《自动控制原理》教学大纲.docx

自动控制原理教学大纲课程编号：13180211英文Z称：Princip1.esofAutomaticContro1.学分：2学时；总学时32学时，其中理论32学时先修课程：高等数学,工程数学电子技术课程类别：专业必修课程授课对象：机械电子工程专业学生教学单位：机械与电气工程学院修读学期；第4学期一、例t述和目标自动控制理论是工科类各相关专业的一门取要的专业基础课.它己经在大多数工科5业课程中占据了核心地位。学生获得控制理论的基础知识，掌握自动控制系统的分析和校正方法是自动控制斑理教学的主要任务。本课程是为机械电子工程专业的二年级学生开设的专业必修课.通过教学要求学生掌握自动控制的基本原理和概念.了解我性定常系统的稳定性,稳态误差的概念：掌樨系统稳定判据：了解系统性能指标：掌攫控制系统的校正.学生具需时自动控制系统进行分析、设计、实脸的基本能力，为专业课的学习和参加控制工程实践提供必要的理论域础。学生具f时自动控制系统进行分析与设计的综合能力，本课程拟达到的课程目标：课程目标1：节提自动控制加本原理,具备对被控系统建立数学模型的能力.课程目标2：笊握捽制系统嫁合分析能力.具备根据系统性旎要求.设计控制系统.课程目标3：掌握将现代信息技术应用控制系统的研究.二、IUK目柝对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权也指标点42.参照科学的理论模R对比实验数据和结果.解择实吆和理论模型结果的差异,得到合理有效的结论.课程目标I0.6课程目标20.4指标点5-1.能够针对狂杂机电J1.程问区.选择和使用恰当的技术、资源、现代信息技术工具等获得所需的相关资料.课程目标3I三、”内容、苔本要求与学时分配序号教学内在基本要求及重、难点（含德育要求）学时教学方式对应课程目标I控制系统的基本概念：讨论自动控制原理课程的学习目标、学习方法、以及课程的教学形式、计划.学习自动控制的任务、自动捽制的基本方式,对控制系统的性能要求、性制系统的组成、系统方块图的绘制等。搞满控制系统的工作原理、组成及此分类，理解对控制系统的基本要求,解捽制工程的发展概况，2讲授式启发式课程目标I课程目标32捽制系统的数学模型：讨论学习捽制系统的微分方程的隹立、传递函数、动态结构图、典型环节的传递函数.了解建立系统数学模里的"一般步骤：掌握拉氏变换基本定理和常用拉氏变换衣：成点掌握典型环节传递函数和闭环传递函数的求法：型点掌握控制系统的传递函数,其中包括开环传递函数、闭环传递函数、误差传递函数的定义和求取方法。IO讲授式讨论式课程目标1课程目标33时域分析法；讲授时域分析基硼、一阶系统分析与计算、二阶系统分析与计修、系统稳定性分析、稳态误差分析及计算.掌握一阶、二阶系统在典型输入估号作用下的时域响应和时域性能指标：1'解高阶系统时域响应的特点和主导板点的意义：掌握系统稳定的概念和分析、判别系统稔定的方法：掌握系统误差的概含和让算构态误差的方法.10讲授式讨论武课程目标2课程目标34频率域方法；讲授频率特性、典型环节的频率特性、系统的开环频率掌握频率特性的基本概念；掌押典里环节和控制系统频率特性图的绘制方法；掌握系统稔8讲授式讨论式课程目标2课程目标3，仆;教学内容朕木要求及流、难点（含德H要求）学时教学方式对应课程;卜；特性、系统闭环频率特性与阶既响应的关系、开环频率埒性与系统阶跃响应的关系.定性的频率域分析Zf法：了解嫉域性能指标与时域性能指标之间的关系：掌握用系统开环娘率.特性分析闭环系统性能的方法.5控制系统的校正：讲授系统校正设计基础、中联校正的理论设计方法.了解超前、滞后校正网络的特点、频率特性及其作用。2讲授式讨论式课程目标2课程目标3合计32四、爆程教学方法采用课堂讲授和讨论、读外自学等方式,系统地学习自动控制系统基本概念,基本分析与校正方法，结合具体工程案例进行系统分析、计比、设计，培养学生在自动控制系统设计方面的兴趣和能力，为后续工程实践打卜理论荔础,并为就业储在发展空间。课堂教学方法：源授、付论。课外学习方法：预习教材相关章节和课程网站上的教学视痂.五、学业评价和鼻槿考横（一）考铁方式及具体要求1.课程成绩构成与襄求课程考核注虫形成性和终结性评价相结合，考核内容由课堂表现、平时作业、平时测试、期末考核组成其中课堂我现5%、平时作业20%、平时测试15%、期末考核成绩60%.2.课程目标达成考核与辨价序号教学环节课程目标1OHID课程目标2（分值）课程目标3（分值）1课堂表现00552平时作业8482(13平时测试015154期末考忒18212160课程目标对应分值264034100（一）考8E与评饰标准1.平时成学考核与讦价标准观,点90-10070-«9分60-69分0-59分课堂表现课堂积报学习知识.I可等问题主动性高，讨论等与度强。课堂技积极学习知识，【可答问遨主动性较高，讨论参与度较强。课堂学习知识的态度一股，问答柯期主动性尚可，应用讨论参与度一股.课堂学习知识的态度基，不参与问期解答与项目设计应用讨论。平时作业按时完成.90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识解决相关问题.按时完成,70%以上的作业内容齐全.屉本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识解决相关问题.延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握花木到位利用理论知识对相关付题有一定求解能力.不交和补交.50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差.不能利用理论知识对本领域相关向SS进行求解.平时测试90%以上的测试内容准确,那本知识点理解、掌握到位，能够利用理论知识解决相关问题.70%以上的测试内容准确，基本知识点理解、掌握较到位,能够较好利用理论知识耨决相关问题.60%以上的泅试内卷准确，基本知识点理解、掌握班本到位。利用理论H1.识对相关问跑有一定求解能力.50%以下的测试内卷准确，基本知识点理解、掌握有谓茏。不能利用理论知识对本领域相关问时进行求解，2.期末试卷考核与褥价标准根据探程目标及教学内容，设计期末考核试题.综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决亚杂问题的能力,根据考试题目设计相应评分标准.六、t材与考书（）推荐敖材1.机械工程控制基础（第七版N,杨叔子主编，华中科技大学出版社,2018年版.（二）参考资料1.4自动拄制原理,胡寿松主娟,科学出版社,2013年版：2.4自动控制理论,卢京潮主编.清华大学出版社,2013年版:3.自动控制理论3,程8»主编,高等秋白出版社,20M年版，