《機(jī)械工程控制基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱

1、機(jī)械工程控制基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱一、教師或教學(xué)團(tuán)隊(duì)信息教師姓名職稱辦公室電話電子信箱二、課程基本信息課程名稱（中文）：機(jī)械工程控制基礎(chǔ)課程名稱（英文）：FUNDAMENTALS OF MECHANICAL CONTROL ENGINEERING課程類別：通識必修課通識選修課專業(yè)必修課專業(yè)方向課專業(yè)拓展課實(shí)踐性環(huán)節(jié)課程性質(zhì)*：學(xué)術(shù)知識性方法技能性研究探索性實(shí)踐體驗(yàn)性課程代碼：2130107周學(xué)時(shí)：3總學(xué)時(shí)：48學(xué)分:2先修課程：工程數(shù)學(xué)、電工電子學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、液壓與氣壓傳動(dòng)等授課對象：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化三、課程簡介本書講述了機(jī)械工程控制的基本原理、分析和綜合方法及其在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用，主

2、要包括以下內(nèi)容： 機(jī)械工程控制的基本概念、研究對象和任務(wù)；機(jī)電系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的基本概念及建立方法，拉氏變換的應(yīng)用，傳遞函數(shù)與方框圖的求取、簡化與演算等；典型機(jī)電系統(tǒng)的時(shí)域分析方法、性能指標(biāo)以及系統(tǒng)誤差分析方法；機(jī)電系統(tǒng)的頻域分析方法；判別線性系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念和常用判據(jù)；系統(tǒng)的綜合與校正的常用方法等。 本課程的開設(shè)，旨在幫助學(xué)員： （1）了解機(jī)械工程控制基礎(chǔ)相關(guān)的基本概念，研究對象和任務(wù)； （2）領(lǐng)會(huì)和理解機(jī)電系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的基本概念和建立方法；（3）掌握機(jī)電系統(tǒng)的時(shí)域和頻域分析法。 （4）了解系統(tǒng)的綜合與校正的常用方法四、課程目標(biāo)本課程旨在讓學(xué)生了解PLC的基本特點(diǎn)、功能、工作原理和工作方式，

3、學(xué)習(xí)PLC的基本指令、步進(jìn)指令、部分功能指令，PLC程序編寫和調(diào)試的方法，熟悉PLC的常規(guī)操作，掌握PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，具有構(gòu)建和維護(hù)一般PLC控制系統(tǒng)的基本應(yīng)用能力。五、教學(xué)內(nèi)容與進(jìn)度安排*（滿足對應(yīng)課程標(biāo)準(zhǔn)的第2條）第一章 概述1. 課時(shí)數(shù): 6學(xué)時(shí)2. 講授內(nèi)容或訓(xùn)練技能，重點(diǎn)、難點(diǎn)：講授內(nèi)容：1）、自動(dòng)控制和自動(dòng)控制系統(tǒng)2）、控制系統(tǒng)的構(gòu)成和基本環(huán)節(jié)3、）控制系統(tǒng)的分類和基本要求  4）、自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展重點(diǎn)難點(diǎn)：開環(huán)控制與閉環(huán)控制、反饋定義等教學(xué)難點(diǎn)：反饋，系統(tǒng)方框圖的繪制3. 學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)：熟悉自動(dòng)控制并理解組成及其工作原理4. 教學(xué)方法 ：以教師講授為主，學(xué)生進(jìn)

4、行適當(dāng)練習(xí)5. 課外學(xué)習(xí)要求 無第二章 系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型1. 課時(shí)數(shù): 12學(xué)時(shí)2. 講授內(nèi)容或訓(xùn)練技能，重點(diǎn)、難點(diǎn)：講授內(nèi)容：1）、控制系統(tǒng)的微分方程2）、拉普拉斯變換及應(yīng)用3）、傳遞函數(shù)4）、系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖及其等效變換5）、反饋控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)重點(diǎn)難點(diǎn)：微分方程建立，傳遞函數(shù)，方框圖的簡化等教學(xué)難點(diǎn)：傳遞函數(shù)，方框圖的簡化3. 學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)：列寫系統(tǒng)的微分方程，傳遞函數(shù)的定義，傳遞函數(shù)方框圖的簡化4. 教學(xué)方法 ：以教師講授為主，學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)練習(xí)5. 課外學(xué)習(xí)要求 無第三章 系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)分析1. 課時(shí)數(shù): 12學(xué)時(shí)2. 講授內(nèi)容或訓(xùn)練技能，重點(diǎn)、難點(diǎn)：講授內(nèi)容：1）、控制系統(tǒng)的時(shí)域性指

5、標(biāo)    2）、一階系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)3）、二階系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)4）、系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析重點(diǎn)難點(diǎn)：二階系統(tǒng)的時(shí)域分析，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差等教學(xué)難點(diǎn)：系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差3. 學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)：1）掌握一階系統(tǒng)的定義和基本參數(shù)，并能夠求取一階系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)，單位階躍響應(yīng)和單位斜坡響應(yīng)2）掌握二階系統(tǒng)的定義和基本參數(shù)，掌握二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線的基本形狀3）穩(wěn)態(tài)誤差的求取4. 教學(xué)方法 ：以教師講授為主，學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)練習(xí)5. 課外學(xué)習(xí)要求 無第四章 系統(tǒng)的頻率特性分析1. 課時(shí)數(shù): 12學(xué)時(shí)2. 講授內(nèi)容或訓(xùn)練技能，重點(diǎn)、難點(diǎn)：講授內(nèi)容：1）、頻率特性2）、典型環(huán)節(jié)的頻率特性 3

6、）、Nyquist圖 和BODE圖的繪制重點(diǎn)難點(diǎn)：教學(xué)難點(diǎn)：頻率特性，bode圖的繪制3. 學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)：熟悉頻率特性定義，掌握典型環(huán)節(jié)的nyquist和bode圖4. 教學(xué)方法 ：以教師講授為主，學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)練習(xí)5. 課外學(xué)習(xí)要求 無第五章 系統(tǒng)的穩(wěn)定性1. 課時(shí)數(shù): 6學(xué)時(shí)2. 講授內(nèi)容或訓(xùn)練技能，重點(diǎn)、難點(diǎn)：講授內(nèi)容：1）、穩(wěn)定性的定義2）、Routh穩(wěn)定判據(jù)重點(diǎn)難點(diǎn)： Routh穩(wěn)定判據(jù)3. 學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)：熟悉系統(tǒng)穩(wěn)定性的定義并會(huì)用routh判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性4. 教學(xué)方法 ：以教師講授為主，學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)練習(xí)5. 課外學(xué)習(xí)要求 無六、修讀要求（滿足對應(yīng)課程標(biāo)準(zhǔn)的第3條）1.準(zhǔn)時(shí)上課和做實(shí)驗(yàn)，如有事情可以向相關(guān)輔導(dǎo)員和老師請假。2.上課要專心聽講 3.獨(dú)立完成老師布置的作業(yè)，并運(yùn)用MatlAB軟件來進(jìn)行仿真。七、學(xué)習(xí)評價(jià)方案（滿足對應(yīng)課程標(biāo)準(zhǔn)的第4、5、6條）成績評定：平時(shí)成績(考勤、作業(yè))占總成績的40%，期末考試占總成績的60%。八、課程資源教材：楊叔子，機(jī)械工程控制工程基礎(chǔ)第