自动控制原理应该如何学习?
1、首先,从总体上“一个稳定性,三大教学体系”把握课程整体结构和框架。
《自动控制理论》课程内容涉及控制系统数学模型及建立方法、线性连续系统的稳定性判断、根轨迹的绘制,波特图的绘制及频域性能分析与校正,离散系统稳定性分析及非线性系统等。所需数学知识点多,知识结构复杂,知识理解难度大。但是,所有这些方法和工具的使用都是用来分析系统的稳定性,这也是自动控制原理的精髓所在,也就是“一个稳定性”。
三大教学体系是指线性连续定常系统,线性离散系统和非线性系统。自动控制原理的本质内容就是讲这三大教学体系的特性及如何判定三大系统的稳定性。

2、下面以大多数高校采用的科学出版社最经典的胡寿松那本教材为例,进行详细说明。
(1) 建立系统的数学模型:这是从工程实际到理论的一个抽象过程。(教材的第二章);
(2) 系统分析:即系统是已知的,求系统的三大性能指标。分析方法分别为:
(a) 基于微分方程理论的时域分析法(第三章)
(b) 基于传递函数的根轨迹法(第四章)
(c) 基于频率特性的频域分析法(第五章)
(3) 系统校正(设计)(第六章)
简单来说,自控原理前六章的主要内容就是:针对线性连续定常系统,首先建立模型(微分方程,传递函数,频域模型),然后分别根据这三类模型分析系统的稳定性;稳定的系统自然是好的,那么对于不稳定的系统,根据前面学习的性能指标,设计超前环节和滞后环节进行校正,直到满足所要求的的性能指标。整个过程是循序渐进的。
最后两章分别针对线性离散系统和非线性系统,讲述系统的稳定性和分析方法。这三大教学体系,由易到难,循序渐进地从理论角度深入讲解了控制系统的稳定性。
3、学习中,可能有时候非常容易陷入某个具体的难点,而不知道推导或某些定理是用来做什么的,真可谓不识庐山真面目,只缘身在此山中。这个时候,可以跳出具体的这个定理,来看看上文中整本书的思路和框架。这也是我们将一本书学透,让它由厚变薄的过程。
4、接着,要深入理解自控原理中的基本概念和定理,多琢磨多思考,直到我们能用自己的语言去解释闭环控制,开环控制,传递函数,频率特性等基本概念甚至能给别人讲出来,能用自己的话去叙述一些常用的稳定性定理,如劳斯判据,绘制根轨迹的八条法则,如何根据根轨迹判定系统的稳定性,尼奎斯特稳定性判据等等。这也是我们将一本书让它由薄变厚的过程。