控制工程基础面向机械类本科生开设的专业基础课理,课程以经典控制理论为主,阐述自动控制技术的基本理论,着重基础控制理论分析方法的培养,课程以学生工程能力培养为主线,基于机械工程对学生知识、能力需求的变化,旨在全面提升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,教学内容包含控制工程基础简介、控制系统数学描述、控制系统时域描述、根轨迹分析、频域描述,性能分析与设计校正等几个模块。理论教学课时32学时。
本课程是一门专业基础课理,以经典控制理论为主要内容,包括控制系统的数学模型、控制系统的时域分析、根轨迹分析、控制系统的频域分析以及控制系统的设计和校正。通过本课程的理论教学和实验训练,使学生具备下列知识和能力:
1、能够运用数学、电工技术、工程力学和机械零件和机械原理等知识表达控制工程基础理论中的工程问题,建立动态平衡微分方程数学模型,利用拉氏变换进行传递函数的简化、合并和正确求解。
2、能应用控制工程基础理论的方法,结合边界条件对一维控制系统进行时域信号响应的求解,并进行时域性能指标和误差计算和评价,提出优化的解决方案。
3、能设计并实施与控制工程基础相关的模拟和仿真实验,分析实验结果,获取有效结论。能够利用MATLAB软件,对控制系统进行模拟仿真和计算,完成模型的分析和解释。
先修课程:高等数学(复变函数)、电工技术、理论力学/材料力学、大学物理及电机学等课程。
总评成绩=平时成绩(30%-50%)+期末考试(50%-70%)
张屹,别锋锋. 控制工程基础及其应用,武汉:华中科技大学出版社,2023,ISBN:9787568092562
孙炳达,梁志坤. 自动控制原理(第4版),北京:机械工业出版社,2019.2
吴麒、王诗宓,《自动控制原理(第2版)》,清华大学出版社,2006年,ISBN 9787302132271
胡寿松,《自动控制原理(第5版)》,科学出版社,2007年,ISBN 9787030189554
孙书蕾,《控制工程基础》,西北工业大学出版社,2019年,ISBN 9787561260807