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                    《控制工程基礎》課程教學大綱

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                    控制工程基礎課程教學大綱

                     

                    課程名稱控制工程基礎

                    英文名稱Control Engineering Foundation

                    課程類型專業平臺課

                    總學時及學分32學時,2學分

                    適應對象車輛工程

                    主要先修課程高等數學、工程數學,大學物理、電路分析

                    執行日期20179

                    、課程的性質與任務

                    性質本課程是車輛工程類專業的一門專業必修課。本課程共32學時,考試課。

                    任務使學生掌握負反饋控制原理、控系統數學模型的建立和系統性能分析、設計的基本方法,培養學生分析和設計自動控制系統性能的基本力并能滿足其它后續專業課程對自動控制理論知識的需要。

                    、課程的教學目標

                    知識的掌握本課程使學生掌握負反饋控制原理、控系統數學模型的建立和系統性能分析、設計的基本方法。

                    能力的培養培養學生分析和設計自動控制系統性能的基本力并能滿足其它后續專業課程對自動控制理論知識的需要。

                    素質的培養培養學生分析和設計自動控制系統性能的基本力并能滿足其它后續專業課程對自動控制理論知識的需要。

                    、教學內容及其基本要求

                    第一部分 (模塊一控制系統導論

                    目的要求

                    1、了解自動控制系統的基本職能元件、基本術語及方框圖。

                    2、了解自動控制定義。

                    3、了解開環、閉環控制的定義、基本框圖。

                    教學內容

                    1、自動控制在各領域的應用。

                    2、自動控制的作用。

                    3、自動控制定義自動控制就是在沒有人直接參與的情況下,利用控制器使被控對象或過程的某些物理量自動地按預先給定的規律去運行。

                    4、自動控制系統的基本職能元件及基本框圖等。

                    5、開環控制與閉環控制。

                    教學基本要求使學生了解開環、閉環控制的定義、基本框圖

                    教學重點自動控制系統的基本職能元件及基本框圖等。

                    教學難點開環控制與閉環控制 

                    第二部分 (模塊二控制系統的數學模型

                     目的要求

                    1、了解建立數學模型的意義和數學模型的特點、類型。

                    2、了解建立微分方程數學模型的方法和步驟。

                    3、了解機械平移、旋轉系統、電學系統和復雜系統微分方程的建立。

                    4、了解非線性模型的線性化的方法、條件和步驟。

                    5、了解線性常系數微分方程的拉氏變換法求解。

                    6、了解線性定常系統傳遞函數的定義、實際意義、性質及微觀結構。

                    7、了解零極點分布與系統響應的關系。

                    8、了解各典型環節的傳遞函數、運動方程、階躍響應及特點。

                    9、了解控制系統的動態結構圖。

                    教學內容

                    數學模型的基本概念、特點、類型,系統微分方程的建立,非線性模型的線性化 ,線性常系數微分方程的求解 ,傳遞函數的定義、實際意義、性質及微觀結構,零極點分布與系統響應的關系,典型環節及傳遞函數,控制系統的動態結構圖。

                    教學基本要求使學生了解線性定常系統傳遞函數的定義、實際意義、性質及微觀結構。

                    教學重點典型環節及傳遞函數,控制系統的動態結構圖。

                    教學難點零極點分布與系統響應的關系

                    第三部分 (模塊三線性系統的時域分析法

                    目的要求

                    1、了解一階系統的脈沖響應和斜坡響應。

                    2、了解自動控制系統的典型輸入信號,掌握控制系統的動態性能指標和穩態性能指標。

                    3、了解一階系統的數學模型、階躍響應及其性能指標 

                    4、了解二階系統閉環極點的分布和參數的關系。

                    5、了解二階系統的不同阻尼比下的單位階躍。

                    6、了解欠阻尼二階系統動態性能指標的計算和單位斜坡響應以及改善二階系統性能的兩種方法。

                    7、了解二階系統的單位沖擊響應。

                    8、了解常規控制在自動控制系統中的應用。

                    9、了解閉環主導極點的意義、定以及條件。

                    10、了解高階系統的降階。

                    11、了解誤差的概念和定義、給定作用下穩態誤差的計算及各種輸入下誤差系數的計算。

                    12、了解擾動作用下穩態誤差的計算。

                    13、了解提高系統控制精度的措施。

                    教學內容

                    1、一階系統的時域分析

                    2、二階系統的時域分析

                    3、線性系統的穩定性分析

                    4、線性系統的穩態誤差分析。

                    教學基本要求使學生了解誤差的概念和定義、給定作用下穩態誤差的計算及各種輸入下誤差系數的計算

                    教學重點一階系統的時域分析

                    教學難點二階系統的時域分析

                    第四部分 (模塊四線性系統的頻域分析法

                    目的要求

                    1、了解典型環節、開環系統和閉環系統的頻率特性。

                    2、了解頻率穩定判據。

                    3、了解頻率穩定裕度。

                    教學內容

                    1、頻率特性

                    2、典型環節、開環系統和閉環系統的頻率特性

                    3、頻率穩定判據 

                    教學基本要求使學生了解典型環節、開環系統和閉環系統的頻率特性。

                    教學重點典型環節、開環系統和閉環系統的頻率特性

                    教學難點頻率穩定判據

                    、各教學環節學時分配     

                    《控制工程基礎》課程教學大綱

                    、教學建議

                    根據學生的特點,注重結合實際問題講解

                    、考核評價方法及要求

                    考核方式考試。

                    嚴格考核學生出勤情況,達到學籍管理規定的曠課量取消考查資格。綜合成績根據平時成績和期末成績評定,平時成績占30%,期末成績占70%。

                    總評成績=平時成績+期末考試成績

                    、教材與主要教學參考資源

                    教材
                    1、胡壽松自動控制原理基礎教程,科學出版社

                    參考書目

                    1、胡壽松自動控制原理,科學出版社,2013

                    制定者王密香、20178

                    審核者田建軍、20178

                    批準者沈文濤、20178 


                    2018-2019學年第一學期
                    (教學周)


                    成 人 网 站 在 线 视 频A片

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