《自动控制原理及系统分析》课程标准

《自动控制原理及系统分析》课程标准

1.课程性质与设计思路

1.1课程的性质

《自动控制原理及系统分析》是一门必修的技术基础课程，适用于电气自动化专业二年级学生。本课程的目标是培养学生掌握与自动控制原理相关的专业知识和综合应用能力，培养解决自动控制系统调试与维护方面实际问题的能力。通过Matlab工具来辅助自动控制原理中的复杂计算与作图、验证分析与设计的结果，使学生掌握必要的基础理论知识，并了解它们对实际问题的指导作用，促进学生养成积极思考、长于分析、善于推导的能力和习惯，为以后专业课程的学习打下基础。

本课程要以《电路分析基础》、《计算机应用基础》等课程的学习为基础，并行课程为《模拟电路技术》、《数字电路技术》，同时为《电力电子技术》、《单片机应用技术》等课程的学习奠定基础。

1.2设计思路

电气自动化技术专业的主要工作岗位有：自动化设备与生产线的维修电工、车间电气技术员、安装调试维修工、PLC程序设计员、技术改造员及系统维护技术员，本课程依据工作岗位的工作任务对职业能力和知识的要求而设置的。

本课程的教学以项目为基点，学习项目按照难易程度依次递进的思路设计的。通过该系列项目的学习，反复训练，通过本课程的学习，使学生了解自动控制的发展历史；熟悉自动控制系统的建模；掌握自动控制原理的基本概念，掌握

自动控制原理基本的分析与设计方法；掌握典型控制系统的校正方法；培养学生利用自动控制的基本理论分析与解决工程实际问题的初步能力；使学生能运用所学知识，分析、研究专业课中的相关问题，为后续课程的学习打下坚实的理论基础。

本课程教学项目结合本系实训条件，按“资讯、决策、计划、实施、检查和评估”一个完整的过程实施教学。教学过程做到全过程开放，主要课程内容在教室和机房实训室完成，同时结合校外实训基地完成部分模块，通过学习环境与工作环境相结合，提高学生实践能力，融“教、学、做”为一体，强化学生职业能力。

建议本课程在第二学年的第一学期开设。

课程的总学时数为64左右。

课程的总学分为4学分。

2.课程目标

通过本课程的学习，使学生了解自动控制的发展历史；熟悉自动控制系统的建模；掌握自动控制原理的基本概念，掌握自动控制原理基本的分析与设计方法；掌握典型控制系统的校正方法；培养学生利用自动控制的基本理论分析与解决工程实际问题的初步能力；使学生能运用所学知识，分析、研究专业课中的相关问题，为后续课程的学习打下坚实的理论基础。培养学生具有良好的职业素质、实践能力和创新创业精神，并使学生形成科学的学习和工作方法。

1.1能力目标

●能够建立和简化自动控制系统的数学模型

●能够运用MATLAB仿真软件对系统进行时域性能分析

●能够运用MATLAB仿真软件对系统进行校正

●能够运用MATLAB仿真软件绘制根轨迹

●能够利用自动控制的基本理论分析与解决典型的工程实际问题

1.2知识目标

●掌握自动控制原理的基本概念

●掌握自动控制系统时域分析方法

●掌握自动控制系统的频率特性分析法

●掌握线性控制系统状态方程的建立

●掌握状态反馈和闭环极点配置

1.3素质目标

● 实践意识：坚持一切从实际出发，不迷信书本、不迷信权威；

● 协作意识：现代科学技术已经很少是一个人可以独立完成的了，所以要能与

同学协同工作、协调配合；

● 创新意识：勇于不断追求和探索新意境、新见解；

● 坚毅意志：具有坚强的意志和顽强的精神，要敢于面对困难、善于克服困难。

3.课程内容和要求

系统传递函数方框

图；

●能够对结构

图

进行等效变换。

● 掌握计算稳态

误

差的一般方法及干扰

作用下的稳态误差分

析；

● 掌握反馈校正、复

合校正的概念及方

法；

●掌握稳定判据。

4.实施建议

4.1教材及参考资料选用

4.1.1教材选用及编写

鉴于目前高职教育教材的现状，教材可考虑以二类教材为选用对象：一是系统理论性教材、二是实训指导教材。前者用于学生对相关知识理论的预习、学习、复习，后者主要用于指导学生的实际操作。在目前情况下，教师的教学工作中应以现有的教材作为辅助，要求教师根据项目化课程的特点自编教学讲义，在教学中不断改善和完善讲义的内容、结构，最终形成具有项目化课程特点的校本教材。

编写校本教材必须依据本课程标准进行，应充分体现以工作任务为设计思想。教材内容应体现先进性、通用性、实用性要求，语言表述应精炼、准确、科学，引用图表要清晰精美。教材中的活动设计要具体，并具有可操作性。

校本教材的项目应包括以下内容：（1）教学目标；（2）工作任务；（3）实践操作（相关实践知识）；（4）问题探究（相关理论知识）；（5）知识拓展（选学内容）；（6）实训与练习。

工作任务应包括以下内容：（1）工作任务名称；（2）工作任务背景；（3）项

目训练载体；（4）技能训练目标；（5）学习环境要求。完成工作任务应是“资讯、决策、计划、实施、检查和评估”一个完整的过程。

提倡由学校教师与企业工程技术人员共同编写教材。

4.1.2参考资料选用

●黄坚，自动控制原理及其应用高等教育出版社 2001

●韩全立，自动控制原理与应用西安电子科技大学出版社 2006

●孔凡才，自动控制原理与系统机械工业出版社 1999

教学参考网站：

南京航空航天大学精品网站 /ftp/

自动控制精品课程 /

4.2教学建议

4.2.1教学条件和环境

（1）实训条件

机房安装了MATLAB软件的计算机，视频录像、投影设备、相关仪器仪表等；

承担本课程的教师以团队形式进行授课，达到教师理论与实践优势的互补；并聘请企业的兼职教师讲授故障案例，拓展学生的能力；教学团队以3 或4 名教师组成为宜。

4.3考核方式

本课程采用教师评价，学生自评、互评的考核方式。

考核评价标准