控制工程基础课程教学大纲.docx

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1、控制工程基础课程教学大纲课程英文名称：Cybernetics Foundation fbr Mechanical Engineering课程编号：0900730学分：2.5 学时：40一、课程教学对象本课程适合于纺织工程专业（纺织机电一体化方向）本科学生，必修。二、课程性质及教学目的本课程是一门技术基础课，是用控制论方法研究工程系统的基础，是 工程系统的综合，而又与工程实际紧密结合。它是纺织工程专业的重要理论 基础之一。培养学生逐步学会运用“系统”、“动态”的观念，运用控制理论的方法，研 究机械工程中实际问题，为学生今后从事机械工程方面的研究打下基础。它 为工程测试与信号处理、机械制造工艺、机

2、电传动与控制、数控技术等课程 提供了动态分析的理论基础。使学生初步掌握经典控制理论的基本内容，启迪学生的思维和智力，用辩 证的方法去分析机械工程中的问题。三、对先修知识的要求学习本课程之前，应具有一定的数学、力学、电工学、物理学等基础知识， 还应先修电子学、复变函数、流体力学、机械制造基础等学科。四、课程的主要内容、基本要求和学时分配建议（总学时数:40）知识模块知识点要求学时学习方式课外学习要求第一章绪论1-1机械工程控制论研究的对 象与任务B0.3课堂讲授自学：一、 控制理论在机 械制造中应用1-2反馈A0.5课堂讲授1-3系统分类C0.5课堂讲授二、控制理论发展简史1-4控制系统基本要求

3、A0.5课堂讲授1-5课程特点及学习方法C0.2课堂讲授第二章系统 的数学模型2-1系统微分方程A2课堂讲授自学：一、 无源RC网络 滤波器建模 二、直流伺服 电动机建模 三、交流伺服 电动机建模 四、数控进给 系统数学建模补充：拉pace变换B2课堂讲授2-2传递函数A2课堂讲授2-3典型环节传递函数B2课堂讲授2-4系统传递函数方块图及 其简化B2课堂讲授第三章时 间响应分析3-1时间响应组成A2课堂讲授自学：一、零点 对时间响应的 影响。二、二阶 系统时间响应 与传递函数 零、极点在复 平面位置的关 系。3-2典型输入信号C1课堂讲授3-3 一阶系统时间响应B1课堂讲授3-4二阶系统时间

4、响应B1课堂讲授3-5 8函数在时间响应中作用C1课堂讲授第四章频率 特性分析4-1概述A2课堂讲授自学：一、无源 RC网络滤波 器频率特性 图；二、零点 位置对频率特 性图影响三、 直流伺服电4-2典型环节Nyquise图A2课堂讲授4-3 Nyquise图一般形状A2课堂讲授4-4典型环节Bode图A2课堂讲授4-5闭环频率特性曲线B1课堂讲授4-6频率特性特征量B1课堂讲授机,交流伺服 电机数控进给 系统频率特 性；第五章系 统稳定性5-1系统稳定初步概念A2课堂讲授自学：一 bode 判据，二系统 的相对稳定性5-2 Routh稳定判据C1课堂讲授5-3 Nyquise稳定判据A2课堂

5、讲授弟八早系 统性能分析 与校正6-1系统性能C2课堂讲授自学：一、相位 滞后校正二、 相位滞后-超 前校正6-2系统校正C1课堂讲授6-3相位超前校正C1课堂讲授第七章系统辩识7-1系统辨识初步C1课堂讲授7-2系统辨识的频率特性法A2课堂讲授注：知识点中粗体字部分为本课程的重点或难点五、建议使用教材及参考书1 .理论课教材：1杨叔子，等.机械工程控制基础M.武汉：华中科技大学出版社，20022熊焕庭，等.积分变换讲义M.江门：教材科，20012 .辅导教材及仿真实验教材：1熊良才，等.机械工程控制基础学习辅导和题解M.武汉：华中科技大 学出版社，20022吴波，等.机械工程控制基础教学软件

6、M.武汉：华中科技大学电子音 像出版社，20023 .主要参考书：1李友善.自动控制原理（上册）M.北京：国防工业出版社，19802 Richard C. Dorf, Robert H. Bishop. Mordem Control System.（第九版）M.北京：科学出版社，20023张伯鹏.控制工程基础M.北京：机械工业出版社，19824钱学森，宋键.工程控制论（上册）M.北京：科学出版社，19805绪方胜彦著，卢伯英，等译.现代控制工程M.北京：科学出版社，19786胡寿松.自动控制原理M.北京：国防工业出版社，19947阳含和.机械控制工程（上册）M.北京：机械工业出版社，19868熊光愣.控制系统数字仿真M.北京：清华大学出版社，1982六、课程考核方式以闭卷考试为主，结合平时作业综合评定成绩。闭卷考试占70%o平时占30% o