23 级考虑到电气同学对自动控制理论的需求，在大二春季学期开设《系统与控制》作为电气的自动控制理论课程。自动化的学生在大三秋季学期补完原《自动控制理论A》剩余内容。本页面资料全部对应4.5学分的原课程，查找《系统与控制》资料的同学可根据当前授课及作业内容自行选用本仓库资料。
| 课程名称 | 开课专业 | 开课学期 | 学分 | 主要内容 |
|---|---|---|---|---|
| 自动控制理论A | 自动化 | 大三秋 | 4.5 | 线性系统数学模型、线性系统时域分析、根轨迹分析、频域稳定性分析 |
| 自动控制理论 | 电气工程及其自动化 | 大二春 | 3.0 | 线性连续系统数学模型、线性连续系统时域分析、根轨迹分析、频域分析与校正、非线性系统分析 |
| 系统与控制 | 自动化与电气工程 | 大二春 | 3.0 | 线性连续系统数学模型、线性连续系统时域分析、根轨迹分析、频域稳定性分析 |
| 新自动控制理论A | 23 级自动化 | 大三秋 | 2.0 | 线性离散系统建模与时域分析、状态空间表达式建模与时域分析、Lyapunov稳定性分析 |
- 张宏伟
- 负责课程的前半部分。
- 上课和聊天一样，会将知识引申到课外的领域中。
- 考勤频率低。
- 上课以吹水为主，对于想快速掌握本课程知识而不想浪费时间的同学，不建议听课。
- 思维发散，但是例题有给比较充分时间上课完成，且对例题比较好的讲解。
文 / Maxwell Jay，2025-01，Oliver Wu，2025-02，Gaster，2025-06
- 张颖
- 负责课程的后半部分。
- 教学节奏较慢，有一种回到中学课堂的感觉。
- 几乎每节课都会考勤点名，一次点名一个班。
- 上课思维较为连贯，但是PPT有大量的例题没有给时间完成。
文 / Maxwell Jay，2025-01，Gaster，2025-06
自动控制理论是控制科学与工程的考研科目之一，哈工大指定的 801 考试参考书目为：
- 自动控制原理（上下册）. 裴润, 宋申民. 哈尔滨工业大学出版社. 2006
- 自动控制原理（第七版）. 胡寿松. 科学出版社. 2019（现在已经有第八版了）
- 现代控制理论. 刘豹, 唐万生. 机械工业出版社. 2006
张宏伟老师推荐了 3 本质量非常高的国外的教材：
- Modern Control Systems 14th Edition. Richard Dorf, Robert Bishop. Pearson. 2021. 中译本《现代控制系统》
- Modern Control Engineering 5th Edition. K.Ogata. Pearson. 2009. 中译本《现代控制工程》
- Feedback Control of Dynamic Systems 8th Edition. G.Franklin, J.Powell, A.Emami-Naeini. Pearson. 2019. 中译本《自动控制原理与设计》
以上 3 本的英文版和中译版在深圳大学城图书馆均有纸质馆藏，只是版本未必最新。
张老师还推荐了王天威（B 站 DR_CAN）的《控制之美（卷1）》，作为科普也很不错。
以下为 4.5 学分的授课内容。
{{% details title="理论授课（64 学时）" closed="true" %}}
- 绪论（2 学时）
- 控制论的历史
- 控制系统的基本概念、基本结构和组成、基本要求
- 控制系统的数学模型（14 学时）
- 微分方程和传递函数（4 学时）
- 方框图和信号流图（4 学时）
- 离散系统建模（4 学时）
- 系统的状态空间表达式（2 学时）
- 控制系统的时域分析（14 学时）
- 连续系统时域分析（8 学时）
- 离散系统时域分析（2 学时）
- 状态空间表达式的时域分析（4 学时）
- 控制系统的稳定性及稳态误差（16 学时）
- 连续系统的稳定性及劳斯判据（2 学时）
- 离散系统稳定性及劳斯判据（2 学时）
- 稳态误差分析（4 学时）
- Lyapunov 稳定性分析（4 学时）
- 基于根轨迹法的稳定性分析（4 学时）
- 控制系统的频域分析（8 学时）
- 线性系统的频率特性（4 学时）
- 频域稳定性分析和奈奎斯特判据（4 学时） {{% /details %}} {{% details title="实验（8 学时）" closed="true" %}}
- 实验一：直流伺服系统的时域特性分析
- 实验二：连续系统和离散系统的稳定性分析
- 实验三：直流伺服系统的根轨迹分析
- 实验四：直流伺服系统的频率特性分析 {{% /details %}} {{% details title="上机实验（4 学时）" closed="true" %}}
- 上机一：控制系统的模型描述与时域分析
- 上机二：线性系统的根轨迹和频域分析 {{% /details %}}
以下为23级大二春季学期《系统与控制》的授课内容。
{{% details title="理论授课（36 学时）" closed="true" %}}
-
绪论（2 学时）
- 控制论的历史
- 控制系统的基本概念、基本结构和组成、基本要求
-
线性连续系统的数学模型（8 学时）
- 微分方程模型
- 传递函数
- 方框图和信号流图
-
线性连续系统的时域分析（8 学时）
- 一阶系统时域分析
- 二阶系统时域分析
- 高阶系统的定性分析
-
线性连续系统的稳定性（10 学时）
- 基于传递函数的稳定性分析和劳斯判据
- 稳态误差分析
- 基于根轨迹法的稳定性分析
-
控制系统的频域分析（8 学时）
- 线性系统的频率特性
- 频域稳定性分析和奈奎斯特判据 {{% /details %}} {{% details title="实验（8 学时）" closed="true" %}}
-
实验一：直流伺服系统的时域特性分析
-
实验二：线性连续系统的稳定性分析
-
实验三：直流伺服系统的根轨迹分析
-
实验四：直流伺服系统的频率特性分析 {{% /details %}} {{% details title="上机实验（4 学时）" closed="true" %}}
-
上机一：控制系统的模型描述与时域分析
-
上机二：线性系统的根轨迹和频域分析 {{% /details %}}
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自控理论的作业布置频率较高，基本上每周一次
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张宏伟老师的作业题目有一部分是原创的，颇具挑战性
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张颖老师的作业基本来自教材课后题，难度适中
文 / Maxwell Jay，2025-01，Gaster，2025-06
24年考试情况： 2024 年的期末考试题目明显出得很难，但出分时大家发现比想象的高。 因此深圳校区的考试难度我暂时得不出结论。
对考试分数有要求的话，建议找考研题来做。
想多练练手就刷本校考研题。因为我们学校的考试风格与考研题接近。
25年考试情况： 看来 24 秋的期末像是一次意外，25 春《系统与控制》的考试（线性连续部分）又回归了往年的难度，难度低于考研题，由于知识点减少，考察的也比较细。
文 / Maxwell Jay，2025-01，Oliver Wu，2025-02，Gaster，2025-06
课程并没有指定使用哪本书作为教材，相反，你应该尽量向不同的参考书学习。 同一个知识点，不同的书会有不同的解释，可以帮助你更好地理解。
而且自动控制理论作为考研科目，知识体系相对成熟，网络资源也很丰富。
如果在备考时感觉某类题型弄不明白，直接在网上搜索基本上都有结果。
文 / Maxwell Jay，2025-01
本门课是系统建模与分析部分，重点是时域分析，关注系统的快准稳三大要求和性能指标。有一些思路是在电路分析中已经用过的分析方法，如时域阶跃响应和频率特性。根轨迹重点掌握绘制方法，频域响应掌握 Nyquist 图和 Bode 图的绘制以及奈奎斯特判据。本门课关注时域-频域-复频域的联系和转化，关注系统复频域模型和实际响应之间的关系。
如果想更深入学习控制理论，可以参考Gaster的控制理论笔记和SSC的电机驱动学习笔记。
文 / Gaster，2025-06