自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)大綱（測(cè)控）

PAGEPAGE5《自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程編號(hào)課程性質(zhì)選修課課程類別專業(yè)課開課單位測(cè)控教研室授課學(xué)期第七學(xué)期學(xué)分/學(xué)時(shí)2/32課內(nèi)學(xué)時(shí)32理論授課32上機(jī)學(xué)時(shí)0課內(nèi)實(shí)踐0實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)0課外學(xué)時(shí)32適用專業(yè)測(cè)控技術(shù)與儀器是否雙語(yǔ)否先修課程控制工程基礎(chǔ)、電路原理后續(xù)課程 畢業(yè)設(shè)計(jì)二、課程簡(jiǎn)介本課程是測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)的一門專業(yè)方向課,也可作為相近的機(jī)械、機(jī)電專業(yè)的必修或選修課。本課程培養(yǎng)學(xué)生掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程、方案選擇、可行性分析、系統(tǒng)構(gòu)成要素及其選擇方法、系統(tǒng)評(píng)價(jià)方案等知識(shí)，讓學(xué)生形成專業(yè)知識(shí)鏈條，提高獲取知識(shí)的能力。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的思維方式和求真務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)，成為與社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)要求相適應(yīng)的德、智、體、美、勞全面發(fā)展的應(yīng)用型高級(jí)專門人才。三、課程目標(biāo)及對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐（一）課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到以下目標(biāo)：課程目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生能夠掌握過(guò)程控制系統(tǒng)、邏輯控制系統(tǒng)、隨動(dòng)系統(tǒng)等多種控制方法，能夠根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行方案選擇和可行性分析，具有綜合運(yùn)用基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)測(cè)控系統(tǒng)復(fù)雜工程問(wèn)題。課程目標(biāo)2.培養(yǎng)學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)性能分析、系統(tǒng)組成要素選擇、系統(tǒng)集成、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試評(píng)價(jià)、特殊系統(tǒng)要求對(duì)策等自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的完整流程。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的思維方式和求真務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)，成為一名合格的應(yīng)用型高級(jí)專門人才。（二）課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)畢業(yè)要求課程目標(biāo)1指標(biāo)點(diǎn)1-3：學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，掌握解決復(fù)雜測(cè)控系統(tǒng)工程問(wèn)題的基本思路和方法；1-工程知識(shí)課程目標(biāo)2指標(biāo)點(diǎn)3-1：學(xué)習(xí)工程設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開發(fā)全周期、全流程的基本設(shè)計(jì)方法和技術(shù)，了解影響設(shè)計(jì)目標(biāo)和技術(shù)方案的各種因素；3-設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案四、課程基本教學(xué)內(nèi)容及對(duì)課程目標(biāo)的支撐（一）課程基本教學(xué)內(nèi)容第一單元緒論（學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容了解自動(dòng)控制技術(shù)及理論的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀；掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)和解決的問(wèn)題；掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)流程。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：自動(dòng)控制系統(tǒng)的主要任務(wù)、自動(dòng)控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)流程。難點(diǎn)：掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)流程。3.教學(xué)方法(1)通過(guò)多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀，豐富學(xué)生的基本知識(shí)結(jié)構(gòu)。(2)通過(guò)案例分析，介紹自動(dòng)控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)流程，采用啟發(fā)式教學(xué)方式，讓學(xué)生分析自動(dòng)控制系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的功能以及傳遞信號(hào)的變化。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果要求學(xué)生在學(xué)完本單元課程后，能夠?qū)ψ詣?dòng)控制系統(tǒng)有了初步的了解，對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程有了較深入的理解。5.支撐課程目標(biāo)本單元支撐課程目標(biāo)1第二單元自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法（學(xué)時(shí)數(shù)：20學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容掌握控制系統(tǒng)的時(shí)域和頻域分析方法；了解被控參數(shù)、控制參數(shù)、測(cè)量變送單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選取方法；掌握串聯(lián)校正方法與并聯(lián)校正方法；掌握控制器參數(shù)整定的基本方法；掌握典型控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成；了解自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及安全規(guī)則；了解自控工程設(shè)計(jì)的分段和內(nèi)容；了解各種設(shè)備的安全性能以及防爆知識(shí)。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：控制系統(tǒng)的時(shí)域和頻域分析方法、系統(tǒng)校正、控制器參數(shù)整定。難點(diǎn)：系統(tǒng)校正以及控制器參數(shù)整定。3.教學(xué)方法(1)通過(guò)多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明自動(dòng)控制技術(shù)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、安全規(guī)則，豐富學(xué)生的基本知識(shí)結(jié)構(gòu)。(2)通過(guò)案例分析，講解時(shí)域和頻域分析方法、常見的校正方法和控制器參數(shù)整定的方法。(3)采用啟發(fā)式教學(xué)方式，讓學(xué)生分析不同的方法各有什么優(yōu)缺點(diǎn)，適用于什么場(chǎng)合。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果要求學(xué)生在學(xué)完本單元課程后，能夠?qū)ψ詣?dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)有了較深入的理解，為進(jìn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)打下了較扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。5.支撐課程目標(biāo)本單元支撐課程目標(biāo)1、2第三單元自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程實(shí)例（學(xué)時(shí)數(shù)：10學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一些工程實(shí)例，如電梯邏輯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、水氯化鎂生產(chǎn)過(guò)程的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、飛機(jī)飛行自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等實(shí)例的學(xué)習(xí)，掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法和完整流程。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：過(guò)程控制系統(tǒng)、邏輯控制系統(tǒng)、隨動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。難點(diǎn)：三種控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。3.教學(xué)方法(1)通過(guò)案例分析，講解不同的自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，讓學(xué)生掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法和完整流程。(2)采用課堂討論的方法，針對(duì)一些工程實(shí)例讓學(xué)生討論分析能否有其他的方法設(shè)計(jì)自動(dòng)控制系統(tǒng)，并闡述自己設(shè)計(jì)的思路、原理以及特性。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果要求學(xué)生在學(xué)完本單元課程后，能夠?qū)^簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制系統(tǒng)給出符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及安全規(guī)則的完整的設(shè)計(jì)方案。5.支撐課程目標(biāo)本單元支撐課程目標(biāo)1、2（二）課程基本教學(xué)內(nèi)容對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法支撐的課程目標(biāo)學(xué)時(shí)安排課內(nèi)課外學(xué)時(shí)比例第一單元緒論講授法課程目標(biāo)121：1第二單元自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法講授法、案例教學(xué)課程目標(biāo)1、2201：1第三單元自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例講授法、案例教學(xué)課程目標(biāo)1、2101：1合計(jì)321：1五、課程考核及對(duì)課程目標(biāo)的支撐（一）課程考核課程成績(jī)構(gòu)成（百分制）課程成績(jī)構(gòu)成比例考核環(huán)節(jié)目標(biāo)分值考核/評(píng)價(jià)細(xì)則平時(shí)成績(jī)100%作業(yè)（百分制）50本門課程5次作業(yè)，對(duì)課程的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，作業(yè)按百分制打分，計(jì)算全部作業(yè)的平均成績(jī)。目標(biāo)分值=0.5*作業(yè)平均成績(jī)測(cè)驗(yàn)（百分制）30隨堂測(cè)試兩次，分別在第二單元和第三單元結(jié)束之后，主要考核學(xué)生在該單元學(xué)習(xí)中課堂的聽課效果和課后復(fù)習(xí)消化知識(shí)的情況。目標(biāo)分值=0.3*作業(yè)平均成績(jī)課堂表現(xiàn)（百分制）20考核內(nèi)容及評(píng)價(jià)細(xì)則:主要依據(jù)學(xué)生課堂表現(xiàn)、課堂紀(jì)律、出勤情況打分。目標(biāo)分值=0.2*課堂表現(xiàn)成績(jī)（二）課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐教學(xué)內(nèi)容考核內(nèi)容考核方式支撐的課程目標(biāo)第一單元緒論1-1自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)和解決的問(wèn)題1-2自動(dòng)控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)流程作業(yè)課程目標(biāo)1第二單元自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法2-1控制系統(tǒng)的時(shí)域和頻域分析方法2-2系統(tǒng)校正2-3控制器參數(shù)整定作業(yè)，測(cè)驗(yàn)課程目標(biāo)1、2第三單元自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例3-1過(guò)程控制系統(tǒng)3-2邏輯控制系統(tǒng)3-3隨動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法作業(yè)，測(cè)驗(yàn)課程目標(biāo)1、2六、使用教材、相關(guān)推薦書目及課程資源（一）使用教材汪晉寬主編：《自動(dòng)控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)》，北京郵電大學(xué)出版社.2007年版;（二）相關(guān)推薦書目1.喬治.埃利斯主編：《控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南》，機(jī)械工業(yè)出版