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1、控制工程基础教学大纲课程编号：13220843英文Z称：Fundanwnta1.sofContro1.Engineering学分：3学时；总学时56学时，其中理论40学时，实践16学时先修课程：高等数学,工程数学电子技术课程类别：专业必修课程授课对象：智旎制造工程专业学生教学单位：机械与电气工程学院修读学期；第4学期一、例t述和目标控制工程基础足工科类各相关专业的一门取要的专业基础课.它己经在大多数工科5业课程中占据了核心地位。学生获得控制理论的基础知识，掌握自动控制系统的分析和校正方法是自动控制斑理教学的主要任务。本课程是为智能制造工程专业的二年级学生开设的专业必修课.通过教学要求学生掌握自
2、动控制的基本原理和概念.了解我性定常系统的稳定性,稳态误差的概念：掌樨系统稳定判据：了解系统性能指标：掌攫控制系统的校正.学生具需时自动控制系统进行分析、设计、实脸的基本能力，为专业课的学习和参加控制工程实践提供必要的理论域础。学生具f时自动控制系统进行分析与设计的综合能力，本课程拟达到的课程目标：课程目标1：笊握自动捽制基本原理.具备对被控系统建立数学模型的能力.课程目标2：掌握控制系统琮合分析能力。二、程目标对毕稣求的支捧关系毕业要求指标点课程目标权圣指标点1-3：掌握智能制造工程领域的专业知识.并能用干解决日能制造笈杂工程问题。课程目标10.5指标点3-2：能略根据所提出的解决方案，现划
3、设计流程,创新性地设计出满足特定箭求的智能装备或智能制造系统，课程目标20.25指标点4J：了解相关学科科学原理井采用科学方法,能够针对智能制造复杂工程同期设计实验,构建实验系统、安全开展实验井科学地采集实聆数据.课程目标20.25三、”内容、答本戛求与学时分IE,阴;教学内容原本要求及无、难点含德育要求）学时教学方式对应课程H标1控制系统的基本概念：讨论自动控制原理课程的学习目标、学习方法、以及课程的教学形式、计划.学习自动控制的任务、自动控制的基本方式、对控制系统的性能要求、控制系统的组成、系统方块图的绘制等.挣济控制系统的工作原理、组成及其分类，理解对控制系统的基本要求，r解控制工程的发
4、展概况.重点：自动控制的基本方武、对控制系统的性能要求、控制系统的现成、系统方块图难点:控制系统的性能要求、方块图德育要求：培养学生严谨细致的精神.4讲授式启发式课程目标1课程目标22控制系统的数学模型：讨论学习控制系统的激分方程的建立、传递函数、动了解建立系统数学模蟹的一般步骤：掌握拉氏变换基本定理和常用拉氏变换衣：曳点掌握12讲授式讨论式课程目标1课程目标2，仆;教学内容朕木要求及流、难点（含德H要求）学时教学方式对应课程;卜；态结构图、典型环节的传遨函数.典里环节传递函数和闭环传递函数的求法：重点掌握控制系统的传递函数,其中包括开环传递函数、闭环传递函数、误奏传递函数的定义和求取方法.点
5、，拉氏变换基本方法、典里环节传递函数和闭环信通函数的求法、误差传递函数的定义和求取方法.难点I闭环传递函数的求法、误差传递函数的求法。育要求，培养学生严详细狭、不畏困难的精神.3时域分析法；讲授时域分析基础、一阶系统分析与计算、二阶系统分析与计算、系统柩定性分析、稳态误差分析及计算。掌握一阶、二阶系统在典型输入信号作用下的时域响应和时域性能指标：/解高阶系统时域响应的特点和主导极点的意义：掌握系统稳定的概念和分折、判别系统穆定的方法：掌押系统误龙的概念和计算稳态误差的方法.点：一阶、：阶系统的时域响应和性能指标难点I系统稳定的判别.稳态误差计算方法育基拈培养学生严惮细致、不出困难的就神，10讲
6、授式讨论式课程目标1课程目标24版率域方法：讲授短率特性、典型环节的频率特性、系统的开环频率特性、系统闭环频率特性与阶跃响应的美系、开环频率特性与系统阶跃响应的关系.球握频率特性的基本概念：掌界典型环窗和控制系统频率特性图的绘制方法；掌握系统检定性的频率域分析方法；J解领域性能指标与时域性能指标之间的关系：掌握用系统开环颇率.特性分析闭环系统性能的12讲授式讨论式课程目标1课程目标2序，;教学内容朕木要求及流、难点（含德H要求）学时教学方式对应课程;卜；方法。重点：典型环节和控制系统领率特性图的绘制方法难点，系统稳定件的频率域分折方法IV要求I培养学生严详细致、不&困难的制神.5控制系统的校正
7、：讲授系统校正设计基础.小联校正的理论设计方法./解超前、滞后校正附络的特点、频率特性及其作用。点，超前、海后校正网络的特点、频率特性魔点t宇岷校正德育要求t培养学生严详细狭、不畏困难的精神.2讲授式讨论式课程目标I课程目标2合计40序号实脸项目实验内容与要求学时类型对应课程目标I数学模型的MAT1.AB描述通过编程,使用程序语言正确描述控制系统数学模型.4险证课程目标I课程目标22利用MAT1.AB分析时间响应正确编程,并输出图像.得到控制系统的时域响应曲线。4较正课程目标1课程目标23利用MAT1.AB分析预率特性正确编程，得到控制系统的频域响府结果并输出相应的图像4if课程目标1课程目标
8、24利用MAT1.AB分析系统的稳定性正确编程，输出图像,结合图像与相应的判据正确判断系统的税定性.4验证课程目标I课程目标2合计16四、鼻量”方法采用课堂讲授和讨论、课外自学等方式,系统地学习自动控制系统基本概念，基本分析与校正方法，结合具体工程案例进行系统分析、计算、设计，培养学生在自动控制系统设计方面的兴趣和悭力，为后续工程实践打下理论施础，并为就业储备发展空间。课堂教学方法：讲授、讨论,课外学习方法：预习教材相关章节和课程网站上的教学视频。五、学业评价和程考桂推行多元评价,对本课程所采用的评价和考核方式作具体说明.若采用多种考核方法请分别列出考核评价的方法、内容、考核标准、成绩占比等.
9、考核方法、内容应突出“学生中心、产出导向”.(一)考核方式及具体要求1.课程成筑构成与要求课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容生要由平时作业、期末考核组成,其中期末考核成绩占50%、平时作业成绩占25%、实戏占25%.2.课程目标达成考核与升价序号教学环节课程目标1谭程目标2(分值)课程目标3(HI)课程目标4(4HI)课程目标5(4HI)合计1平时作业12.512.5252实践12.512.5253期末考试252550课程目标对应分依5050I(X)二)考核与讦饰标准1.平时成绩考核与辨价标准分值QO分*观窝点%10分79分67分06分作业按时完成,90%以上的作业内容齐全，愁本知
10、识点理解、掌握到位.按时完成,70%以上的作业内容齐全.%本知识点理解、掌握较到位.延时完成.60%以上的作业内容齐全，施本知识点理解、掌握基本到位.不交和补交.50%以下的作业内容齐全，菸本知识点理解、掌握有偏差.2.期末试卷考核与讦价标准根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检的学生对课程相关知识的掌握、琮合应用及解决电杂问遨的能力，根据考试即目设计相应评分标准.六、蚪与#书(一)推荐教材1. 4机械工程控制基础(第八版方，杨叔子主编,华中科技大学出版社.，2023年版(二)参考资料1.4自动控制原理3,梢岩松主编,科学出版社,2013年版，2,自动控制理论,卢京潮主缴清华大学出版社,2013年版.3.彳自动控制理论工程胴主编，高等教刊出版社，20M年版；
