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控制工程基础是泛机械类专业开设的学科基础课。控制工程基础知识在各个领域都有着广泛的应用，如航空航天系统、现代交通运输系统、管理决策系统、生产控制系统、机械控制系统、智能机器人系统等，同时也是实现人工智能尤其是智能制造、智慧城市等的技术和力量基础。

课程紧扣机械工程对学生知识、能力需求的变化，建立了旨在全面提高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的理论教学、实践教学、科学研究三元一体教学体系，教学内容包含基本理论、数学描述、性能分析、系统设计四大部分，总课时40学时。通过本课程的学习，使得学生掌握控制工程的基本知识和技能，掌握控制系统分析和设计的基本理论和方法，能够对系统的稳定性、动态性能、稳态精度等进行定性分析和定量计算，为学生进一步学习、研究和处理极点控制系统问题打下基础。

课程概述

课程大纲

第1章绪论
- 第1节概述
  - 1.1.1 控制工程基础概述
- 第2节控制系统的基本概念
  - 1.2.1 控制系统的工作原理
  - 1.2.2 控制系统的结构及其组成
  - 1.2.3 控制系统的类型及基本要求
- 第3节控制系统基础的主要任务与知识体系
第2章控制系统的数学模型
- 第1节控制系统的微分方程及线性化方程
  - 2.1.1 数学模型的基本概念和建模方法
  - 2.1.2 控制系统的微分方程
  - 2.1.3 液压系统的线性化微分方程
- 第2节拉普拉斯变换及反变换
  - 2.2.1 拉普拉斯变换
  - 2.2.2 拉普拉斯变换的运算法则1
  - 2.2.3 拉普拉斯变换的运算法则II
  - 2.2.4 拉普拉斯反变换I
  - 2.2.5 拉普拉斯反变换II
  - 2.2.6 用拉普拉斯反变换求解系统输出
- 第3节传递函数及基本环节的传递函数
  - 2.3.1 传递函数
  - 2.3.2 基本环节的传递函数1
  - 2.3.3 基本环节的传递函数2
- 第4节框图及其简化
  - 2.4.1 控制系统框图构成
  - 2.4.2 控制系统框图连接方式及运算法则
  - 2.4.3 框图等效变换
第3章控制系统的时域分析
- 第1节控制系统的时间响应及性能指标
  - 3.1.1 典型输入信号
  - 3.1.2 时间响应概述
  - 3.1.3 瞬态性能指标
- 第2节一阶系统的时域分析
  - 3.2.1 一阶系统的时域响应
- 第3节二阶系统的时域分析
  - 3.3.1 二阶系统的时域响应
  - 3.3.2 欠阻尼系统的瞬态性能指标
- 第4节稳定性及其劳斯稳定判据
  - 3.4.1 稳定性及其劳斯稳定判据
- 第5节稳态误差分析与计算
  - 3.5.1 稳态误差分析及计算
第4章控制系统的频域分析
- 第1节频率特性的基本概念
  - 4.1.1 频率特性的基本概念
- 第2节频率特性图形表示法
  - 4.2.1 基本环节的Bode图绘制1
  - 4.2.2 基本环节的Bode图绘制2
  - 4.2.3 Bode图的绘制步骤
  - 4.2.4 最小相位系统
- 第3节几何稳定判据
  - 4.3.1 奈奎斯特判据
- 第4节相对稳定性
  - 4.4.1 相对稳定性
- 第5节闭环频率特性
  - 4.5.1 闭环频率特性
第5章控制系统的综合与校正
- 第1节概述
  - 5.1.1 控制系统校正概述
- 第2节基本控制规律及PID参数整定
  - 5.2.1 基本控制规律及PID参数整定
- 第3节串联校正
  - 5.3.1 相位超前校正装置
  - 5.3.2 相位滞后校正装置
  - 5.3.3 相位滞后-超前校正装置及校正装置设计

授课目标

预备知识

配套教材

控制工程基础

4

孔祥东姚成玉著

机械工业出版社

参考教材

3.8	共 4 条评价	本次开课查看全部
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授课教师

王海

安徽工程大学