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机械控制工程基础教学大纲--第1页
机械控制工程基础教学大纲
机械控制工程基础教学大纲
一、课程性质和教学目的:
1.课程授课对象
2008级机械设计制造及其自动化～课程主要阐述有关自动控制技
术的基础理论。
2.基础课、专业基础课或专业课
本课程是机械设计制造及其自动化专业主干课程。
3.在人才培养过程中的地位及作用
使学生基本掌握自动控制系统性能分析及设计的方法和技巧～为
进一步学习后续专业课程及今后的实际工作打下较坚实的基础。
4.在思想、知识和能力等方面达到的教学目标
掌握自动控制理论的基本概念～自动控制系统数学模型的建模方
法～包括微分方程传递函数～函数方块图～零极点分布图,自动控制系
统性能的时域和频率域分析方法～重点掌握自动控制系统的稳定性～
准确性及快速性的概念、指标、分析计算及校正的方法。学会分析控
制系统～并能初步设计控制系统。
二、课程教学内容:
第一章绪论
第一节机械工程控制论基础
第二节控制系统的工作原理与组成
第三节控制系统的分类与基本要求
1、4学时。
2、重点:认识软件操作界面。难点:对工作软件界面的熟悉。
3、了解《机械控制工程基础》课程特点～初步建立控制系统概念。
第二章函数的数学模型
第一节系统的微分方程
第二节拉普拉斯变换和反变换
第三节传递函数
机械控制工程基础教学大纲--第1页
机械控制工程基础教学大纲--第2页
第四节系统框图简化
第五节信号流图籍梅逊公式
1、12学时。
2、重点:拉普拉斯变换与反变换,传递函数的分析和建立,系统的框
图表示办法。难点:利用信号流图和梅逊公式来简化控制系统的传递函
数,物理系统的传递函数推导。
3、了解复变量、复变函数、留数定理、拉氏变换等基础知识～了
解简单机电微分方程方法。
4、理解模型函数的基本方法和思路。
5、掌握传递函数的推导、简化～理解传递函数的数学、物理意义。
第三章时域分析
第一节概论
第二节一阶系统的时间响应
第三节二阶系统的时间响应
第四节高阶系统的时间响应
第五节稳态误差分析与计算
1、10学时。
2、重点:一阶、二阶和高阶系统的时间响应～误差分析及计算。
难点:时间响应的分析、计算方法及稳态误差的分析、判断和计算的基
本方法。
3、了解低阶系统的特性及其计算方法。
4、理解二阶系统在单位阶跃输入作用下～瞬时响应特性及性能指
标～及系统参数对系统性能的影响～学会利用公式进行性能指标的计
算,
5、掌握稳定性判断、误差及稳态误差的概念和计算误差的方法。
第四章频域分析
第一节概论
第二节典型环节的频率特性
第三节系统开环频率特性的绘制
第四节闭环频率特性
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机械控制工程基础教学大纲--第3页
第五节闭环系统性能分析
1、12学时。
2、重点:系统开环、闭环的频率特性的分析、计算和物理意义。
难点:时间响应的
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