四川大学制造科学与工程学院本科课程《控制工程基础》教学大纲详解.pdf

四川大学制造科学与工程学院本科课程 《控制工程基础》教学大纲 课程编号： 302099030 课程类型： 必修课 Course Code: 302099030 Course Type: Compulsory 课程名称： 控制工程基础 授课对象： 本科三年级学 Course Name: Fundamentals of Control Engineering 生 Audience: Junior 学时/学分： 48/3 授课语言： 中文 Credit 48/3 Language of Chinese Hours/Credits Instruction Mandarin 先修课程： 微积分、电工技术基础、理论力学、机械原理开课院系： 机械工程系 Prerequisite: Calculus, Fundamentals of Electrical Course offered Department of Technology , Theoretical Mechanics, by: Mechanical Mechanical Principle Eng. 适用专业： 机械设计制造及其自动化专业 Intended for: Mechanical Design, Manufacturing and Automation 大纲执笔人： 傅波、陈昆 大纲审核人： Edited by: Fu Bo, Chen Kun Inspected by: 一、课程简介 本课程主要介绍经典控制理论及其在机械工程中的应用。课程内容主要包括：控制系统 的基本概念和控制理论的发展；系统数学模型，包括微分方程、传递函数和状态空间模型； 系统的时间响应分析，包括瞬态和稳态响应分析，性能指标和稳态误差的分析和计算；系统 频率响应分析，包括频率特性的定义，系统 Nyquist 图和 Bode 图的绘制和系统频域性能指 标的定义；系统的稳定性分析，包括 Routh、Nyquist 和 Bode 稳定性判据和系统的相对稳定 性分析；系统的性能指标与校正。通过课程学习，学生能够运用经典控制理论的基本原理和 方法去分析系统的动态性能。 二、学习目标 1、能够正确理解机械工程控制论的基本概念和研究方法，并能将所学的专业基础理论 知识用于控制问题的描述中。 2 、能够运用机械动力学、电工学等专业基础理论知识建立描述系统动态特性的数学模 型（微分方程和传递函数）。 3、能够运用系统的数学模型（微分方程和传递函数）对系统的特性进行分析，包括时 间响应分析、频率特性分析和稳定性分析。能够对系统的性能指标进行评价，进行系统校正。 4 、能够应用控制工程基础仿真软件，建立一阶系统和二阶系统的数学模型，进行典型 时间响应和频率响应仿真实验，分析和验证系统参数对系统性能的影响。 5、通过课程的学习及仿真软件的应用，能够了解控制理论的发展趋势以及经典控制理 论的优势与局限性。 三、学习目标与毕业要求的对应关系 毕业要求 毕业要求指标点 学习目标 1.1 具有数学、自然科学、工程