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《交通运输自动控制原理》课程教学大纲

课程名称：交通运输自动控制原理

PrincipleofAutomaticTransportationControl

课程编号：021070110

课程性质：□必修?选修

课程类别：□通识课程?专业课程￡实践教学

适用专业：交通工程

课程学时：总学时16，其中理论学时16，实验学时0

课程学分：1

应开课学期：第六学期

先修课程：交通工程基础、交通管理与控制

任课学院、系部：能源科学与工程学院交通工程系

一、课程简介

（需说明课程的性质类别及其在专业人才培养中的地位和作用。）

交通运输自动控制原理为交通工程专业的一门选修课，通过课程的学习使学生了解交通运输工程中分析、测试和设计自动控制系统的基本方法，学生掌握好这门课，有助于其专业知识体系的构建，更好地将交通运输系统同具体应用结合起来。

二、课程教学的目标及与毕业要求的关系

（确定课程总目标和具体目标，并将课程思政设计融入到具体目标之中，同时需明确课程目标与毕业要求（指标点）的对应关系。）

（一）课程目标

课程总目标：本课程的主要目标是培养学生掌握交通运输自动控制系统的构成、工作原理，了解分析和综合线性控制系统的三种方法，建立起以系统的概念、数学的模型、动态过程的概念。

课程目标1：了解自动控制系统的构成及应用；

课程目标2：了解线性控制系统的方法及概念；

（二）课程目标与毕业要求的对应关系

本课程目标支持的主要毕业要求如下表（各专业根据实际情况使用此表，非工程认证专业可删除“指标点”列）：

课程目标

毕业要求

1．课程目标1

毕业要求2：工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决交通系统复杂工程技术问题。

2．课程目标2

毕业要求6：使用现代工具：能够有效地运用计算机技术、信息资源及现代工程工具，能够利用交通专业软件对交通现象进行预测与模拟，并能够综合运用于解决交通工程实际问题。

三、课程教学的基本内容及教学安排

（课程内容需细化到章、节和知识点，并说明授课学时、实验项目及类型或实践教学具体安排）

（一）课程教学的内容及学时安排

知识单元

知识点

学时数

课程目标

线下

授课

线上

授课

实验

/实践

1.基础知识

知识点1.1：人工控制和自动控制；

知识点1.2：开环控制系统；

知识点1.3：闭环控制系统；

知识点1.4：反馈控制系统的组成、分类和性能指标

4

0

0

课程目标1

2.单变量线性定常系统的数学描述

知识点2.1：系统的动态特性；

知识点2.2：控制系统方块图；

知识点2.3：信号流图；

知识点2.4：非线性微分方程线性化

4

课程目标1

3.时域分析

知识点3.1：典型输入信号；

知识点3.2：脉冲响应函数；

知识点3.3：一阶、二阶及高阶系统；

知识点3.4：复平面上稳定性分析

4

0

0

课程目标2

4.频域分析

知识点4.1：频率特性

知识点4.2：幅向特性

知识点4.3：控制系统的稳定性

知识点4.4：频域性能与时域性能的关系

4

0

0

课程目标2

合计

16

0

0

四、本课程与其他课程的联系

先修课程：大学计算机、交通工程基础

后续课程：智能交通系统

五、教材与其他教学资源（含教学参考书或在线资源）

（一）建议教材（建议选用新出版的国家级规划教材）

胡寿松.自动控制原理（第七版）[M].科学出版社,北京,2019.

（二）其他教学资源

慕课、国家精品在线开放课程,西南交通大学,自动控制原理/course/XJTU-46018?from=searchPageoutVendor=zw_mooc_pcssjg_

六、教学方法与学习建议

（授课方式、重点、难点及后续自主学习建议）

授课方式：以课堂讲授为主，辅以测验、课后作业、讨论等。

重点：动控制系统的构成及应用

难点：自动控制方法

后续自主学习建议：通过在线精品课程学习相关知识点，加强习题练习及查阅相关资料。

七、课程考核及成绩评定方式

（要求平时考核、过程考核与终结性评价有机结合，并有具体细则和记录。同时要求课程目标与知识单元和考试内容对应）

（一）课程考核（说明考核方式及占总成绩的比例）

课程考核方式：开卷，平时成绩（平时到课率统计）、过程考核（随堂问答、笔试、课堂测验、课后作业）、期末结课考试；

占总成绩的比例：

1、平时成绩包括课程所有环节均要求学生参与，不得缺勤。每缺勤一次扣3分。无故缺勤3次者，取消本门课程的考核资格，平时成绩占总成绩的15%。

2、过程考核占总成绩的35%；

3、期末结课考试占总成绩的50%。

（二）课程目标与考核内容的关系

课程具体目标与知识单元和考试内容的关系如下：

课程目标

知识单元

考试内容

1．课程目标1

1.基础知识

2.单变量线性定常系统