讲座

2 节/星期
1 小时/节

课堂讨论

2 节/星期
1 小时/节

绪论

反馈系统这门课程可能是大家所学过的课程中最重要的一门，因为一切事物都离不开反馈。人们不可能设计出一个不包含任何反馈环（隐式或显式）的电子产品或电气机械系统。

与现实世界打交道，不管是开发机器人手臂，温度控制系统，音频功率放大器，还是 RF （射频）声音合成器（这个清单可以列得很长），都需要驱动与之相对应的各种执行元件。例如电动机，加热器，功率晶体管，振荡器等。为了保证执行元件的正常工作，必须测量它的输出结果（位置、温度、电压、频率等），并与希望值作比较,也就是说需要反馈。

课程内容

反馈系统设计介绍；反馈系统的特性和优势；时域和频域性能的度量；稳定性及稳定裕度；根轨迹分析法；奈奎斯特判定准则；频域设计；补偿技术；反馈在物理系统中的应用；内、外部补偿在运放中的应用；能量转移系统的补偿和建模；锁相环。

阅读资料

没有必须要求阅读的文章。但是在本学期会陆续为大家免费提供一系列的资料。

Kent Lundberg 博士的反馈控制系统材料是该课程的主要参考资料。还会给大家提供由 Gould ， Markey ， Trumper 和 Roberg 教授所撰写的资料摘要。 如果你有其它的问题或是对这些资料中的内容有异议的话，那么下面的这些资料也许会对你有所帮助，这些资料可以在图书馆或书店中找到。

Roberge, J. K. 运算放大器的原理与应用. Wiley, 1975. (经典教材，曾在6.302中用过，本书已绝版。)

Nise, N. S. 控制系统工程. 第三版. Wiley, 2000. (在2.010.中使用)

Palm, W. J. 动态系统的建模、分析和控制. 第二版. Wiley, 1999. (Used in 2.003.)

Van de Vegte, J. 反馈控制系统. 第三版. Prentice Hall, 1993. (在 16.060中使用.)

评分准则

习题集 20%
实验 1 和 2 20%
测验 20%
家庭测验 10%
问题设计 10%
期终考试 20%

实验

本学期将有六个相对简短的实验项目。希望注册了这门课程的同学能够很好的完成自己的学习任务，并在考核面试中能够充分展示自己对材料掌握的熟练程度。这个面试计划将由助理教师来负责。在做每一个实验之前，要做实验预习并上交预习报告。 实验的预习计算内容和实验报告要及时填写在实验任务单中 ，并在实验当天交上来，逾期不收。每个实验由两人一组来完成

针对这门课程，我们设置了五个简短的实验题目和一个问题设计，内容涉及到从运算放大器到热能系统。这些实验项目和问题设计将每隔一周进行一次。希望大家能够找到关于这些任务的说明资料。

这学期我们将从伺服电动机装置开始学起。我们有充分的理由说明在1A、1B、1C、1D这四个实验中使用电动机是很有必要的。其中最重要的理由就是我们相信它的使用对大家来讲是非常有价值的经历。 在将来作为工程师的生涯中，大家所设计和开发的各种实际系统都会用到电动机、执行元件和各种传感器。 所以我们认为这些实验的设置是对这类设计最好的介绍。

实验 2 使用典型运算放大器研究补偿技术。你将研究如何使用电阻和电容网络去实现减小增益补偿、相位滞后补偿和相位超前补偿。

在问题设计这部分，你将研究一个系统。 该系统是林肯实验室所开发系统的一部分，用来控制激光二极管的温度（激光的颜色和能量与其温度有着非常强的对应关系） 。这个系统曾被用在空间的光通信中，但是也可以用到任何需要精确控制温度的系统中。

测验和期终考试

在授课过程中将会进行两次测验：测验 1 和测验 2 。请大家千万 不要 迟到，特别是进行测验的时候 在期终考试期间，我们将安排一次持续三小时的综合考试。

测验和期终考试的内容大致包括课堂讲授、课堂讨论、问题集、实验和阅读资料中的内容。

一般情况下，测验和期末考试的安排不会变动。如果有人生病或遇到什么非常紧急的事情而不能来参加测验和考试，请在考试之前尽可能与我们联系。

习题集

接下来的几个星期， 我们安排在课堂讨论环节中讨论问题集中的内容。 请务必提前熟悉一下问题集中的内容，因为我们在课堂讨论中要提出它的解决方案。

迟交与未完成作业的处理

我们不会接收没有按时完成的实验、家庭测验和问题设计。因任务丢失或未收到而未完成的任务，我们也不会再给。最终的成绩将依你在本学期实际完成的作业而定，各部分在成绩中所占的具体比例将与第一页中所列出的分配准则保持一致。

科技诚信

我们鼓励以合作的方式来解决问题集中的问题。如果小组中的每一个成员都参与了工作，那么我们认为这种共同学习的经历能使大家学到更多的知识。如果你是以合作的方式来解决问题集中的问题的话，那么在你最后上交的解决方案中除了署名自己之外，还要注明同组中的其他参与者的姓名。如果你用了一些其它权威性的资料，那么请在上交的作业中也注明那些资料的来源。拷贝别人的成果或是把别人的成果当成是自己的，这种做法是非常幼稚和不诚实的。 因为这些问题是为指导你掌握该门课程和你未来职业所需要的技巧而设置的，自己不亲自做是非常愚蠢的；在测验和最后的考试中也是不会通过的。所以有关问题设计、家庭测验、课堂测验和结业考试我们都严格要求本人来完成。

实验报告（包括实验预习和实验数据处理）必须由自己来完成，这部分我们严格禁止采用他人的成果。

剽窃或者其他任何欺骗的手段都是对知识和人格的一种极不诚实的表现。这种不诚实不仅是对学院共同准则的一种严重破坏，也是对工程专业的一种极不尊重。这种违规行为一旦发现将严肃处理。