2021版自动控制原理教学大纲(48学时)

发布时间:2023-11-06 21:09:23   来源:火狐体育真人入口

  自动控制原理是电气工程及其自动化专业的一门专业基础课程。通过本课程的学习,要求学生了解控制管理系统的基本组成、结构、分类和基础要求;掌握控制管理系统建模方法;掌握线性定常系统的分析方法,并采用分析方法分析系统的动态性能和稳态性能;掌握线性定常系统的各种校正方法。

  2.通过学习控制理论的时域分析法、根轨迹分析法、频率特性分析法,可以应用分析方法,借助文献研究,分析控制管理系统性能,并获得有效结论,培育学生的问题分析能力。

  3.通过学习控制理论的校正知识,可以应用校正的基本思路,通过文献研究,提出控制管理系统校正的解决方案。了解控制理论的相关应用领域,培育学生的工程应用能力和创新能力。

  1.3能够将电力电子技术、电机学、电力系统分析、自动控制原理等专业基础知识和数学模型方法用于推演、分析电气工程及其自动化相关领域的复杂工程问题。

  2.4可以应用电气工程基础原理,借助文献研究,分析电力电子、电力系统、自动化领域系统模块设计过程的影响因素,获得有效结论。

  4.1能够基于电气工程相关理论和方法,通过文献研究或相关方法,调研和分析电气工程及其自动化相关领域复杂工程问题的解决方案。

  以课堂讲授为主,采用小组讨论的形式,精讲多练,激发学生自主学习的兴趣,培育学生独立思考的能力。

  2.采用项目教学法,将理论知识与工程实际相结合,培育学生的工程意识,培育学生分析问题和解决实际问题的能力。

  3. 运用多媒体课件,同时采用MATLAB软件辅助教学,增强教学的直观性、形象性,加深学生对理论知识的理解,提高课堂教学效果。

  4.采用线上、线下相结合的方式,开展答疑并了解学生的学习动态,及时作出调整教学内容,全方位开展教学。

  培养学生掌握控制管理系统的基本概念,具有利用基本概念分析控制管理系统工作原理、绘制系统方框图的能力。

  【思政元素】在讲授自动控制理论的发展史和自动控制应用时,通过观看短视频,分享被誉为“中国自动化控制之父”“两弹一星”钱学森的事迹,引导学生弘扬其刻苦勤奋的学习精神、攻坚克难精神、创新精神以及“学成必归”“五年归国路”“十年造两弹”报效祖国的爱国精神。

  【思政元素】在讲授负反馈系统结构图等效变换时,通过了解负反馈系统各组成部分功能特点,使学生理解只有每个环节各司其职,才能使系统拥有非常良好的控制性能。引导学生在社会大系统中工作,也要具有精益求精的工匠精神和团结协作精神等。

  培养学生掌握时域分析方法,具有利用时域分析法分析控制管理系统稳定性、快速性和准确性的能力。

  【思政元素】在讲授控制管理系统稳定性时,通过观看短视频,使学生理解只有控制管理系统稳定才可以谈快速性和准确性。引导学生理解国家、社会、家庭、电力系统及工业控制管理系统稳定性的意义以及大学生应承担的责任。只有稳定,才能构建和谐社会。

  培养学生掌握根轨迹分析法,具有利用根轨迹分析法分析控制系统性能的能力。

  【思政元素】在讲授根轨迹绘制及利用根轨迹分析系统性能时,使学生理解处理问题要抓住关键点。引导学生确定目标,把握好人生的关键节点,学习榜眼的优秀事迹,撸起袖子加油干。

  (3)掌握幅相频率特性曲线、对数频率特性曲线)掌握频率特性稳定性分析方法。

  【思政元素】在讲授频域三频段理论时,使学生理解不同频段有不一样的要求,实现控制管理系统的不同目标。引导学生在学习和生活过程中,要有规划意识,根据不同阶段规划好其阶段目标,同时要做好充分准备,应对不确定性,以便相对而动。

  培养学生掌握系统校正的思路以及常用的校正装置和方法,具有利用时域、复域和频域法对系统来进行校正的能力。

  【思政元素】在讲授控制管理系统设计与校正时,使学生理解时域、复域及频域三种不同设计方法的异同。引导学生在碰到困难和问题时,采取多种方法尝试解决,用发展的眼光看待问题,终身学习,与时俱进。

  培养学生掌握离散控制管理系统的数学模型、基本分析方法,具有分析离散控制管理系统的能力。

  【思政元素】在讲授离散控制管理系统时,使学生理解智能化时代,所有的离散控制管理系统不能离开数字控制器。引导学生树立科技强国意识,通过自身的努力,为中国芯贡献自己的一份力量。

  课程考核由平时考核和期末考试两个环节组成,相应的成绩评定由平时成绩(40%)和期末考试成绩(60%)两部分所组成,平时考核和期末考核详细考核方式详见课程考核方案。

  课堂听讲认真,参与各项教学活动积极性高,团队合作能力强,能有条理地表达自己的意见,处理问题的过程清楚,做事有计划,具有创造性思维,能够用不同方法解决实际问题,独立思考,问题回答准确。

  课堂听讲比较认真,能够比较积极地参与各项教学活动,能比较有条理地表达自己的意见,处理问题的能力较强,能用老师提供的方法解决实际问题,团队合作能力较强。问题回答比较准确。

  课堂听讲专心程度一般,能够参与各项教学活动,能表达自己的意见,处理问题的能力平平,能用老师提供的方法解决实际问题,团队合作能力平平,问题回答基本准确。

  课堂不能专心听讲,不参与各项教学活动,不能表达自己的意见,处理问题的能力比较差,不能独立处理问题,团队合作能力比较差,问题回答不准确。

  能够完全、准确掌握各章节的基本内容和重点、难点知识。总结内容完整、思路清晰。

  能够准确掌握各章节的基本内容和重点、难点知识。总结内容较完整、思路较清晰。

  能够掌握各章节的基本内容和重点、难点知识。总结内容基本完整、思路基本清晰。

  不能够完全、准确掌握各章节的基本内容和重点、难点知识。总结内容不完整、思路不清晰。

  能够高质量独立完成作业,工作量大,书写工整,态度认真,作答准确规范,并能够按时提交作业。能够完全、准确掌握各章节控制管理系统的分析和设计方法,有一定的创新意识。

  能够较高质量完成作业,工作量较大,书写较工整,态度较认真,作答准确规范,并能够按时提交作业。能够准确掌握各章节控制管理系统的分析和设计方法,有一定的创新意识。

  能够完成作业,书写基本工整,态度基本认真,作答基本规范,并能够按时提交作业。能够基本掌握各章节控制管理系统的分析和设计方法,有一定的创新意识。

  不能够独立且按时完成作业,作业中纰漏较多,要点不够明确,思路较乱,字迹潦草,态度不够认真,不能够掌握控制管理系统的分析和设计方法

  比较熟悉控制管理系统的基本概念,处理问题采用的方法是合理的,作答比较完整。

  基本熟悉控制管理系统的基本概念,处理问题采用的方法基本合理,作答基本完整。

  熟悉控制管理系统的基本分析方法,能够独立地从不同角度提出问题、分析问题,完全具备运用所学知识和技能解决实际问题的能力。

  比较熟悉控制管理系统的基本分析方法,能够从不同角度提出问题、分析问题,具备运用所学知识和技能解决实际问题的能力。

  基本熟悉控制管理系统的分析方法,较独立地从不同角度提出问题、分析问题,基本具备运用所学知识和技能解决实际问题的能力。

  不能熟练掌握控制管理系统的基本分析方法,不能独立地从不同角度提出问题、分析问题,不具备运用所学知识和技能解决实际问题的能力。

  掌握控制管理系统的设计思路、方法,能够熟练利用控制管理系统的相关知识做准确的设计、实现。能了解控制管理系统的应用领域。

  较好掌握控制管理系统的设计思路、方法,能够较熟练利用控制管理系统的相关知识进行设计、实现。能够较好了解控制管理系统的应用领域。

  基本掌握控制管理系统的设计思路、方法,基本能利用控制管理系统的相关知识进行设计、实现。基本了解控制管理系统的应用领域。

  不能掌握控制管理系统的设计思路、方法,不能利用控制管理系统的相关知识做准确的设计、实现。不了解控制管理系统的应用领域。

  2.杨庚辰.《自动控制原理》,西安:西安电子科技大学出版社,2001。

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