《控制工程基础》课程教学大纲.docx

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1、基础课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象：汽车服务工程本科专业课程代码：40E01415学时分配：总学时56,讲授56赋予学分：3学分先修课程：高等数学、理论力学等后续课程：汽车理论、毕业综合训练等二、课程性质与任务本课程是汽车服务工程专业的学科基 础课程，课程的基本任务是将自动控制理论 应用于机械工程实际，以数理知识对机械系 统进行定量分析和计算。通过本课程的学习, 培养学生从工程控制的角度去研究和分析系 统的性能与品质，探讨改善系统动态性能的 基本理论和技术方法，为从事复杂机电系统 的分析与设计奠定基础。三、教学目的与要求通过本课程的学习，为学生建立控制系 统的基本概念、学习建立线性控制

2、系统数学 模型、掌握线性系统分析的时域法和频域法、 学会分析控制系统的稳定性、初步具备运用 工程控制论分析和设计自动控制系统的能 力。在学完本课程之后，学生应做到：1 .掌握闭环控制系统的基本组成、工作 原理和建立线性数学模型的方法；2 .具备在时域和频域对控制系统进行分 析的能力；3 .具备确定系统控制目标，并定义系统 性能指标的能力。4 .初步具备控制系统设计与仿真分析的 能力。四、教学内容与安排第1章绪论（4学时）1.1 研究对象与任务。1.2 系统及其模型1.3 反应1.4 系统分类及控制系统的基本要求1.5 机械制造的开展与控制理论应用1.6 控制理论开展的简单回顾1.7 应用实例1

3、.8 课程特点与学习方法第2章 系统数学模型（12学时）2.1 系统的微分方程2.2 拉普拉斯变换2.3 系统的传递函数2.4 系统传递函数框图及其简化2.5 相似原理2.6 系统的状态空间模型2.7 数学模型的MATLAB描述2.8 实例分析第3章 系统的时域分析（10学时）3.1 时间响应及其组成3.2 典型输入信号3.3 一阶系统3.4 二阶系统3.5 高阶系统3.6 系统的误差分析与计算3.7 3函数在时间响应中的应用3.8 利用MATLAB分析时间响应第4章 系统的频率特性分析（10学时）4.1 频率特性概述4.2 频率特性的图示法4.3 频率特性的特征量4.4 最小相位系统与非最小

4、相位系统4.5 利用MATLAB分析频率特性4.6 实例分析第5章系统的稳定性（10学时）5.1 系统稳定性初步概念5.2 Routh稳定判据5.3 Nyquist稳定判据5.4 Bode稳定判据5.5 系统的相对稳定性5.6 利用MATLAB分析系统的稳定性5.7 实例分析第6章 系统的性能指标与校正（10学时）6.1 系统的性能指标6.2 系统的校正6.3 串联校正6.4 PID校正6.5 反应校正6.6 顺馈校正6.7 利用MATLAB设计系统校正6.8 实例分析五、教学设备和设施多媒体教学设备。六、课程考核与评估以闭卷形式进行期末考核。期末考试成绩占总成绩的70%；平时和课后作业占总成绩的20%；设计仿真型大作业占总成绩的10%o七 附录教学参考书：1 .杨叔子，杨克冲主编.现机械工程 控制基础（第六版）.华中科技大学出版 社，2014年2 .Richard C.Dorf著.现代控制系统. 电子工业出版社，2015年