“智能制造与控制工程基础”是智能制造工程、机械电子工程、建筑环境与能源应用、车辆工程等专业本科生专业基础课之一。课程研究自动控制技术的基础理论,是以原理为主的理论性课程。主要从数学模型出发,讲述自动控制的基本原理和控制系统分析与设计的基本方法。
通过本课程的学习,使学生能够正确理解和运用课程的基本概念和理论,掌握一套较完整的分析、设计自动控制系统的方法。为专业课的学习打好基础,而且为以后从事实际工作和科研奠定一定的理论基础。
第一周 绪论(1)
1.自动控制系统发展简史
2.自动控制系统的初步概念
3.自动控制系统的分类
4.自动控制系统的基本要求
第一周单元测验
第二周 绪论(2)、线性控制系统的运动方程及模型(1)
5.工业4.0-从智慧工厂到智能生产
6.中国制造2025
7.智能制造新时代
8.物理系统的数学模型(1)
9.物理系统的数学模型(2)
10.典型环节的数学模型
第二周单元测验
第三周 线性控制系统的运动方程及模型(2)
11.系统的动态结构图(1)
12.系统的动态结构图(2)
第三周单元测验
第四周 线性控制系统的运动方程及模型(3)、线性系统的时域和频域分析方法(1)
13.信号流程图与梅逊公式(1)
14.信号流程图与梅逊公式(2)
15.控制系统的时间响应性能指标
16.一阶系统的暂态响应
第四周单元作业
第五周 线性系统的时域和频域分析方法(2)
17.二阶系统的暂态响应(1)
18.二阶系统的暂态响应(2)
第五周单元测验
第五周单元作业
第六周 线性系统的时域和频域分析方法(3)
19.高阶系统的暂态响应
20.根轨迹的基本知识
21.根轨迹绘制的基本规则(1)
22.根轨迹绘制的基本规则(2)
第六周单元作业
第七周 线性系统的时域和频域分析方法(4)
23.根轨迹绘制的基本规则(3)
24.利用根轨迹分析系统性能(1)
第七周单元作业
第八周 线性系统的时域和频域分析方法(5)
25.利用根轨迹分析系统性能(2)
26.频率特性的基本概念
27.幅相频率特性(1)
28.幅相频率特性(2)
第八周单元测验
第九周 线性系统的时域和频域分析方法(6)
29.幅相频率特性(3)
30.对数频率特性(1)
第十周 线性系统的时域和频域分析方法(7)、闭环控制系统的稳定性分析(1)
31.对数频率特性(2)
32.对数频率特性(3)
33.对数频率特性(4)
34.控制系统的稳定性
第十周单元测验
第十一周 闭环控制系统的稳定性分析(2)
35.劳斯稳定判据
36.劳斯判据的应用
第十一周单元测验
第十二周 闭环控制系统的稳定性分析(3)
37.辐角定理
38.奈奎斯特稳定判据(1)
39.奈奎斯特稳定判据(2)
40.伯德图的稳定性分析
41.基于频率特性的性能分析与优化(1)
42.基于频率特性的性能分析与优化(2)
第十二周单元测验
第十二周单元作业
第十三周 闭环控制系统的误差分析(1)
43.控制系统的稳态误差
44.静态误差系数法(1)
第十四周 闭环控制系统的误差分析(2)、自动控制系统的校正(1)
45.静态误差系数法(2)
46.降低稳态误差的方法
47.校正方式
48.系统的性能指标
49.串联校正装置及其特性
第十四周单元测验
第十四周单元作业
第十五周 自动控制系统的校正(2)
50.串联校正的频率法设计(1)
51.串联校正的频率法设计(2)
第十六周 自动控制系统的校正(3)
52.串联校正的根轨迹法设计(1)
53.串联校正的根轨迹法设计(2)
54.串联校正装置的期望对数频率特性设计法