《自动控制原理》课程简介
课程编号：A1620025
课程名称：自动控制原理
学分/学时：4/64
开课学期：第5学期
课程类型：专业必修课程
课程性质：必修
先修课程：《高等数学A(1)》、《高等数学A(2)》、《线性代数》、《电路》、《复变函数与积分变换》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《信号与系统分析》
适用专业：自动化
考核方式：考试
考核形式：大作业、期中测试、实验评估、期末考试等组合形式
建议教材：（1）谢克明编著.自动控制原理（第3版）.电子工业出版社,2010年（2）常熟理工学院电气及自动化工程学院自编讲义.自动控制原理实验指导
书，校内讲义，2015年
内容简介：
《自动控制原理》课程是一门研究自动控制系统的基本概念、基本原理和基本分析与设计方法的基础工程课程，本课程主要内容包括自动控制系统建模、自动控制系统分析和自动控制系统设计（校正）三个方面。通过本课程的教学，让学生掌握分析与综合SISO自动控制系统的经典控制理论与方法，并能初步结合实际，分析和设计控制系统，以及在MATLAB与Simulink支持下对控制系统进行计算机辅助分析和设计。为今后进一步深入学习和研究其他控制理论与控制系统设计打下坚实的基础。
自动控制原理
Automatic Control Theory
课程编号：A1620025
学分：4
学时：64学时（讲课：56学时实验：8 学时实践：0学时）
学时：周
开课学期：第5学期
课程类型：专业必修课程
课程性质：必修
先修课程：《高等数学A(1)》、《高等数学A(2)》、《线性代数》、《电路》、《复变函数与积分变换》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《信号与系统分析》
适用专业：自动化
建议教材：（1）谢克明编著.自动控制原理（第3版）.电子工业出版社,2010年（2）常熟理工学院电气及自动化工程学院自编讲义.自动控制原理实验指导
书，校内讲义，2015年
主要参考书：
（1）胡寿松主编.自动控制原理（第5版）.科学出版社.2007年
（2）李友善主编.自动控制原理（第3版）.国防工业出版社.2005年
（3）富兰克林,鲍威尔主编; 李中华，张雨浓译著.自动控制原理与设计.人
民邮电出版社.2007年
开课学院：电气与自动化工程学院
修订日期：2018年9月
一、课程说明
《自动控制原理》课程是自动化专业学生学习和掌握自动控制系统的基本概念、基本原理和基本分析与设计方法的基础工程课程，它是自动化专业的一门专业必修课程，在第五学期开设。《自动控制原理》课程是自动化专业的一门重要的技术基础课，其特点是知识覆盖面广、内容多、理论性和抽象性都很强，具有一定深度和复杂性，对后续课程影响较大。通过该课程的学习，使学生清晰地建立反馈控制系统的基本概念，初步学会利用自动控制理论的方法来分析、设计自动控制系统，以及在MATLAB与SIMULINK支持下对控制系统进行计算机辅助分析和设计，为后续课程（如现代控制理论，过程控制工程等）的学习提供自动控制系统分析、设计的基本理论和基本方法，掌握必要的基本技能。
二、课程学习成果
1.了解自动控制技术的发展现状和趋势；掌握与自动控制技术相关的文献检索、资
料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法。
2.能够对实际的控制系统用系统方框图描述,分析或设计控制系统各个构成环节的硬件电路，并采用电子元器件来搭建、模拟控制系统。（对应毕业要求1.3：能够应用专业知识对自动化工程问题进行软硬件分析与设计。）
3.能够针对控制系统分析或设计（校正）的实际需求，通过运用自动控制原理的相关理论知识，选择恰当的数学模型来描述控制系统，并采用解析法或实验法，建立和简化控制系统的数学模型。（对应毕业要求1.4：能够选择恰当的数学模型，用于描述自动化系统或者过程，对模型进行推理和求解。）
4.能够运用时域分析方法和频域分析方法对自动控制系统的稳态性能及动态性能进行分析。（对应毕业要求2.1：能识别和判断自动化控制系统、自动化测试系统开发或集成复杂工程问题中的关键环节和参数。）
5.掌握线性控制系统的校正方法，能够根据线性控制系统性能指标要求分析、设计或改进系统校正方案。（对应毕业要求1.5：理解系统的概念及其在控制领域的体现，能对自动化控制系统、自动化测试系统开发或集成中的复杂工程问题的解决方案进行分析，并尝试改进。）
三、教学内容及基本要求
（一）绪论
1．课程教学内容
（1）本课程的性质、研究对象与方法、目的、任务；
（2）开环控制和闭环控制；
（3）自动控制系统的组成及术语；
（4）自动控制系统的类型；
（5）自动控制系统性能的基本要求。
2．课程重点、难点
重点：自动控制系统的基本控制方式及特点；对自动控制系统性能的基本要求。
难点：根据不同自动控制系统的工作示意图，正确分析其工作原理，并画出系统的方框图；建立元件方框图的方法；自动控制系统实例分析。
3．课程教学要求
了解本课程的性质、研究对象与方法、任务，掌握自动控制、反馈等基本概念，正确理解和掌握负反馈控制原理，了解控制系统的组成与分类、初步了解如何由系统工作示意图形成系统的方框图及判别控制方式的方法。
4.课程教学方式
整合思维研究、探究式学习、融合学习、基于问题的教学等。
（二）线性系统的数学模型
1．课程教学内容
（1）线性系统的微分方程；
（2）微分方程的线性化；
（3）传递函数；
（4）方框图；
（5）信号流图。
2．课程重点、难点
重点：控制系统数学模型的基本概念、方框图的等效变换、运用Mason公式求传递函数、从不同途径求传递函数的方法。
难点：建立控制系统数学模型、利用方框图的等效变换求取传递函数、运用Mason 公式求传递函数。
3．课程教学要求
了解建立系统微分方程的一般方法，牢固掌握传递函数的概念、定义和性质，明确传递函数与微分方程间的关系，能熟练地进行方框图的等效变换，明确方框图与信号流图间的关系，能熟练应用梅森公式求传递函数。
4.课程教学方式
整合思维研究、探究式学习、融合学习、基于问题的教学等。
（三）控制系统的时域分析
1．课程教学内容
（1）线性定常系统的时域响应；
（2）控制系统的时域响应的性能指标；
（3）线性定常系统的稳定性；
（4）系统的稳态误差；
（5）一阶系统的时域响应；
（6）二阶系统的时域响应；
（7）高阶系统的瞬态响应。
2．课程重点、难点
重点：时域分析的基本概念、系统动态性能分析、系统的稳定性分析、系统稳态误差计算；
难点：时域法分析二阶系统、系统的稳定性分析、系统稳态误差计算。
3．课程教学要求
能熟练应用代数稳定判据判定系统的稳定性，并进行有关的分析计算；牢固掌握计算稳态误差的一般方法；能熟练确定一阶系统、二阶系统的特征参数及动态性能计算方法。
4.课程教学方式
整合思维研究、探究式学习、融合学习、基于问题的教学等。
（四）控制系统的频域分析
1．课程教学内容
（1）频率特性；
（2）典型环节的频率特性；
（3）系统的开环频率特性；
（4）奈奎斯特稳定判据；
（5）控制系统的相对稳定性；
（6）闭环系统的频率特性；
（7）用频率特性分析系统品质。
2．课程重点、难点
重点：频域法的基本概念、绘制Nyquist曲线图及Bode图、稳定判据与稳定裕度、对数频率特性与系统性能的关系。
难点：如何绘制Nyquist曲线图及Bode图、运用Nyquist稳定判据与对数稳定判据判断系统的稳定性、稳定裕度的计算。
3．课程教学要求
理解频率特性的概念和表达方法，掌握典型环节的频率特性，掌握Nyquist曲线图及Bode图的绘制，掌握奈奎斯特稳定判据，掌握各种频域指标的意义并会计算，掌握控制系统频率特性分析方法，了解闭环频率特性。
4.课程教学方式
整合思维研究、探究式学习、融合学习、基于问题的教学等。
（五）控制系统的设计与校正
1．课程教学内容
（1）校正的基本概念；
（2）线性系统的基本控制规律；
（3）校正装置及其特性；
（4）采用频率设计法进行串联校正；
（5）反馈校正；
（6）复合校正。
2．课程重点、难点
重点：校正的基本概念、串联校正装置的设计步骤、控制系统的性能指标；
难点：校正网络的选择与参数的确定。
3．课程教学要求
掌握校正装置的频率特性及其作用，掌握串联(超前、滞后、PID)、反馈及复合校正的特性及其作用。重点掌握串联校正的频率设计法，了解反馈校正、复合校正的设计方法，掌握指标验证方法。
4.课程教学方式
整合思维研究、探究式学习、融合学习、基于问题的教学等。
(六)采样控制系统
1．课程教学内容
（1）采样系统的基本概念；
（2）采样过程与采样定理；
（3）采样信号保持器；
（4）Z变换；
（5）采样系统的数学模型；
（6）采样系统的稳定性分析；
（7）采样系统的稳态误差；
（8）采样系统的暂态响应与脉冲传递函数零、极点分布的关系；
（9）采样系统的校正。
2．课程重点、难点
重点：采样系统的基本概念、采样控制系统分析；
难点：分析采样系统的稳定性、计算采样系统的稳态误差。
3．课程教学要求
了解采样系统与连续系统的区别与联系，理解信号采样过程和采样定理，掌握Z变换、脉冲传递函数、采样系统的稳定性分析、误差分析、理解瞬态响应与极点分布的关系，了解采样系统的频率法校正。
4.课程教学方式
整合思维研究、探究式学习、融合学习、基于问题的教学等。
四、课程学时分配
《自动控制原理》根据教学计划规定的学时数，理论课56学时，实验8学时，具体学时分配如下表。
课程学时分配表
五、其他教学环节
1. 实验项目与内容
2.说明
本课程实验是理论教学的辅助内容，本课程实验具有较强的实践性，是加强课程教学的必要环节。本课程实验的目的是提高学生分析和解决问题简单控制问题的能力，培养实事求是、严谨的科学作风和良好的实验习惯，为从事控制系统的分析设计奠定基础。实验基本要求为：
（1）通过实验加深对自动控制的基本概念、基本理论的理解，提高综合运用所学知识解决问题的能力。
（2）熟悉控制系统的基本组成的分析方法，掌握自动控制理论的基本概念。
（3）正确使用仪器设备，掌握控制系统实验原理。
（4）正确分析实验结果。
六、教学管理
1. 鉴于课时量的限制，没有开设专项的讨论课，关于学法和教法改进与适应性问题的讨论放在课间或课余。习题是本课程的重要教学环节，通过习题巩固讲授过的基本理论知识，培养学生自学能力和分析问题解决问题的能力。每次课后布置一定的作业，可另行布置一些思考题供学生理解教学内容。加强学生对作业的训练，并做到详细批改每个学生所作的每道作业题，适时发现并及时纠正学生的错误以加强学生对所学知识的理解。
2. 教学方法采用传统教学与多媒体教学相结合的方式。在学习过程中，应适当加入MATLAB仿真，把其作为一种基本工具与教学内容有机结合，用于控制系统分析、计算、设计和仿真。有利于加深理解和灵活运用所学理论知识，为后续专业课程的学习奠定基础。任课教师在课堂上对学生简单介绍MA TLAB仿真软件及其在自动控制技术领域的应用，适当布置课外大作业，要求学生用MATLAB仿真软件来完成任课教师布置的课外作业，相应成绩纳入课程成绩中。
3.建议使用电子工业出版社出版的《自动控制原理》（2010年出版，第3版）作为教材，该教材由谢克明等主编，并由电子工业出版社出版。该教材是普通高等教育“十二五”国家级规划教材、新编电气与电子信息类本科规划教材。该教材结构合理，突出了
基础性、先进性和易读性。内容叙述力求深入浅出、层次分明。以工业应用为背景，全面阐释自动控制的基本理论、基本概念和基本方法，并有实例分析贯穿始终，选例结合生产过程实例，注意理论的完整性与工程实用性相结合，培养学生的工程意识，该教材内容特别适应培养应用型人才的要求。
七、考核方法
课程名称：自动控制原理课程号：A1620025
考核方式：考试
考核形式：平时成绩40%、实验成绩20%、期中闭卷测试10%、期末闭卷考试30% 本课程的学生成绩由平时成绩、实验成绩、期中考试成绩和期末考试成绩四部分组成，其中平时成绩占总成绩的40%，实验成绩占总成绩的20%、期中考试成绩占总成绩的10%，期末考试成绩占总成绩的30%。平时成绩由平时作业（占25%）、大作业（占50%）、上课考勤（占10%）、课堂表现（占15%）综合评定。
实验考核方式：按照实验操作（60%）、实验报告（40％），以百分制计算每个实验项目成绩，单项实验成绩考核标准如下表所示，四个实验项目成绩的平均值作为本课程的实验成绩。
考核说明：《课程学习成果考核方案一览表》表达的对应关系，能够证明学生通过本课程考核成绩合格，即可达到课程学习成果的要求。
课程学习成果考核方案一览表
制定人：俞倩兰审定人：陈景波批准人：刘叔军
自动控制原理课程标准 课程名称：自动控制原理 适用专业：楼宇自动化 1．前言 1．1课程的性质 《自动控制原理》是楼宇自动化专业的一门专业课，自动控制原理从工程技术应用的角度出发介绍经典线性控制理论中最基本、最重要的内容。 该课程培养学生掌握线性控制系统的基本分析方法，应重视将控制原理应用于实际系统的分析和设计中。 1．2设计思路 随着科学技术的发展，自动控制技术得到广泛的应用。自动控制原理是一门理论性较强的科学技术，通过经典控制理论的学习，为后续课程和实际工程奠定基础。 2．课程目标 本课程的教学目标是：使学生掌握楼宇自控专业所需的自动控制的理论知识和自动控制系统中常用元器件的原理和使用方法，初步形成解决实际问题的能力，为进一步学习专业知识和职业技能打下良好的基础。并注意渗透思想教育，逐步培养学生的辨证思维能力，加强学生的职业道德观念。 基本知识教学目标是： 1、自动控制的基本原理和基本概念。 2、自动控制系统及元器件数学模型的建立以及自动控制系统中常用元器件的原理和 模型。 3、典型控制系统的分析和设计方法。 能力目标是： 1、能调试并正确使用常用自控元器件。 2、能独立完成最基本的控制系统的分析和设计。 素质教育目标是： 1、思维的能力； 2、热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神； 3、职业道德意识。 3．课程内容和要求 3．1课程内容 1、自动控制的基本概念 理解状态的转移和自动控制的基本原理，了解自动控制系统的组成，了解自动控制系统的分类。
2、自动控制系统的基本元部件和数学模型 了解常用自控元器件的结构和使用方法。 3、线性连续控制系统的特性分析 了解自动控制系统的时域性能指标，一阶和二阶系统的时域响应，掌握闭环系统的稳定性。能够应用时域分析与频域分析方法分析线性系统的稳态特性。 4、线性连续控制系统的设计与校正 掌握常用的电校正装置，了解工业自动控制器的使用，了解自动控制系统的校正和工程设计方法。 3．2教学要求 高等数学 3．3课时安排 4．实施建议 4．1教学建议 在教学中要积极改进教学方法，尤其要结合学生的数学基础，使他们能够切实掌握经典控制理论的精髓及其在实际工程控制中的应用。 4．2教材选用或编写建议 《自动控制原理及其应用》高等教育出版社黄坚主编 ISBN 7-04-009823-7 4．3教学评价建议 4．4课程资源的开发与利用
《自动控制原理》课程标准 第一部分课程概述 一、课程名称 中文名称：《自动控制原理》 英文名称：《Automatic control theory》 二、学时与适用对象 课程总计70学时，其中理论课68学时，考试2学时。本标准适用于五年制本科生物医学工程专业。 三、课程地位、性质 《自动控制原理》是研究自动控制共同规律的技术科学，是工科高等院校电类、控制类、机械类及生物医学工程等专业的一门主干技术基础课程。该课程的开设重在使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，尤其是让学员掌握与医学相关常用设备的理解、设计、改进的能力，为学习医疗卫生装备（如核磁共振、CT、超声等医疗设备）提供预备知识。随着生产的发展和科学技术的进步，自动控制原理已广泛地应用于工农业生产、医疗卫生服务、军队卫勤保障、交通运输和宇航等领域，并成为当今倍受重视的高新技术之一。掌握和了解自动控制的基本理论和方法，对从事生物医学工程专业的工程技术人员是很有必要的。 四、课程基本理念 自动控制原理教学应遵循的指导思想是适应于社会和军队国防建设发展需求，满足国防现代化建设对军队生物医学工程专业技术干部的基本需求。按照第四军医大学生物医学工程专业人才培养方案的要求，体现对自动控制相关医学设备的原理理解、功能开发、维修能力的技能教育，将素质教育、创新教育思想贯穿于整个教学过程之中。这门课程在第7学期开设，教学活动中应尊重学生的主体地位，应注意发挥学员的积极性、主动性，努力为学员创造良好的学习环境。强调理论联系实际，鼓励大胆创新，培养一丝不苟的工作态度。 本课程的教学应把握以下几点基本原则：一是增加对前沿和最具特色的医疗卫生装备研发、使用、推广等背景知识的介绍，激发学员对该课程的探索兴趣；二是突出从理工类专业的角度理解设备运行原理和设计思路的方法，向学员强调学好这门课必须具备数学、电子学、计算机软硬件方面坚实的知识基础，重在自动控制系统的分析与改进，体现有别于理工院校自动控制课程的强调理论探索、侧重系统设计及实现等的教学模式；三是鼓励学员查询相关
自动控制原理课程 自动控制原理是控制工程中的基础课程之一，涵盖控制系统的基本原 理和方法。本课程主要涉及控制系统中的数学模型、系统稳定性、控 制器设计以及控制系统的性能分析等内容。下面将结合自己的学习经验，从几个方面来阐述自动控制原理的重要性以及对于未来工作生活 的帮助。 一、数学模型 自动控制原理的核心内容之一是数学模型。控制系统的转移函数、状 态空间模型等数学模型是研究控制系统的重要工具。通过建立数学模型，可以对控制系统的特性进行分析和设计，为控制系统的稳定性、 抗干扰性等性能的优化提供基础。在实际工程中，数学模型的有效建 立是设计控制系统的关键。充分掌握数学模型的建立方法和应用技巧，能够提高控制系统的设计效率和成功率。 二、系统稳定性 自动控制原理关注的另一个重要问题是系统稳定性。控制系统的稳定 性是指系统输入输出满足一定条件时，系统始终保持稳态或者在有限 时间内进入稳态的能力。稳定的控制系统可以保持系统输出的准确性
和稳定性，从而提高产品质量和生产效率。在实际工程中，系统稳定 性是设计控制系统时必须重视的问题。 三、控制器设计 在自动控制系统中，控制器是控制系统中的关键组成部分，对于控制 系统的性能和稳定性有着重要的影响。自动控制原理涉及到控制器的 设计和优化，学习此课程可以掌握各种控制器的设计方法和性能指标，包括比例控制器、积分控制器、比例积分控制器、比例微分控制器等。通过控制器的设计和优化，可以提高控制系统的稳定性和响应速度， 从而满足不同领域控制系统的要求。 四、控制系统的性能分析 控制系统的性能是控制系统的关键指标之一，反映了控制系统的优劣 程度。自动控制原理中涉及到控制系统的性能分析，如阶跃响应、频 率响应等性能指标的分析。通过对控制系统的性能分析，可以了解和 评估控制系统的性能，为控制系统的优化和性能提高提供依据。 总之，自动控制原理这门课程对工程师、科研人员以及有志于从事控 制领域的人员来说都具有重要的意义。通过学习这门课程，我们可以 了解控制系统中的基本原理、数学模型、稳定性分析、控制器设计、 性能分析等方面的知识。这些知识不仅可以提高我们的专业知识水平，
《自动控制原理》课程标准 1. 课程基本信息 课程编码：31927课程名称：自动控制原理 课程类型：A类课程属类：职业能力课程 课程学分：4 参考课时：64 课程性质：专业平台课开课部门：电子电气工程学院 适用专业（层次）：电力系统自动化技术专业（普专） 先修课程：《高等数学》、《电工电子技术》等 后续课程：《电机控制技术》、《可编程控制器》等 职业资格：高级维修电工入网作业电工证 制订：《自动控制原理》课程开发团队 批准人： 课程负责人： 2. 课程详细信息 （1）课程简介 《自动控制原理》课程通过学习性的工作任务教学方式，采取情境教学方法使学生理解和掌握自动控制原理的基本理论知识（数学建模、性能分析、系统校正的方法），并以典型自动控制系统（随动系统和调速系统）为案例指导学生运用自动控制理论的思想和方法对实际工程系统进行综合分析达到理论联系实际，逐步培养学生解决自动控制系统调试与维护方面实际问题的能力，达到电气从业人员从事相关工作的基本要求。 （2）课程性质与定位 《自动控制原理》课程是电气自动化技术专业(普专) 中职业能力课程类下的一门专业必修课，在整个人才培养过程中具有承上启下的重要地位。通过前修课程《高等数学》、《电路分析》、《电工电子技术》的学习，将高等数学基础知识和电学相关的简单电路知识融合在本课程的教学中，使复杂的理论知识变的简单，便于学生理解和掌握；同时为后续课程《电机控制技术》、《可编程控制器》等的学习打下必要的理论知识和实践基础。 （3）课程设计思路 ①本课程教学内容设计采用“一纵三横”的设计思路。具体来说，“一纵”就是在课程讲授中，要求贯彻自动控制系统的数学建模、时域分析方法、根轨迹法、频域分析方法等课程教学项目这条主线；“三横”就是在讲授中要求强调自动控制系统的稳定性、快速性和准确性，稳准快三个字是分析的核心，也是自控系统设计分析、维修调试的归宿。
《自动控制原理》课程标准 一、课程说明 二、课程定位 自动控制原理是电气自动化专业的一门专业核心课程，专业必修课程。本课程与前修课程《电工基础》、《模拟电子技术》、《传感器》课程相衔接，共同树立学生自动控制的理念；与后续课程《现代控制》、《交直流调速》、《电机调速综合实训》相衔接，共同培养自动控制系统综合应用分析能力。通过理论学习的方式，了解自动控制系统的一些工程实例、熟悉典型自动控制系统的时域分析方法和频域分析方法，培养学生逻辑思维能力、综合分析能力、再学习能力。 三、设计思路 根据对应的工作岗位、工作任务、必备的能力和素质需求进行调查，根据行业、企业发展需要和完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求，选取教学内容，采用现代化教学手段，注意培养学生面向工程的思维习惯，采用多元化的考核方法，使学生掌握控制原理的精髓，并为学生可持续发展奠定良好的基础。 四、课程培养目标 通过对《自动控制原理》的学习，使学生能运用现代自动控制原理的基本理论、基本
知识和基本技能，了解自动控制原理的发展现状。完成控制系统组成原理、系统调试方法，具体应从下述3个方面展开表述： 1．专业能力目标： （1）掌握对常用简单系统进行性能分析、并能够提出性能改良方案。 （2）掌握自动控制的基本概念及相关知识、自动控制系统的组成和工作原理。 （3）掌握自动控制系统常用数学模型的建立方法。 （4）熟悉自动控制系统性能及根轨迹分析方法，掌握稳定性分析、时域分析和频域分析的分析方法。 2．方法能力目标： （1）学生具有资料学习和吸收能力； （2）具有独立进行分析、设计、实施、评估的能力；具有获取、分析、归纳、交流、使用信息和新技术的能力； （3）具有将知识与技术综合运用与转换的能力。 3．社会能力目标： （1）培养学生严谨、规范的工作态度；吃苦耐劳、诚实守信的优秀品质； （2）良好的职业道德和精益求精的敬业精神。具有良好的科学文化素质和技术业务素质，能很快适应岗位要求，有发展潜力。 （3）具有健全的人格、良好的心理素质和行为习惯。 （4）具有爱岗敬业、热爱劳动、遵纪守法、诚实守信、自律谦让的品质。 五、课程内容、要求及教学设计 通过对《自动控制原理》的学习，使学员理解和掌握现代自动控制原理的基本理论、基本知识和基本技能，了解自动控制原理的发展现状。该课程是关于自动控制系统的基础理论，其主要内容包括:自动控制系统的基本组成和结构、自动控制系统的性能指标、自动控制系统的类型(连续、离散、线性、非线性等)及特点、自动控制系统的分析(时域法、频域法等)和设计方法等。通过本课程的学习，学生可以了解有关自动控制系统的运行机理、控制器参数对系统性能的影响以及自动控制系统的各种分析和设计方法等。注重控制理论教学、实践的连续性，在课程教学的基础上，结合科研项目，介绍实际运用控制理论解决工程问题的思想和方法，启发引导学生灵活自如地运用所学知识分析解决实际问题，为专业课的学习和进一步深造打下必要的理论基础，掌握必要的基本技能。 课时安排说明：标准教学周为16周，课时为32节，每周1次课2课时。其中1周用
一、课程编号010304-1 二、课程名称自动控制原理（90学时） 三、先修课程高等数学、工程高等代数、复变函数、电子电路基础、电机与电力拖动 四、课程教学目的 本课程是自动控制专业的一门必修的专业基础课程。目的是使学生建立经典控制理论部分的基本概念，掌握和了解其基本理论和方法以及对系统的改善。培养运用基本理论解决工程实际问题的能力。为进一步学习现代控制理论，计算机控制等专业课打下一定的基础。 五、课程教学基本要求 1. 掌握自动控制原理的基本概念、理论和主要研究方法； 2. 能够建立线形定常系统的数学模型、传递函数；求出线形定常系统的结构图、信号流图； 3. 掌握时域分析法、频域分析法和根轨迹法； 4. 能够按要求校正系统； 5. 用描述函数法和相平面法分析非线性系统 6. 利用差分方程和脉冲传递函数求解离散系统 7. 掌握自动控制原理的基本实验技能。 六、教学基本内容骨学时分配 一、学时分配：讲课90学时；实验17学时（共5个实验） 二、授课安排 第一章自动控制理论的一般概念 第一节引言（2学时） 第二节自动控制的基本方法（2学时） 第三节自动控制系统的分类（1学时） 第四节自动控制系统的组成（1学时） 第二章控制系统的数学模型
第一节数学模型的建立及线形化（4学时）第二节线形系统的传递函数（4学时）第三节典型环节的传递函数（2学时）第四节结构图（4学时）第五节信号流图（4学时）第六节反馈控制系统的传递函数（2学时）第三章时域分析法 第一节典型输入信号（1学时）第二节一阶系统的暂态响应（2学时）第三节二阶系统的暂态响应（2学时）第四节高阶系统的暂态响应（1学时）第五节稳定性分析（4学时）第六节劳斯稳定判据（3学时）第七节稳态误差分析（3学时）第八节给定稳态误差和扰动稳态误差（2学时）第四章根轨迹法 第一节根轨迹的基本概念（2学时）第二节根轨迹的性质及绘制法则（2学时）第三节根轨迹草图绘制举例（2学时）第四节参量根轨迹（2学时）第五章控制系统的频域分析 第一节频率特性的基本概念（2学时）第二节典型环节的频率特性（2学时）第三节系统开环频率特性的绘制（2学时）
《自动控制原理》教学大纲 一、课程的性质、地位与任务 本课程是电力系统自动化技术专业的基础课程。通过本课程的学习，使学生掌握自动控制的基础理论，并具有对简单连续系统进行定性分析、定量估算和初步设计的能力，学生将掌握自动控制系统分析与设计等方面的基本方法，如控制系统的时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法、状态空间分析法、采样控制系统的分析等基本方法等。 本课程系统地阐述了自动控制科学和技术领域的基本概念和基本规律，介绍了自动控制技术从建模分析到应用设计的各种思想和方法，内容十分丰富。通过自动控制理论的教学，应使学生全面系统地掌握自动控制技术领域的基本概念、基本规律和基本分析与设计方法，以便将来胜任实际工作，具有从事相关工程和技术工作的基本素质，同时具有一定的分析和解决有关自动控制实际问题的能力。 二、教学基本要求 了解自动控制的概念、基本控制方式及特点、对控制系统性能的基本要求。 理解典型环节的传递函数、结构图化简或梅森公式以及控制系统传递函数的建立和表示方法，初步掌握小偏差线性化方法和通过机理分析建立数学模型的方法，以串联校正为主的根轨迹综合法，掌握常用校正装置及其作用。 熟悉暂态性能指标、劳思判据、稳态误差、终值定理和稳定性的概念以及利用这些概念对二阶系统性能的分析，初步了解高阶系统分析方法、主导极点的概念，能利用根轨迹对系统性能进行分析，熟悉偶极子的概念以及添加零极点对系统性能的影响。频率特性的概念、开环系统频率特性Nyquist图和Bode图的画法和奈氏判据，了解绝对稳定系统、条件稳定系统、最小相位系统、非最小相位系统、稳定裕量、频指标的概念，以及频率特性与系统性能的关系。基本校正方式和反馈校正的作用，掌握复合校正的概念和以串联校正为主的频率响应综合法。
目录 1.课程名称：《自动控制原理》 (1) 2.课程名称：《半导体器件物理》 (6) 3.课程名称：《微电子封装工程》 (9) 4.课程名称：《微电子制造学》 (12) 5.课程名称：《材料成型加工Ⅰ》 (20) 6.课程名称：《金属塑性成形原理》 (23) 7.课程名称：《光电检测技术》 (27) 8.课程名称：《集成电路工艺原理》 (33) 9.课程名称：《集成光子器件制造理论与技术》 (37) 10.课程名称：《传感器原理和技术》 (40) 11.课程名称：《MEMS技术》 (48) 12.课程名称：《微电子制造装备》 (53) 13.课程名称：《压电学与超声驱动》 (58) 14.课程名称：《光纤通信器件与技术》 (61) 15.课程名称：《工程热力学》 (67) 16.课程名称：《传热学》 (70) 17.课程名称：《机械振动》 (73) 18.课程名称：《有限单元法》 (76) 19.课程名称：《金属凝固及控制》 (79) 20.课程名称：《材料成型加工Ⅱ》 (83) 21.课程名称：《材料成型的计算机仿真》 (86) 22.课程名称：《摩擦学》 (91) 23.课程名称：《工程图学》 (95) 24.课程名称：《C及C++可视化程序设计》 (101) 25.课程名称：《工程制图》 (105) 26.课程名称：《工程制图基础》 (110) 27.课程名称：《现代设计方法》 (114) 28.课程名称：《机械原理》 (118) 29.课程名称：《机械设计》 (123) 30.课程名称：《机械设计基础Ⅱ》 (128)
32.课程名称：《机械设计学》 (140) 33.课程名称：《轨道车辆工程》 (143) 34.课程名称：《工程机械底盘》 (146) 35.课程名称：《现代工程实验方法》 (152) 36.课程名称：《内燃机构造与原理》 (155) 37.课程名称：《车辆液压传动系统设计》 (159) 38.课程名称：《高速铁路养护设备》 (163) 39.课程名称：《车辆动力学》 (167) 40.课程名称：《金属结构设计及计算》 (171) 41.课程名称：《车辆电传动及控制》 (175) 42.课程名称：《流体力学》 (178) 43.课程名称：《互换性与测量技术》 (183) 44.课程名称：《机械制造工艺学》 (187) 45.课程名称：《机械制造装备技术》 (190) 46.课程名称：《计算机辅助制造》 (194) 47.课程名称：《金属成形与模具设计》 (198) 48.课程名称：《非金属成型与模具设计》 (204) 49.课程名称：《机械工程材料》 (208) 50.课程名称：《先进制造技术导论》 (215) 51.课程名称：《机床数控原理与系统》 (220) 52.课程名称：《数控加工编程与应用》 (223) 53.课程名称：《计算机辅助工艺设计》 (226) 54.课程名称：《金属切削原理与刀具》 (230) 55.课程名称：《现代模具制造技术》 (235) 56.课程名称：《模具CAD/CAM》 (239) 57.课程名称：《热流道模具设计》 (242) 58.课程名称：《注射成型过程计算机模拟技术》 (246) 59.课程名称：《机械制造工艺学》 (250) 60.课程名称：《极限配合与测量技术基础》 (253) 61.课程名称：《工程机械机电液一体化》 (257) 62.课程名称：《电液比例控制技术》 (260)
《自动控制原理》教学大纲 预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制 《自动控制原理》课程教学大纲 学时：40 适用专业：机械设计及其自动化及其相关专业 一、课程的性质与任务 课程性质：本课程是机械专业的专业理论课程。 课程任务：详细讲解采用频率特性法和时域法分析系统的一般方法，要求能初步具体应用；简单介绍根轨迹分析方法，非线性系统分析方法和采样控制系统的基本分析方法，使学生初步了解；探讨频率特性法设计控制系统的基本思路。 前导课程：《复变函数与积分变换》、《电路理论》、《模拟电子技术》、《数字电子》、《电机拖动基础》 后续课程：《机电传动》、《现代控制理论》 二、教学内容及其基本要求 教学基本内容：自动控制理论课程是具有一般方法论特点的技术基础课，重点在于学习反馈控制系统的基本理论及基本方法，而应用其理论及方法去分析和设计控制系统则是后续课程如自动控制系统、计算机控制技术等的任务。但是自动控制理论又是直接为解决实际控制系统提供理论和方法的课程，因此，必须适当地结合实际，要用实践的观点对待控制理论。自动控制理论主要讨论反馈控制系统的基本原理与基本方法，在初步建立控制系统数学模型的基础上，分别应用时域法、根轨迹法和频率特性法等不同的方法，分析控制系统的一般性能，如稳定性（稳）、稳态误差（准）、动态特性（快）、稳定裕度等，并介绍控制系统设计和应用的初步知识，同时讨论非线性系统和采样控制系统的一般基础。 教学基本要求：熟练掌握采用频率特性法和时域法分析系统的一
般方法，并能具体应用；了解根轨迹分析方法，了解非线性系统分析方法的特殊性；掌握采样控制系统的基本分析方法，掌握频率特性法设计系统的基本思路。 三、教学条件 1．场地条件：多媒体教室、实训教室； 2．设备要求：各主要汽车电控与电器系统实物、实车、拆装工作台、拆装设备、汽车专用万用表、汽车专用示波器等。 四、教学内容及学时安排 本课程总学时为40。其中理论教学为36，实验学时为4。 主要的理论教学内容包括：建立控制系统数学模型；控制系统时域法分析；根轨迹分析；频率特性法分析；用频率特性法设计控制系统；非线性系统分析；采样控制系统的分析。 实验内容主要包括：典型环节模拟，典型系统模拟，控制系统的串联校正研究等。 五、教法说明 教学方法：理论教学主要介绍反馈控制系统的基本理论和基本方法，同时强调理论联系实际，要用实践的观点对待控制理论。采用启发式教学，引导学生发现问题，解决问题，自我提高。要采用知识、能力与素质三个不同的层次，对学生实现分级教学，以便因材施教。 在课堂上要采用互动式教学。 教学手段：采用现代先进的多媒体技术，结合传统的黑板加粉笔的方法。 六、考核方式及评分办法 1．平时考核（50%） 出勤、实训报告、作业、实训表现等 2．期末考核（50%） 七．教材与参考书 教材：
《自动控制原理》教学大纲 一、课程基本信息 1.课程中文名称：自动控制原理 2.课程英文名称：The Principle of Automatic Control 3.课程类别：限选 4.适用专业：信息工程 5.总学时：36学时（其中理论36学时） 6.总学分：2 二、本课程在教学计划中的地位、作用和任务 本课程是四年信息工程专业的专业限选课，其教学任务是使学生掌握自动控制系统的基本概念和自动控制系统分析、设计(综合)的基本方法，初步掌握系统实验技能，为专业课的学习和进一步深造打下必要的理论基础。 三、理论教学内容与教学基本要求 1.第一章自动控制的一般概念（2学时） 教学内容：自动控制的一般概念：开环控制、闭环(反馈)控制、负反馈控制原理。自动控制系统示例、控制系统的基本组成及分类、对控制系统的基本要求。 教学基本要求：了解控制系统的任务、组成及自动控制的基本概念(被控对象，被控量，给定量，干扰量等)；了解建立起系统的概念，初步掌握由系统工作原理图画出系统方块图的方法；正确理解对控制系统的稳、准、快的要求。 教学重点：开环控制、负反馈控制原理，控制系统的基本组成，对控制系统的基本要求教学难点：负反馈控制原理，对控制系统的基本要求 2.第二章控制系统的数学模型（6学时） 教学内容：动态(微分)方程的建立；复习拉普拉斯变换；线性系统的传递函数，典型元部件的传递函数；结构图的建立及等效变换；梅逊公式及控制系统的传递函数。 教学基本要求：掌握传递函数的概念、结构图的建立与等效变换、熟练掌握利用结构图等效变换和梅逊公式求复杂系统传递函数的方法。 教学重点：拉普拉斯变换，线性系统的传递函数，结构图的建立及等效变换；梅逊公式及控制系统的传递函数。 教学难点：拉普拉斯变换，线性系统的传递函数，结构图的建立及等效变换；梅逊公式及控制系统的传递函数。
自动控制原理课程教学大纲 （PRINCIPLES OF AUTOMATIC CONTROL） 学时数：32学时 其中：实验学时： 课外学时： 学分数：2 适用专业：电子信息工程 一、课程的性质、目的和任务 《自动控制原理》课程是研究自动控制的基本理论和共同规律的技术学科，是电子信息工程专业的一门专业必修课。内容包括系统建模、系统分析、系统综合三大部分。其任务是通过本课程的学习，掌握反馈控制系统的基本理论及基本方法，初步具备分析与解决电气技术中常见自动控制问题的能力，培养学生定性分析能力，定量估算能力和综合运用能力。 二、课程教学的基本要求 （一）了解自动控制系统的基本原理和分析方法和最新技术发展； （二）掌握自动控制系统的类型、组成及所研究的主要内容； （三）掌握自动控制系统建模、系统分析、系统综合的基本原理； （四）掌握时域分析、频域分析法和根轨迹分析法。 三、课程的教学内容、重点和难点 第一章控制系统的一般概念（2学时） 一、引言 （一）自动控制的基本概念 （二）自动自动控制系统的分类、组成 二、开环控制与闭环控制 （一）基本概念 （二）开环控制 （三）闭环控制 三、控制系统举例 第二章控制系统的数学模型（6学时）
一、控制系统的时域模型 （一）基本概念 （二）时域模型 二、线性系统的复域模型 （一）基本概念 （二）复域模型 三、控制系统的方框图与信号流图 （一）系统传递函数的建立和求解 （二）动态结构图 （三）信号流程图表征控制系统 第三章线性系统的时域分析（8学时） 一、典型输入信号 二、一阶系统的时域分析 三、二阶系统的时域分析 四、高阶系统的时域分析 五、线性系统的稳定性与稳定判据 （一）判定系统稳定的条件 （二）稳定判据及其应用 六、反馈系统的稳态误差 （一）稳态误差的概念 （二）稳态误差的计算方法 第四章根轨迹法（4学时） 一、反馈系统的根轨迹 （一）根轨迹描述控制系统的方法 （二）根轨迹描述控制系统的意义 二、绘制根轨迹的基本规则 （一）基本概念 （二）根轨迹法
本科生课程大纲 课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述： 自动控制原理是自动化专业本科生必修的学科基础课，也是一门重要的专业核心课程。该课程与本科生的许多专业课（电路原理、模拟电子技术基础、信号与系统、现代控制理论基础、控制系统仿真、计算机控制技术、最优控制等）有着较强的前后衔接关系。将为自动化专业、电子信息专业、计算机科学与技术专业、机械设计制造及自动化等专业的学生，提供较系统的控制理论基本原理及控制系统分析和设计的基本方法，也将为各相关专业学生后续课程的学习及设计实践环节打下良好的理论基础。 课程主要内容包括自动控制原理的基本概念、控制系统的数学模型、时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法、线性控制系统的校正及非线性系统分析等内容。 2.设计思路： 依照教育部高等学校电子信息与电气学科教学指导委员会与自动化专业教学指导分委员会在2010年12月颁布的《普通高校自动化专业规范》，自动控制原理是自动化专业基础知识的核心部分。依照该规范，课程内容主要包括：自动控制原理的基本概念、控制系统的数学模型、时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法、线性控制系统的校正、非线性系统分析等。 - 1 -
轮机专业是非电类专业，自动控制原理课程的学时仅为32学时，根据专业的特点和实际需要，合理压缩了教学内容，重点讲授基本概念、基本原理和基本方法。以《自动控制原理》教材的章节顺序为基础，本课程的内容编排顺序为：（1）自动控制原理概述；（2）系统的数学描述；（3）线性控制系统的运动；（4）频率响应法；（5）校正与综合； 3. 课程与其他课程的关系 修读本课程的学生应具备理工科的数理基础，对控制系统有初步的了解和认识。 先修课程：高等数学，电工学 后置课程：轮机自动化，船舶电气设备及系统 二、课程目标 学习自动控制的基本理论和基本知识，具备自动控制理论等工程技术基础和一定的专业知识，培养应用工程分析和设计方法解决实际应用问题的能力。 了解反馈控制系统的基本概念、工作原理和分类。 掌握数学模型建立的步骤和方法，掌握微分方程、传递函数、结构图及信号流图等数学模型的表示方法。 熟练应用时域法和频域法分析线性控制系统的动态性能、静态性能和稳定性，并进行线性连续控制系统的校正与综合。 掌握基本的控制系统设计创新方法，培养学生追求创新的态度和意识。了解自动控制理论的前沿发展现状和趋势，具有适应自动化技术发展的能力和较强的自学能力。 三、学习要求 1．最低学习要求： 课前复习高等数学、电工学等先修课程中的相关知识。学生应课前预习，课中认 - 2 -
《自动控制原理》课程简介 课程编号： A1620025 课程名称：自动控制原理 学分 / 学时： 4/64 开课学期：第 5 学期 课程类型：专业必修课程 课程性质：必修 先修课程：《高等数学 A(1) 》、《高等数学 A(2) 》、《线性代数》、《电路》、《复变函数与积分变换》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《信号与系统分析》适用专业：自动化 考核方式：考试 考核形式：大作业、期中测试、实验评估、期末考试等组合形式 建议教材：（ 1）谢克明编著 . 自动控制原理（第 3 版） . 电子工业出版社,2010 年 （ 2）常熟理工学院电气及自动化工程学院自编讲义. 自动控制原理实验指导书， 校内讲义， 2015 年 内容简介： 《自动控制原理》课程是一门研究自动控制系统的基本概念、基本原理和基本分析 与设计方法的基础工程课程，本课程主要内容包括自动控制系统建模、自动控制系统分 析和自动控制系统设计（校正）三个方面。通过本课程的教学，让学生掌握分析与综合 SISO 自动控制系统的经典控制理论与方法，并能初步结合实际，分析和设计控制系统， 以及在 MATLAB与Simulink支持下对控制系统进行计算机辅助分析和设计。为今后进 一步深入学习和研究其他控制理论与控制系统设计打下坚实的基础。
自动控制原理 Automatic Control Theory 课程编号：A1620025 学分：4 学时：64 学时（讲课： 56 学时实验： 8 学时实践： 0 学时） 学时：周 开课学期：第 5 学期 课程类型：专业必修课程 课程性质：必修 先修课程：《高等数学 A(1) 》、《高等数学 A(2) 》、《线性代数》、《电路》、《复变函数 与积分变换》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《信号与系统分析》 适用专业：自动化 建议教材：（ 1）谢克明编著 . 自动控制原理（第 3 版） . 电子工业出版社,2010 年（ 2）常熟理工学院电气及自动化工程学院自编讲义. 自动控制原理实验指导 书，校内讲义，2015 年 主要参考书： （1）胡寿松主编 . 自动控制原理（第 5 版） . 科学出版社 .2007 年 （2）李友善主编 . 自动控制原理（第 3 版） . 国防工业出版社 .2005 年 （3）富兰克林 , 鲍威尔主编 ; 李中华，张雨浓译著 . 自动控制原理与设计 . 人 民邮电出版社.2007 年 开课学院：电气与自动化工程学院 修订日期： 2018 年 9 月 一、课程说明 《自动控制原理》课程是自动化专业学生学习和掌握自动控制系统的基本概念、基 本原理和基本分析与设计方法的基础工程课程，它是自动化专业的一门专业必修课程， 在第五学期开设。《自动控制原理》课程是自动化专业的一门重要的技术基础课，其特 点是知识覆盖面广、内容多、理论性和抽象性都很强，具有一定深度和复杂性，对后续 课程影响较大。通过该课程的学习，使学生清晰地建立反馈控制系统的基本概念，初步 学会利用自动控制理论的方法来分析、设计自动控制系统，以及在MATLAB与SIMULINK支持下对控制系统进行计算机辅助分析和设计，为后续课程（如现代控制理论，过程控制工程等）的学习提供自动控制系统分析、设计的基本理论和基本方法，掌 握必要的基本技能。 二、课程学习成果 1. 了解自动控制技术的发展现状和趋势；掌握与自动控制技术相关的文献检索、资
《自动控制原理》教学大纲 一、课程地位与课程目标 （一）课程地位 自动控制技术不仅使得生产设备或生产过程实现自动化，大大提高劳动生产率和产品质量，而且在改善居住、生活条件等方面也发挥着非常重要的作用。自动控制技术的研究对象为自动控制系统，而分析和设计自动控制系统的理论基础就是自动控制原理。《自动控制原理》是研究自动控制共同规律的技术科学，是工科高等院校中诸多专业开设的一门主干技术基础课程。 本课程为测控技术与仪器专业的一门重要的学科基础课程，要求掌握自动控制的基本原理及控制理论方面的基础知识，掌握自动控制系统的多种数学模型，熟练掌握时域分析法、根轨迹分析法和频率特性法等。通过实验和Matlab数值仿真，将理论与实践有机地结合，培养学生的动手能力和分析能力。 （二）课程目标 1.掌握控制的基本原理和方法，了解测量与控制的关系；理解控制的基本理论在测控技术、计量测试等领域的基本运用。（1.4） 2.具有运用数学知识和物理理论建立控制系统模型、并能进行工程分析和计算的能力。（2.1） 3.能够建立工程问题的数学模型。（2.2) 4.能够运用控制的基本原理分析工程问题。（2.3) 5.能够使用Matlab专业软件工具进行自动控制系统的设计和模拟，模拟的结果进行分析，并理解其局限性。（5.3) 二、课程目标达成的途径与方法 自动控制原理课程内容涉及数学、电子、机械学等多门学科知识，理论性强，与工程结合密切。课程以系统动态过程为研究对象，内容比较抽象，因此教学设计上既要注意概念和理论内涵的介绍，又要注重工程上的分析和设计方法。由于动态过程比较抽象，讲授时要充分利用现代化教学手段将抽象的动态过程形象化。 课堂教学主要讲解与控制有关的基本概念、基本理论以及基本分析方法，并将日常生活中遇到的现象以及高科技中的问题等融入基本理论的讲解，使学生更好地掌握控制的基本原理，了解测量与控制的关系，提高学生对测控技术的兴趣、熟悉控制的理论体系、思维方式和研究方法。课堂教学尽量引入互动环节，使学生能更好地融入课堂教学，提高教学效果。 教学过程中注意根据学生的实际程度，采用因材施教的方法，充分体现以人为本的教学理念。讲授中着重讲概念、讲方法，提倡学生自主学习，采用讨论的形式，开展研究性学习，以培养学
自动化专业课程介绍 自动化专业是一门涵盖机械、电子、计算机等多个学科的综合性学科，旨在培 养学生掌握自动化技术的理论和应用，能够在工业、制造、能源等领域进行自动化系统的设计、开发和管理。以下是对自动化专业课程的介绍。 1. 自动控制原理 自动控制原理是自动化专业的核心课程之一。该课程主要介绍控制系统的基本 原理和方法，包括系统建模、传递函数、稳定性分析、根轨迹法、频率响应等内容。通过学习这门课程，学生将掌握控制系统的设计和分析方法，能够理解和应用各种控制策略。 2. 电路与电子技术基础 电路与电子技术基础是自动化专业的基础课程之一。该课程主要介绍电路的基 本概念、电子元件的特性和使用方法，以及电路分析和设计的基本原理。通过学习这门课程，学生将掌握电路分析和设计的基本方法，能够理解和应用各种电子元件。 3. 传感器与测量技术 传感器与测量技术是自动化专业的重要课程之一。该课程主要介绍传感器的原理、分类和应用，以及测量技术的基本原理和方法。通过学习这门课程，学生将了解各种传感器的工作原理和特点，能够选择和应用适合的传感器，并能够进行测量系统的设计和调试。 4. 控制系统设计与实践 控制系统设计与实践是自动化专业的实践性课程之一。该课程主要通过实验和 项目实践，培养学生的控制系统设计和调试能力。学生将学习如何使用控制器、传感器和执行器等设备，设计和实现控制系统，并进行调试和优化。
5. 工程制图与CAD 工程制图与CAD是自动化专业的基础课程之一。该课程主要介绍工程制图的 基本规范和方法，以及计算机辅助设计（CAD）软件的使用。通过学习这门课程，学生将掌握工程制图的基本技能，能够进行工程图纸的绘制和解读，同时能够使用CAD软件进行三维建模和设计。 6. 数字信号处理 数字信号处理是自动化专业的重要课程之一。该课程主要介绍数字信号处理的 基本原理和方法，包括信号采样、离散傅里叶变换、滤波器设计等内容。通过学习这门课程，学生将掌握数字信号处理的基本概念和技术，能够进行信号处理系统的设计和实现。 7. 自动化仪器与设备 自动化仪器与设备是自动化专业的实践性课程之一。该课程主要通过实验和项 目实践，培养学生使用自动化仪器和设备的能力。学生将学习如何使用PLC、传 感器、执行器等设备，设计和实现自动化控制系统，并进行调试和优化。 8. 机器人技术与应用 机器人技术与应用是自动化专业的前沿课程之一。该课程主要介绍机器人的基 本原理、结构和应用，以及机器人控制和路径规划等内容。通过学习这门课程，学生将了解机器人的工作原理和应用领域，能够进行机器人系统的设计和编程。 以上是对自动化专业课程的简要介绍。通过学习这些课程，学生将全面掌握自 动化技术的理论和应用，具备自动化系统的设计和开发能力，为相关行业的发展和应用提供专业支持。
自动化专业课程介绍 自动化专业是现代工程技术领域的一个重要学科，它涉及到机械、电子、计算 机等多个学科的知识和技术。本文将为您详细介绍自动化专业的课程设置和内容。 1. 自动控制原理 自动控制原理是自动化专业的核心课程之一。该课程主要介绍自动控制系统的 基本原理和方法，包括控制系统的建模与分析、传递函数、稳定性分析、根轨迹法、频域分析等内容。学生通过本课程的学习，能够掌握自动控制系统的设计与调试技术，为实际工程问题提供解决方案。 2. 电气与电子技术 电气与电子技术是自动化专业的基础课程之一。该课程主要介绍电路基本理论、电子器件与电路、模拟电子技术、数字电子技术等内容。学生通过学习电气与电子技术，能够理解和掌握电子元器件的基本原理和电路的分析与设计方法。 3. 控制系统工程 控制系统工程是自动化专业的实践性课程之一。该课程主要介绍控制系统的设 计与实现方法，包括控制系统的建模与仿真、控制器的设计与调试、系统的稳定性分析与优化等内容。学生通过本课程的学习，能够熟练运用各种控制策略和工具，解决实际工程问题。 4. 传感器与检测技术 传感器与检测技术是自动化专业的重要课程之一。该课程主要介绍传感器的基 本原理、常用传感器的工作原理和特点，以及传感器的应用技术和检测系统的设计方法等内容。学生通过学习传感器与检测技术，能够了解和掌握各种传感器的工作原理和应用场景，为实际工程应用提供技术支持。
5. 工业自动化技术 工业自动化技术是自动化专业的应用性课程之一。该课程主要介绍工业自动化 系统的组成与工作原理，工业控制网络的搭建与配置，工业自动化设备的选型与应用等内容。学生通过学习工业自动化技术，能够了解和掌握工业自动化系统的设计与实施方法，为工业生产提供自动化解决方案。 6. 机器人技术 机器人技术是自动化专业的前沿课程之一。该课程主要介绍机器人的基本原理 与结构，机器人的感知与控制技术，机器人的路径规划与运动控制等内容。学生通过学习机器人技术，能够了解和掌握机器人的工作原理和应用领域，为机器人系统的设计和开发提供技术支持。 7. 自动化系统设计与集成 自动化系统设计与集成是自动化专业的综合性课程之一。该课程主要介绍自动 化系统的设计与实施方法，包括系统需求分析、系统结构设计、硬件与软件的选择与配置、系统测试与调试等内容。学生通过学习自动化系统设计与集成，能够独立完成自动化系统的设计与开发工作，为实际工程项目提供技术支持。 总结： 自动化专业的课程设置涵盖了自动控制原理、电气与电子技术、控制系统工程、传感器与检测技术、工业自动化技术、机器人技术以及自动化系统设计与集成等多个方面的知识和技术。学生通过学习这些课程，能够掌握自动化系统的设计与实施技术，为工程领域的自动化应用提供技术支持。
《自动控制原理》课程教学大纲 课程编码：AL041360 课程性质：专业基础课程 适用专业：自动化 学时学分：48学时3学分 所需先修课：电路原理、电子技术、高等数学 编写单位：机电工程学院 一、课程说明 1．课程简介 本课程是自动化专业的一门专业基础课程，主要内容包括：控制系统分析与设计的基础知识，线性控制系统的建模，系统的稳定性，稳态特性和动态特性，时域分析法、根轨迹分析法、频率分析法等三大分析法，以及系统的校正与计算机辅助分析，非线性控制系统的分析法等。通过本课程的学习，使学生掌自动控制原理的基本知识、基本理论、基本计算方法和基本实验技能，为进一步学习专业课以及毕业后从事专业工作打下必要的基础。该课程的先修课是电路原理、电子技术、高等数学等。本课程是为系统学习现代控制理论、电力拖动控制系统、计算机控制系统等后续课程打下基础。 2．教学目标要求 本课程以自动控制系统的数学模型为研究对象，以建模、分析、校正为重点。学完本课程应达到以下基本要求： 1）了解自动控制的一般概念； 2）熟练掌握简单过程机理模型的建立方法，以及动态结构图的等效化简方法； 3）熟练掌握时域分析法、频域分析法； 4）熟练掌握劳斯稳定判据、乃奎斯特稳定判据； 5）熟练掌握稳态误差的计算方法； 6）在上述基础上，基本掌握自动控制系统的校正计算方法。 3．教学重点难点 1）掌握分析自控系统的时域分析法、频域分析法； 2）深入理解系统的校正方法； 3）正确建立控制系统的数学模型；
4）熟练运用基本控制方法解决控制系统运行中的实际问题。 4．学时分配表 5．主要教法、学法 本课程以课堂讲授为主、自学和讨论为辅的方式开展教学，着重对学生的分析问题能力、理论综合能力以及实验研究能力等方面的培养。 研发并采用多媒体教学方式。 6．考核方式及标准 1）考核目的： 考核学生对电机学的基本知识、基本理论、工程设计计算方法等的理解和掌握程度，促进学生提高分析和解决问题的能力。 2）考核形式： 闭卷笔试。 3）主要考核内容： 自动控制系统的数学模型、时域分析法、频域分析法、自动控制系统的校正、非线性控制系统分析。 4）考核题型： 简答，计算。 5）成绩评定： 考试成绩占总成绩的70%，其他（包括考勤、作业、讨论等）成绩占总成绩的30%。 二、各部分教学纲要 第一部分概述（4学时） 教学目标