自动控制原理--教学案

WORD 格式 整理 教案 ～学年第 二 学期 课课程程名名称称 系系 院院、、部部、、中中心心 教研室教研室 系、实验室系、实验室 授授课课班班级级 主主讲讲教教师师 职职称称 安徽建筑工业学院教务处制 二○○ 八 年 二 月 学习参考资料分享 WORD 格式 整理 教教案（首页）案（首页） 课课 程程 类类 别别 基基 本本 教教 材材 和和 主主 要要 参参 考考 资资 料料 学分学分学时学时 讲课讲课学时学时 实验实验学时学时 上机上机学时学时 教教 学学 目目 的的 和和 基基 本本 要要 求求 注课程类别公共基础课、专业基础课、专业必修课、专业选修课、集中实践环节、实验 课、公共选修课 学习参考资料分享 WORD 格式 整理 授课方式 （请打√） 讲授□ 讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他□ 课次 课时 1 2 教 学 内 容 （提 纲） 授课的内容纲要授课的内容纲要 1．自动控制的概念，自动控制系统的概念 2．自动控制系统的组成 1）自动控制系统的框图 2）自动控制系统中的基本物理量的定义 3）反馈控制原理 3．自动控制系统的控制方式 4．自动控制系统的分类 5．自动控制系统的基本要求稳、准、快 6．自动控制理论的发展 7．自动控制理论的研究工具 方法及手段 举例讲解 挂图讲解 参考资料（含文 献、网络资源等） 1． 自动 控制原 理 王划一主编 国防工业出版社 2002 年 2． 自动 控制原 理 李友善主编 国防工业出版社 2002 年 3． 自动 控制原 理 孙德宝主编 化学工业出版社 2002 年 教学目的、要求（可分熟练掌握、掌握、理解、熟悉、了解等层次） 1．掌握自动控制系统中的基本概念 2．熟悉自动控制理论的基本要求 3．了解控制理论的发展历史 教学重点及难点 重点讲解自动控制系统中的基本概念。 作业、讨论题、思考题 1-10 课后小结 填表说明1. 每项页面大小可自行添减。 2. 课次为授课次序，填 1、2、3等。 3. 方法及手段系指举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音 像讲解等。 学习参考资料分享 WORD 格式 整理 授课方式 （请打√） 讲授□ 讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他□ 课次 课时 2 2 教 学 内 容 （提 纲） 授课的内容纲要授课的内容纲要 （第二章）（第二章） 1．物理模型、数学模型与数学建模 2．常见控制系统数学模型 1）时域模型 2）复域模型 3）频率域模型 3．建立数学模型的过程 1）建立的步骤 2）建立数学模型举例说明 4．线性系统的基本特性叠加原理 5．线性微分方程的求解 1）拉氏变换和拉氏反变换 2）应用拉氏变换求解微分方程 6．非线性系统的小范围线性化 7．运动的模态 方法及手段 举例讲解 挂图讲解 参考资料（含文 献、网络资源等） 1． 自动 控制原 理 王划一主编 国防工业出版社 2002 年 2． 自动 控制原 理 李友善主编 国防工业出版社 2002 年 3． 自动 控制原 理 孙德宝主编 化学工业出版社 2002 年 教学目的、要求（可分熟练掌握、掌握、理解、熟悉、了解等层次） 1．掌握控制系统数学模型的建立方法和过程 2．熟悉应用拉氏变换求解微分方程和线性系统的基本特性 3．了解非线性系统的小范围线性化 教学重点及难点 重点是控制系统数学模型的建立方法和过程；微分方程求解教难 作业、讨论题、思考题 2-3 ；2-5 课后小结 填表说明1. 每项页面大小可自行添减。 2. 课次为授课次序，填 1、2、3等。 3. 方法及手段系指举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音 像讲解等。 学习参考资料分享 WORD 格式 整理 授课方式 （请打√） 讲授□ 讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他□ 课次 课时 3 2 教 学 内 容 （提 纲） 授课的内容纲要授课的内容纲要 1．复域数学模型传递函数 1）定义 2）建立过程 3）性质 2．传递函数的零点与极点 3．传递函数举例 4 典型环节的传递函数 1）比例环节 2）积分、微分环节 3）一阶惯性环节 4）震荡环节 方法及手段 举例讲解 挂图讲解 参考资料（含文 献、网络资源等） 1． 自动 控制原 理 王划一主编 国防工业出版社 2002 年 2． 自动 控制原 理 李友善主编 国防工业出版社 2002 年 3． 自动 控制原 理 孙德宝主编 化学工业出版社 2002 年 教学目的、要求（可分熟练掌握、掌握、理解、熟悉、了解等层次） 1． 掌握传递函数的定义 2． 熟悉典型环节的传递函数 3． 了解传递函数零极点对输出的影响 教学重点及难点 重点是传递函数的定义和物理含义；传递函数零极点对输出的影响较难 作业、讨论题、思考题 2-9；2-10 课后小结 填表说明1. 每项页面大小可自行添减。 2. 课次为授课次序，填 1、2、3等。 3. 方法及手段系指举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音 学习参考资料分享 WORD 格式 整理 像讲解等。 授课方式 （请打√） 讲授□ 讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他□ 课次 课时 4 2 教 学 内 容 （提 纲） 授课的内容纲要授课的内容纲要 1．系统结构图与其他数学模型的关系 2．系统结构图的组成和绘制 3．典型环节的结构图 4．结构图的等效变换和简化 1）串联 2）并联 3）反馈 4）比较点和引出点的移动 5．结构图化简举例 方法及手段 举例讲解 挂图讲解 参考资料（含文 献、网络资源等） 1． 自动 控制原 理 王划一主编 国防工业出版社 2002 年 2． 自动 控制原 理 李友善主编 国防工业出版社 2002 年 3． 自动 控制原 理 孙德宝主编 化学工业出版社 2002 年 教学目的、要求（可分熟练掌握、掌握、理解、熟悉、了解等层次） 1．掌握结构图的组成和绘制 2．熟悉结构图的等效变换和简化 教学重点及难点 重点书结构图的绘制和化简；其中结构图的等效变换和简化较难 作业、讨论题、思考题 2-17；2-18 课后小结 填表说明1. 每项页面大小可自行添减。 2. 课次为授课次序，填 1、2、3等。 学习参考资料分享 WORD 格式 整理 3. 方法及手段系指举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音 像讲解等。 授课方式 （请打√） 讲授□ 讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他□ 课次 课时 5 2 教 学 内 容 （提 纲） 授课的内容纲要授课的内容纲要 1．信号流图的定义 2．信号流图的组成及性质 3．信号流图的绘制 1）由系统微分方程绘制信号流图 2）由系统结构图绘制信号流图 4．梅逊增益公式 1）物理含义 2）使用方法 3）应用举例 5．闭环系统的传递函数定义和建立过程 1）输入作用的传递函数 2）扰动的传递函数 3）误差的传递函数 方法及手段 举例讲解 挂图讲解 参考资料（含文 献、网络资源等） 1． 自动 控制原 理 王划一主编 国防工业出版社 2002 年 2．