《机械工程控制基础》教学大纲

机械工程控制基础课程教学大纲

一、课程名称

机械工程控制基础Cybernetics Foundation for Mechanical Engineering

学时：40

二、授课对象

机械类各专业

三、先修课程

复变函数、积分变换

四、课程的性质、目标与任务

本课程侧重原理，其内容密切结合工程实际，是一门专业基础课。它是控制论为理论基础，以机械工程系统为研究对象的广义系统动力学；同时，它又是一种方法论。学习本课程的目的在于使学生能以动力学的观点而不是静态观点去看待一个机械工程系统；从整体的而不是分离的角度，从整个系统中的信息之传递、转换和反馈等角度来分析系统的动态行为；能结合工程实际，应用经典控制论中的基本概念和基本方法来分析、研究和解决其中的问题。这包括两个方面：①对机电系统中存在的问题能够以控制论的观点和思维方法进行科学分析，以找出问题的本质和有效的解决方法；②如何控制一个机电系统，使之按预定的规律运动，以达到预定的技术经济指标，为实现最佳控制打下基础。

五、课程的基本要求

1．对于建立机电系统的数学模型，有关数学工具（如Laplace变换等）的应用，传递函数与方框图的求取、简化与演算等，应有清楚的基本概念并能熟练掌握。

2．对于典型系统的时域和频域特性，应有清楚的基本概念并能熟练掌握。

3．掌握判别线性系统稳定性的基本概念和常用判据。

4．对于线性系统的性能指标有较全面的认识，了解并掌握系统的综合与校正的常用方法。

5．了解线性离散系统和非线性系统的基本概念和基本的分析方法。

6．对系统辩识问题应建立基本概念。

六、教学内容与学时分配

授课学时为40学时，实验8学时；复习、做习题、写实验报告等课外学时为50学时以上。

七、作业要求

作业每二个学时布置一次作业，每次作业题量不少于4道题，教师对作业全批全改并作平时成绩记载。

八、教材及参考书

教材：

熊良才，吴波．《机械工程控制基础学习与考试指导》，华中科技大学出版社，2008．

杨叔子，杨克冲等编.机械工程控制基础(第六版).武汉：华中科技大学出版社，2011．

参考书：

胡寿松等.自动控制原理习题集（第二版）.北京：科学出版社，2004．

李友善.自动控制原理360题.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2002．

九、考核方式

书面考试＋作业＋实验十、其他说明

无