控制工程基础 主讲教师 王玉青   合肥工业大学 开课时间 2020-09-07 至 2020-12-31 学习总人数:86人 视频时长:15:41:25


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本课程为机械设计制造及其自动化专业的技术基础课,课程主要阐述控制工程的基本概念、基本原理和基本方法,着重介绍经典控制理论的基本内容,以传递函数为基础,从时域、频域两个方面,围绕对系统的稳定性、快速性和准确性的基本要求进行分析和讨论,并提出改善性能的校正方法。本课程的主要任务是使学生获得控制工程的基本概念、基本原理和基本方法;掌握系统数学模型的建立,时域、频域的分析计算方法;根据机电一体化产品的性能要求,具有初步分析设计系统的能力,为后续专业课程的学习奠定坚实的理论基础。

第1章 控制系统导论
>第1节 控制理论的发展简史
>第2节 控制系统的分类
>第3节 对控制系统的基本要求
第2章 控制系统数学模型
>第1节 工程数学基础
>第2节 物理系统的数学模型
>第3节 传递函数及典型环节
>第4节 系统方框图及等效变换
>第5节 梅逊公式
第3章 控制系统的时域分析
>第1节 时域分析概述
>第2节 一阶系统的时域响应分析
>第3节 二阶系统的时域响应分析
>第4节 二阶系统的时域性能指标
>第5节 高阶系统的时域响应分析
第4章 控制系统的频率特性
>第1节 频率特性概述
>第2节 典型环节的Nyquist图及Bode图
>第3节 控制系统开环频率特性Nyquist图的绘制
>第4节 控制系统开环频率特性Bode图的绘制
>第5节 根据频率特性图求系统传递函数
第5章 控制系统的稳定性分析
>第1节 稳定性的基本概念
>第2节 系统稳定的充要条件
>第3节 Routh稳定判据
>第4节 Nyquist稳定判据
>第5节 Bode稳定判据
>第6节 系统的相对稳定性
第6章 控制系统的误差分析和计算
>第1节 稳态误差的基本概念
>第2节 输入及干扰引起的稳态误差计算与分析
>第3节 减少系统误差的途径
实验1:典型环节的模拟研究
实验2: 二阶系统瞬态响应和稳定性分析
实验3: 三阶系统瞬态响应和稳定性分析
实验4:线性控制系统的频率响应分析
课程拓展资源合计8个-第一个
课程拓展资源合计8个-第二个
课程拓展资源合计8个-第三个
课程拓展资源合计8个-第四个
课程拓展资源合计8个-第五个
课程扩展资源合计8个-第六个
课程扩展资源合计8个-第七个
课程扩展资源合计8个-第八个
教学内容安排
教学日历
课程简介
参考书目
先修课程
选课对象授课学期及选课人数
课程目标
专业培养目标
教学方式
教学方式协同线上及线下等
考核方式
课程模块介绍
参考资料说明
自制慕课10月28号(4分56秒)
自制慕课10月28号(22分05秒)
自制慕课10月28号(16分06秒)
自制慕课10月28号(11分33秒)
自制慕课10月28号(21分26秒)
自制慕课10月28号(8分29秒)
自制慕课10月28号(43分20秒)
自制慕课10月28号(25分03秒)
自制慕课10月28号(15分46秒)
自制慕课10月28号(9分钟)
自制慕课10月28号(9分钟)
自制慕课10月28号(44分38秒)
自制慕课10月28号(8分56秒)
自制慕课10月28号(20分27秒)
自制慕课10月28号(11分24秒)
自制慕课10月28号(17分56秒)
自制慕课10月28号(28分32秒)
自制慕课10月28号(38分45秒)
自制慕课10月28号(12分钟)
习题课参考答案汇总
自制慕课11月1号
自制慕课11月1号
自制慕课11月1号
自制慕课11月7号
自制慕课11月7号-02
自制慕课-11月7号-03
自制慕课-11月7号
自制慕课-11月29号-声音图像同步版本
自制慕课-11月30号-声音与图像同步版本
自制慕课-11月30号-声音与图像同步版本
自制慕课-12月5日-声音与图像同步版本
自制慕课-12月5日-声音与图像同步版本
自制慕课-12月5日-声音与图像同步版本
自制慕课-12月5日-声音与图像同步版本
自制慕课-12月5日-声音与图像同步版本
自制慕课-12月8日-声音与图像同步版本
自制慕课-12月8日-声音与图像同步版本
自制慕课-12月8日-声音与图像同步版本
自制慕课-12月8日-声音与图像同步版本
自制慕课-12月8日-声音与图像同步版本
自制慕课-12月8日-声音与图像同步版本
自制慕课-12月8日-声音与图像同步版本
自制慕课-12月8日-声音与图像同步版本
自制慕课-12月15日-声音与图像同步版本
自制慕课-12月15日-声音与图像同步版本
自制慕课-12月15日-声音与图像同步版本
自制慕课-12月15日-声音与图像同步版本
自制慕课-12月15日-声音与图像同步版本
自制慕课-12月15日-声音与图像同步版本
自制慕课-12月15日-声音与图像同步版本
自制慕课-12月15日-声音与图像同步版本
自制慕课-12月17日-声音与图像同步版本
自制慕课-12月17日-声音与图像同步版本
自制慕课-12月17日-声音与图像同步版本
课程的习题课参考答案均已上传 请大家查阅。
2020-11-01 17:49:11

课程的习题课参考答案均已上传  请大家查阅。

谢谢平台工作人员的耐心解答 和帮助 感谢平台工作人员的付出。
2020-10-29 10:37:35

谢谢平台工作人员的耐心解答 和帮助    感谢平台工作人员的付出。

大家的班级名片记得修改写清楚:“姓名”、“所在大学”,可参阅其他同学的名片格式,然后貌似手机端无法修改完成,可用电脑网页版登录修改,昨天吴子楠提的解决方案。
2020-10-28 11:57:54

大家的班级名片记得修改写清楚:“姓名”、“所在大学”,可参阅其他同学的名片格式,然后貌似手机端无法修改完成,可用电脑网页版登录修改,昨天吴子楠提的解决方案。

共计自制18个慕课视频,涵盖各个核心教学要点,便于大家复习及回顾,合计视频总时长约为330分钟。已请工作人员后台审核,谢谢大家。
2020-10-27 00:22:45

共计自制18个慕课视频,涵盖各个核心教学要点,便于大家复习及回顾,合计视频总时长约为330分钟。

实验一和实验二全过程教学展示视频(即:自制慕课视频)已完成 感谢关士奇、柯研、祝振雄、朱英楠等同学的大力支持和帮助 谢谢大家。也非常感谢黄诚同学的配合与支持。
2020-10-26 17:09:11

实验一和实验二全过程教学展示视频(即:自制慕课视频)已完成   感谢关士奇、柯研、祝振雄、朱英楠等同学的大力支持和帮助  谢谢大家。也非常感谢黄诚同学的配合与支持。

实验注意事项: (1)可通过“调幅”、“调宽”旋钮调节输出波形的全屏显示; (2)SST短路帽,在第二个实验中的接法; (3)幅值和时间的提取; (4)串口的接线要记得连上。
2020-10-26 16:40:05

实验注意事项: (1)可通过“调幅”、“调宽”旋钮调节输出波形的全屏显示; (2)SST短路帽,在第二个实验中的接法; (3)幅值和时间的提取; (4)串口的接线要记得连上。

没提交实验结果图像的小组请抓紧提交到这里,同时请完成“慕课学习效果检测”。
2020-10-26 16:26:50

没提交实验结果图像的小组请抓紧提交到这里,同时请完成“慕课学习效果检测”。

本门课的学分为2.5个学分。
2020-10-26 16:24:38

本门课的学分为2.5个学分。

刚已完成8个课程扩展资源(即:非视频资源)的提交。
2020-10-26 16:23:54

刚已完成8个课程扩展资源(即:非视频资源)的提交。

也请完成“课程扩展资源学习检测”
2020-10-26 16:23:20

也请完成“课程扩展资源学习检测”

10月23号的课程公告: 实验图像各个小组均需要今天提交到“雨课堂”这里: (1)请各个小组的组长在“雨课堂”的“讨论区”发送下各个小组的第一次实验课的所有拍摄或者截图的实验图像(备注:点加号可上传每一个照片,一次最多上传9张实验图像,若一次放不下,可放置第二个、第三个等); (2)“讨论区”的标题要按照下述格式写清楚:比如:崔思哲小组的所有实验图像-组员名单为:崔思哲(组长)、花千禧(组员)、陈春(组员)、..... (记得务必写清楚:小组的所有人员,并标清楚组长的名字); (3)刚接到任永强老师的通知要求,将组织2次随堂测试,测试采用:雨课堂提交,安排在最后一次理论课的第一节课,均为选择题,记得认真复习,不必紧张。 (4)随堂测试的tips及注意事项: A、大家记得别错过提交时间,测试时间是最后一次理论课的第一节课,8点开始,预订的题目发送时间也为8点10分左右,记得认真来听课。 B、第二次随堂测试时间也是在最后一次理论课的第一节课,8点左右,题目预订发送时间也是在8点15分左右,记得认真听课, C、第一次随堂测试的测试时长控制在15分钟、第二次随堂测试的测试时长控制在5分钟,大家
2020-10-26 16:18:34

10月23号的课程公告:

实验图像各个小组均需要今天提交到“雨课堂”这里: (1)请各个小组的组长在“雨课堂”的“讨论区”发送下各个小组的第一次实验课的所有拍摄或者截图的实验图像(备注:点加号可上传每一个照片,一次最多上传9张实验图像,若一次放不下,可放置第二个、第三个等); (2)“讨论区”的标题要按照下述格式写清楚:比如:崔思哲小组的所有实验图像-组员名单为:崔思哲(组长)、花千禧(组员)、陈春(组员)、..... (记得务必写清楚:小组的所有人员,并标清楚组长的名字); (3)刚接到任永强老师的通知要求,将组织2次随堂测试,测试采用:雨课堂提交,安排在最后一次理论课的第一节课,均为选择题,记得认真复习,不必紧张。 (4)随堂测试的tips及注意事项: A、大家记得别错过提交时间,测试时间是最后一次理论课的第一节课,8点开始,预订的题目发送时间也为8点10分左右,记得认真来听课。 B、第二次随堂测试时间也是在最后一次理论课的第一节课,8点左右,题目预订发送时间也是在8点15分左右,记得认真听课, C、第一次随堂测试的测试时长控制在15分钟、第二次随堂测试的测试时长控制在5分钟,大家务必提前提交,超过时间节点,系统将无法提交答案。

教学大纲: (1)课程简介: 本课程为机械设计制造及其自动化专业的技术基础课,课程主要阐述控制工程的基本概念、基本原理和基本方法,着重介绍经典控制理论的基本内容,以传递函数为基础,从时域、频域两个方面,围绕对系统的稳定性、快速性和准确性的基本要求进行分析和讨论,并提出改善性能的校正方法。本课程的主要任务是使学生获得控制工程的基本概念、基本原理和基本方法;掌握系统数学模型的建立,时域、频域的分析计算方法;根据机电一体化产品的性能要求,具有初步分析设计系统的能力,为后续专业课程的学习奠定坚实的理论基础。
2020-10-26 15:06:13

教学大纲: (1)课程简介: 本课程为机械设计制造及其自动化专业的技术基础课,课程主要阐述控制工程的基本概念、基本原理和基本方法,着重介绍经典控制理论的基本内容,以传递函数为基础,从时域、频域两个方面,围绕对系统的稳定性、快速性和准确性的基本要求进行分析和讨论,并提出改善性能的校正方法。本课程的主要任务是使学生获得控制工程的基本概念、基本原理和基本方法;掌握系统数学模型的建立,时域、频域的分析计算方法;根据机电一体化产品的性能要求,具有初步分析设计系统的能力,为后续专业课程的学习奠定坚实的理论基础。

10月20号的课程公告: (1)还有两次理论课授课; (2)核心内容:第五章收尾、第六章及总复习课(备注:涵盖:习题课及随堂测试)。
2020-10-26 15:05:45

10月20号的课程公告: (1)还有两次理论课授课; (2)核心内容:第五章收尾、第六章及总复习课(备注:涵盖:习题课及随堂测试)。

课程公告: (1)理论课作业请抓紧时间完成; (2)最终的提交截止日:最后一次理论课课间为最终的全部理论课作业提交截止日; (3)提交方式:纸质版、作业本、请统一交给两个班长,最终班长统一给我即可。
2020-10-26 15:05:10

课程公告: (1)理论课作业请抓紧时间完成; (2)最终的提交截止日:最后一次理论课课间为最终的全部理论课作业提交截止日; (3)提交方式:纸质版、作业本、请统一交给两个班长,最终班长统一给我即可。

课程公告: (1)实验课的上课规范:务必携带实验指导书、U盘、手机、计算器; (2)上课过程中允许及要求大家充分讨论,鼓励充分交流和头脑风暴; (3)鼓励和提倡团队协作、互帮互助、团队精神、协同配合、鼓励各个小组间充分交流及深入讨论、鼓励活跃的学术学习交流气氛; (4)爱护实验室设备、所有接线操作一律是“不带电”处理,即:接线完成并检查完成后再进行通电; (5)实验过程中请务必做好数据的提取及分析、爱护实验室座椅板凳、请勿在实验室电脑中“玩游戏”、请勿在实验室电脑中进行与实验无关的操作; (6)建议多带几张实验报告纸,若实验做得比较快可当堂撰写及提交实验报告和第二次的实验预习报告; (7)实验为设计类实验,所以非常鼓励大家充分交流讨论、跨小组讨论、跨小组交流、团队协作、头脑风暴、协同实验。 (8)实验课现场需要按照小组进行签到,花名册已提交给班长 请大家核对自己的信息及学号 最终签到花名册将请班长收齐现场提交。
2020-10-26 15:04:43

课程公告: (1)实验课的上课规范:务必携带实验指导书、U盘、手机、计算器; (2)上课过程中允许及要求大家充分讨论,鼓励充分交流和头脑风暴; (3)鼓励和提倡团队协作、互帮互助、团队精神、协同配合、鼓励各个小组间充分交流及深入讨论、鼓励活跃的学术学习交流气氛; (4)爱护实验室设备、所有接线操作一律是“不带电”处理,即:接线完成并检查完成后再进行通电; (5)实验过程中请务必做好数据的提取及分析、爱护实验室座椅板凳、请勿在实验室电脑中“玩游戏”、请勿在实验室电脑中进行与实验无关的操作; (6)建议多带几张实验报告纸,若实验做得比较快可当堂撰写及提交实验报告和第二次的实验预习报告; (7)实验为设计类实验,所以非常鼓励大家充分交流讨论、跨小组讨论、跨小组交流、团队协作、头脑风暴、协同实验。 (8)实验课现场需要按照小组进行签到,花名册已提交给班长 请大家核对自己的信息及学号  最终签到花名册将请班长收齐现场提交。

课程公告 (1)实验报告的撰写应将每张纸的姓名、学号、班级撰写清楚; (2)实验报告提交截止时间:实验报告第一次实验课的实验报告请于第二次实验课上课交齐、第二次实验课的实验报告请于第二次实验课结束后的第一周的周六交齐,请班长收齐后统一交给我即可。
2020-10-26 15:04:16

课程公告 (1)实验报告的撰写应将每张纸的姓名、学号、班级撰写清楚; (2)实验报告提交截止时间:实验报告第一次实验课的实验报告请于第二次实验课上课交齐、第二次实验课的实验报告请于第二次实验课结束后的第一周的周六交齐,请班长收齐后统一交给我即可。

课程公告: (1)撰写规范:所有的电路图、原理图请大家都用手画版本,不要使用打印后的剪刀裁剪粘贴版本,电路图和原理图务必用手画和深刻理解一遍; (2)实验数据的记录:用实验室电脑桌面的红蜻蜓截图软件保存图像、双击红蜻蜓、选取图像区域截图保存、记得上课带U盘保存实验数据; (3)实验数据记录:也可使用手机拍照,把每一帧实验图像抓取出来。
2020-10-26 15:03:49

课程公告: (1)撰写规范:所有的电路图、原理图请大家都用手画版本,不要使用打印后的剪刀裁剪粘贴版本,电路图和原理图务必用手画和深刻理解一遍; (2)实验数据的记录:用实验室电脑桌面的红蜻蜓截图软件保存图像、双击红蜻蜓、选取图像区域截图保存、记得上课带U盘保存实验数据; (3)实验数据记录:也可使用手机拍照,把每一帧实验图像抓取出来。

课程公告: (1)实验预习报告:需提交78人次,因教学班合计选课78人次; (2)实验课地点:机械楼实验中心,具体已发送至课程教学qq群中。
2020-10-26 15:03:22

课程公告: (1)实验预习报告:需提交78人次,因教学班合计选课78人次; (2)实验课地点:机械楼实验中心,具体已发送至课程教学qq群中。

课程公告: (1)实验预习报告:需涵盖:实验目的、实验仪器简介、实验步骤、实验基本注意事项、实验的理论课知识储备; (2)每个实验的预习报告一页大物实验报告纸写清即可 (3)记得标清楚学号及姓名及班级。
2020-10-26 15:02:52

课程公告: (1)实验预习报告:需涵盖:实验目的、实验仪器简介、实验步骤、实验基本注意事项、实验的理论课知识储备; (2)每个实验的预习报告一页大物实验报告纸写清即可 (3)记得标清楚学号及姓名及班级。

课程公告 (1)实验环节需要提交:实验预习报告、实验报告; (2)实验预习报告和实验报告:均需要用大物实验纸撰写、请班长收齐,实验课时提交每次实验课的实验预习报告。
2020-10-26 15:02:17

课程公告 (1)实验环节需要提交:实验预习报告、实验报告; (2)实验预习报告和实验报告:均需要用大物实验纸撰写、请班长收齐,实验课时提交每次实验课的实验预习报告。

课程公告: (1)实验课定于周四的下午两点开始,由实验中心老师夏老师和我授课; (2)做完两个小实验。
2020-10-26 15:01:51

课程公告:

(1)实验课定于周四的下午两点开始,由实验中心老师夏老师和我授课;

(2)做完两个小实验。


课程公告: (1)本门课程分为理论课、实验课 (2)合计2.5学分,40学时,其中理论课34学时、实验课6学时
2020-10-26 15:01:05

课程公告: (1)本门课程分为理论课、实验课 (2)合计2.5学分,40学时,其中理论课34学时、实验课6学时

“e会学”教学平台为安徽省教育厅指定的著名线上线下融合教学平台,具备操作简洁、模块多样、互动充分、群联共享等诸多突出优势,已被广大一线教育工作者和学生们采用。因“e会学”平台没有单独的“课程大纲”及“课程模块”等上传模块,故特地将上述两块内容的课件、非视频教学资料、拓展学习资料等上传至“章节目录”的平台模块中,以便于同学们查找复习及提升,谢谢大家。
2020-10-26 01:14:50

“e会学”教学平台为安徽省教育厅指定的著名线上线下融合教学平台,具备操作简洁、模块多样、互动充分、群联共享等诸多突出优势,已被广大一线教育工作者和学生们采用。因“e会学”平台没有单独的“课程大纲”及“课程模块”等上传模块,故特地将上述两块内容的课件、非视频教学资料、拓展学习资料等上传至“章节目录”的平台模块中,以便于同学们查找复习及提升,谢谢大家。

“e会学”课程网页已制作完成,正在等待审核通过,劳烦后台工作人员审核通过,以便后续教学内容及资料的更新及发布,感谢“e会学”的后台工作人员们。
2020-10-26 01:14:04

“e会学”课程网页已制作完成,正在等待审核通过,劳烦后台工作人员审核通过,以便后续教学内容及资料的更新及发布,感谢“e会学”的后台工作人员们。

配套教材
参考教材