《自动控制原理》课程改革探索

张薇 张虹

摘  要：自动控制原理是理论性较强的专业基础课，能够帮助分析和改善控制系统性能，或是根据性能要求设计系统。课程需要在时域、复数域和频域分析，包含大量数学推导，单纯讲解理论基础知识，不利于学生的理解和吸收。如果和工程实践相结合，不仅能够引起学生兴趣，而且有助于学生对理论知识的理解，提高学生解决实际工程问题的能力。与此同时，课程组考虑引入慕课，提高学习者独立自主的学习能力，同时强化学生对于重难点问题的再理解。

关键词：自动控制原理  工程实践  慕课

1  自动控制理论发展历程

自动控制原理是电气专业和自动化专业入门级的重要专业基础课，在自动控制类专业占据着十分重要的地位，对工程实践具有很强的指导作用[1，2]。其发展至今，经历了3个发展历程。第一个发展历程是20世纪30～50年代，是以传递函数为经典控制理论，经典控制理论研究的是单输入单输出线性定常系统的分析与设计。到20世纪50年代末，随着工业生产水平的发展，迫切需要有一种理论能够解决多输入多输出、参数时变系统的分析与设计。由此，以状态空间为主要分析工具的现代控制理论应运而生。直到20世纪70年代，随着人工神经网络、支持向量机等机器学习方法的发展，自动控制理论进入了第三个发展阶段，到达智能控制阶段。虽然自动控制历经了3个发展阶段，得到了快速发展。但是处于第一个发展阶段的经典控制理论仍然是自动控制理论研究的基础和核心，也是自动控制原理课程的主体。……