控制工程基础
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课程评价
spContent=本课程旨在培养学生掌握自动控制系统分析和设计的基本理论和方法,为学生进一步学习、研究和处理机械工程控制问题打下基础。课程曾获国家精品课程(2006年)、国家级精品课程资源共享课(2016年)。“控制工程基础”教材获国家“十五”、“十一五”、“十二五”规划教材。
—— 课程团队
课程概述

        自动控制技术是人类拓展自身技能及改造客观世界的重要手段,是实现人工智能尤其是智能机械、智慧城市等的技术和理论基础,随着物联网、大数据、智能制造等国家战略的提出和实施,对自动控制理论和技术的需求越来越多,要求也越来越高。本课程旨在通过对自动控制理论的学习,培养学生掌握自动控制的基本知识和技能,掌握自动控制系统分析和设计的基本理论和方法,能够对系统的稳定性、动态性能、稳态精度等进行定性分析和定量计算,为学生进一步学习、研究和处理机械工程技术问题打下基础。

        课程紧扣机械工程对学生知识、能力需求的变化,建立了旨在全面提高机械类学生控制技术基本素养与创新意识、增强学生控制系统设计能力的理论教学、实践教学、科学研究三元一体教学体系,在实际讲授过程中,结合课程组积累的解决工程实际问题的经验,逐渐形成了由基本概念、分析方法、工程应用和案例设计等多种形式组成的授课体系,教学内容包含控制系统基本理论、控制系统数学描述、控制系统性能分析、控制系统设计四大部分,并按照:基本概念、分析方法、工程应用体系组织教学。理论教学课时48 学时。

通过本课程的学习,使得学生:

        (1) 掌握机械测控系统的基本知识、负反馈控制的基本原理以及机电控制系统建模的基本理论和方法,能够根据所建立的模型对机电控制系统进行推演、分析。

        (2) 掌握反馈控制系统时域、频域性能分析和系统频域设计的基本原理和基本方法,具备反馈控制系统分析和设计的基本能力。

        (3) 掌握机电控制系统实验设计的基本方法,具备一般机电控制系统性能测试和实验设计能力,培养学生的实践能力。

        本课程曾荣获国家精品课程、国家级精品资源共享课,配套教材为国家级“十五”、“十一五”、“十二五”规划教材。


授课目标

(1) 掌握机械测控系统的基本知识、负反馈控制的基本原理以及机电控制系统建模的基本理论和方法,能够根据所建立的模型对机电控制系统进行推演、分析。

(2) 掌握反馈控制系统时域、频域性能分析和系统频域设计的基本原理和基本方法,具备反馈控制系统分析和设计的基本能力。

(3) 掌握机电控制系统实验设计的基本方法,具备一般机电控制系统性能测试和实验设计能力,培养学生的实践能力。


课程大纲
预备知识

学习《控制工程基础》课程需要有一定的数学、物理学基础,尤其是对微积分、复变函数、力学、电工学等知识有一定的了解。

参考资料

[1] 王积伟,吴振顺主编控制工程基础(第3版)[M],北京高等教育出版社,2019.1

[2] Richard C. Dorf, Robert H. Bishop. Modern Control Systems (第十版)[M], 北京:科学出版社,培生教育出版集团,2002.3  

[3] 国家级精品课程资源共享课线下授课视频:http://www.icourses.cn/sCourse/course_2526.html