Dynamical Systems and Control

课程简介

一阶和二阶系统动态响应 - 通过微分方程对动态系统（元件或元件的连接）进行数学建模，一阶和二阶系统的关键参数，使用拉普拉斯变换分析阶跃、斜坡和脉冲输入下的系统响应。 一阶和二阶系统频率响应 - 谐波响应，根轨迹，伯德图，频率域规范，频率响应应用，奈奎斯特准则和奈奎斯特图。 反馈控制的基本方法 - 开环和闭环系统分析，传递函数，框图，时间域规范，控制系统的时域分析，系统稳定性，劳斯-赫尔维茨稳定性准则。 基本反馈控制器 - 自动控制器，P、PD、PID控制器，稳态误差。

学习目标

1. 介绍反馈控制和自动控制系统的基本概念和方法 2. 介绍动态系统中物理元件的数学建模 3. 提供对一阶和二阶系统在典型输入下的行为以及时间域规范概念的基本理解 4. 介绍频率响应和频率域规范的基本概念 5. 介绍反馈控制及其在改善整体系统行为方面的应用 6. 介绍比例-积分-微分控制的基本概念，以及如何设置控制参数以满足系统目标。

先修要求

先修课程：AMA2111 数学 I 或 AMA2112 数学 II

教学模式

讲授、辅导、实验课和阅读课。讲授提供综合知识；辅导通过系统建模、动态响应和性能/稳定性分析的示例增强分析技能；实验课涉及设计反馈控制系统并分析/展示实验数据。