较。 要求掌握 知识点和 分析方法 不同阻尼情况下二阶系统的单位阶跃响应曲线的比较，能够定量计算欠阻尼时 二阶系统的动态性能指标，并能够进行定性分析。 教授思 路，采用 的教学方 法和 辅 助手段， 板书设 计，重点 如何突 出，难点 如何解 决，师生 互动等 采用板书的形式进行教学。课堂教学以教师授课为主，采用启发式教学法、反馈 式教学法等方法提高教学质量，教学中突出重点难点，同时在板书中清晰地表示出来， 板书工整、认真、严谨。 在本节的教学过程中，二阶系统的内容非常重要，本节通过讲解不同阻尼时二阶 系统的单位阶跃响应，分析单位阶跃响应曲线从而分析二阶系统的性能；二阶系统单 位阶跃响应的性能指标计算也很重要，通过讲述性能指标计算公式的推导过程从而加 深对系统性能指标的理解，并且通过讲述实际例子来计算二阶系统的性能指标。 积极调动课堂气氛，鼓励学生回答问题，这样能够发现学生存在的问题，及时调 整讲课节奏。 作业布置 定性了解性能指标的含义，还要能够定量计算，因此要布置计算系统时域性能指标 的作业题。 P134 3-5、3-8 其他参考书上的课外习题 主要 参考资料 胡寿松主编.自动控制原理习题集.国防工业出版社，2004 年 戴忠达主编.自动控制理论基础.清华大学出版社，2001 年 备注
西安石油大学教案(课时备课) 第8次课 学时2 章节 第三节高阶系统的时域分析、劳斯稳定性判据 讲授主要1、高阶系统的时域分析 内容 2、线性系统的稳定性分析 重点 重点:劳斯稳定性判据 难点 难点:劳斯稳定性判据 要求掌握高阶系统的时域分析方法一一即抓住主导极点,忽略非主导极点,将 要求掌握 阳知识点和/高阶系统降为低阶系统,利用低阶系统的时域分析对高阶系统的进行近似的时域分 分析方法析。同时要求掌握劳斯判据的基本内容,清楚劳斯稳定性判据产生的历史背景,主 要解决的问题。 教授思 路,采用 的教学方 采用板书的形式进行教学。课堂教学以教师授课为主,采用启发式教学法、反馈 法和辅式教学法等方法提高教学质量,教学中突出重点难点,同时在板书中清晰地表示出来 劻手段,板书工整、认真、严谨 板书设 稳定性是系统能够正常工作的首要前提,因此判断系统是否稳定非常重要,劳斯 计,重点判据能够很简单方便的判断系统的稳定性。在本节的教学过程中,首先要让学生清楚 如何突 地知道劳斯稳定性判据产生的历史背景,主要解决的问题。 出,难点 在教学过程中,要积极调动课堂气氛,鼓励学生回答问题,这样能够发现学生存 如何解 快,师生在的间题,及时调整讲课节奏 互动等 作业布置课下复习本节课的内容。 主要 胡寿松主编.自动控制原理习题集.国防工业出版社,2004年 参考资料|戴忠达主编自动控制理论基础清华大学出版社,2001年 备注
14 西安石油大学教案(课时备课) 第 8 次课 学时 2 章节 第三节 高阶系统的时域分析、劳斯稳定性判据 讲授主要 内容 1、 高阶系统的时域分析 2、线性系统的稳定性分析 重点 难点 重点：劳斯稳定性判据 难点：劳斯稳定性判据 要求掌握 知识点和 分析方法 要求掌握高阶系统的时域分析方法——即抓住主导极点，忽略非主导极点，将 高阶系统降为低阶系统，利用低阶系统的时域分析对高阶系统的进行近似的时域分 析。同时要求掌握劳斯判据的基本内容，清楚劳斯稳定性判据产生的历史背景，主 要解决的问题。 教授思 路，采用 的教学方 法和 辅 助手段， 板书设 计，重点 如何突 出，难点 如何解 决，师生 互动等 采用板书的形式进行教学。课堂教学以教师授课为主，采用启发式教学法、反馈 式教学法等方法提高教学质量，教学中突出重点难点，同时在板书中清晰地表示出来， 板书工整、认真、严谨。 稳定性是系统能够正常工作的首要前提，因此判断系统是否稳定非常重要，劳斯 判据能够很简单方便的判断系统的稳定性。在本节的教学过程中，首先要让学生清楚 地知道劳斯稳定性判据产生的历史背景，主要解决的问题。 在教学过程中，要积极调动课堂气氛，鼓励学生回答问题，这样能够发现学生存 在的问题，及时调整讲课节奏。 作业布置 课下复习本节课的内容。 主要 参考资料 胡寿松主编.自动控制原理习题集.国防工业出版社，2004 年 戴忠达主编.自动控制理论基础.清华大学出版社，2001 年 备注
西安石油大学教案(课时备课) 第9次课 学时2 章节 第四节劳斯稳定性判据的应用举例 授主要 内容 劳斯稳定性判据及其应用 重点:劳斯稳定性判据 难点 难点:劳斯稳定性判据及其应用 要求掌握 要求掌握劳斯判据的基本内容,并能够利用劳斯判据判断系统的稳定性,同时 知识点和 分析方法还能利用该判据做一些相关计算 教授思 路,采用采用板书的形式进行教学。课堂教学以教师授课为主,采用启发式教学法、反馈 的教学方式教学法等方法提高教学质量,教学中突出重点难点,同时在板书中清晰地表示出来 法和辅 板书工整、认真、严谨。 助手段 稳定性是系统能够正常工作的首要前提,因此判断系统是否稳定非常重要,劳斯 板书设 计,重点判据能够简单、方便地判断系统的稳定性。在本节的教学过程中,要求学生能够用劳 如何突|斯稳定性判据做一些基本的系统的稳定性判断,同时要求学生能够灵活运用该判据 出,难点能利用该判据做一些相关的定量计算。 如何解 在教学过程中,要积极调动课堂气氛,鼓励学生回答问题,这样能够发现学生存 ,师生在的问题,及时调整讲课节奏 互动等 作业布置P1353-10,3-1,3-12(2),3-13 要胡寿松主编自动控制原理习题集国防工业出版社,204年 考资料戴忠达编自动控制理论基础清华大学出版社,2001年 备注
15 西安石油大学教案(课时备课) 第 9 次课 学时 2 章节 第四节 劳斯稳定性判据的应用举例 讲授主要 内容 劳斯稳定性判据及其应用 重点 难点 重点：劳斯稳定性判据 难点：劳斯稳定性判据及其应用 要求掌握 知识点和 分析方法 要求掌握劳斯判据的基本内容，并能够利用劳斯判据判断系统的稳定性，同时 还能利用该判据做一些相关计算。 教授思 路，采用 的教学方 法和 辅 助手段， 板书设 计，重点 如何突 出，难点 如何解 决，师生 互动等 采用板书的形式进行教学。课堂教学以教师授课为主，采用启发式教学法、反馈 式教学法等方法提高教学质量，教学中突出重点难点，同时在板书中清晰地表示出来， 板书工整、认真、严谨。 稳定性是系统能够正常工作的首要前提，因此判断系统是否稳定非常重要，劳斯 判据能够简单、方便地判断系统的稳定性。在本节的教学过程中，要求学生能够用劳 斯稳定性判据做一些基本的系统的稳定性判断，同时要求学生能够灵活运用该判据， 能利用该判据做一些相关的定量计算。 在教学过程中，要积极调动课堂气氛，鼓励学生回答问题，这样能够发现学生存 在的问题，及时调整讲课节奏。 作业布置 P135 3-10，3-11，3-12（2），3-13 主要 参考资料 胡寿松主编.自动控制原理习题集.国防工业出版社，2004 年 戴忠达主编.自动控制理论基础.清华大学出版社，2001 年 备注