自动控制原理 第3版 书号: 33924 ISBN: 978-7-111-33924-3 作者: 孙炳达 印次: 3-2 责编: 贡克勤 开本: 16 字数: 404千字 定价: 34 In order to create an automation device that can be set to predefined functions in a particularly flexible manner while requiring less testing, a computer hardware component (2) is provided with control software comprising a basic functional area which includes an operating system (3), a device driver (4), and communication modules (5) so as to form a basic automation device (1) while the basic automation device (1) is complemented with any application modules (7a, 7b, 7c, 8, 9) that can be connected to the basic functional area via a software interface (6) in order to obtain the automation device 电气自动化专业介绍一、专业概况 随着高新技术的发展和生产自动化程度的提高,我国国民经济发展,正在和继续需要大批技术应用型实用人才。电气自动化技术是现代制造技术中不可缺少的重要技术门类,也是一个国家科技实力乃至综合竞争力的综合反映,在工业发展中具有前导地位。电气自动化技术,集机、电、计算机、信息处理等多学科于一体,是多学科相互交叉、渗透、结系淖酆涎Э疲�诠�窬�媒ㄉ柚姓加兄匾�牡匚弧R虼耍�梢运档缙�远��际跏嵌ヌ炝⒌氐氖乱担�枪�窬�梅⒄购腿嗣裆�钏�教岣叩奈镏侍跫�� ?br> (一)、培养目标本专业培养德、智、体、美、劳全面发展,具有良好职业道德和综合业务素质,具备较强的创新意识和创业能力,掌握电气自动化技术、计算机控制技术的基础理论,能在生产、建设、管理、服务第一线从事常用电气自动化设备、常用电气设备、供配电系统和装置、计算机控制系统、PLC控制系统的安装、调试、运行和维护的实用型高技能专门人才。 (二)、培养要求及职业能力分析 1、培养要求:本专业主要学习电气自动化的专业技术知识,应具有较强的本专业技术应用能力。 2、职业能力分析 (1)具有良好的身体素质、职业道德和人文素质,较强的语言文字表达能力和一定的社会交往能力及继续学习能力。 (2)具有较强的用英语进行人际和人机交流能力,具有阅读和翻译本专业有关英文资料的能力。 (3)具有较强的在信息化社会中工作、学习、生活所必备的计算机应用能力;熟练使用电子电气CAD软件;掌握一门程序设计语言。 (4)具有分析和测试常见的电工电子线路,能设计一般电工电子应用线路,能熟练使用常规电工电子仪器、仪表,具有熟练的电工基本操作技能。 (5)熟悉常用低压电器的基本原理及使用;能熟练阅读电气控制线路的原理图与接线图;具有对常规电气设备、供配电设备等电气控制系统进行安装、调试、维护能力。 (6)具有正确选用、安装、调试、维护电力电子装置和典型交、直流调速系统的能力。 (7)具有熟练的可编程控制器应用能力。 (8)具有以嵌入式计算机数字控制技术为核心的新技术基本应用能力,对相应控制系统具有调试维护能力。 (9)具有对一般的机械零件图、产品装配图与机械、液压和气压传动系统回路的识读能力,了解常用机械设备的结构特点及工艺过程,了解常见的机械和电气的配合关系。 (10)了解企业管理的基本知识,具有一定的质量意识。 (三)、课程设置 课程设置共分五部分:公共必修课、专业必修课、专业限定选修课、专业选修课及公共选修课。 1、公共必修课包括:思想道德修养、法律基础、邓小平理论、马克思主义哲学、体育、英语、高等数学、计算机操作基础等。 2、专业必修课包括:电工基础、模拟电子技术、数字电子技术、电机及拖动基础、机械制图及公差、机械工程基础、嵌入式计算机原理及应用、C语言程序设计、自动检测与转换技术、现代电力电子技术、可编程序控制器应用、自动控制原理与系统、C语言、工厂电气控制技术、电子电气CAD、变配电技术、变频调速原理与应用、工业控制网络、DSP原理与应用及专业英语等。其中主干课程为:电工基础、模拟电子技术、数字电子技术、电机及拖动基础、嵌入式计算机原理及应用、自动检测与转换技术、现代电力电子技术、可编程序控制器应用、自动控制原理与系统等。 3、专业限选课包括:计算机控制技术、工业自动化仪表、控制电机、智能控制等。 4专业任选课包括:电工电子工艺、多媒体技术、楼宇自动化、计算机系统仿真、计算机维修、程序设计(VB)等。 5、公共选修课包括:包括两个能力模块:经济管理科学类和人文与社会科学类。 (四)、实践教学环节 1、专业主要实践教学包括:电工实验、模拟电子技术实验、数字电子技术实验、电机与电力拖动实验、可编程序控制器应用实验、嵌入式计算机原理实验、现代电力电子技术实验、电工基础课程设计、电子技术课程设计、嵌入式计算机原理课程设计、可编程序控制器应用课程设计、自控系统课程设计、综合系统实训、金工实习、电工电子实习、专业参观、综合生产实习、毕业设计等。 2、非专业实践教学包括:入学教育、军训、暑期社会实践、社团活动、体育活动、文艺活动等。 (五)、职业技能证书 本专业证书包含三个方面: 1、公共必修证书:PET、计算机一级证书。 2、专业必修证书:CAD初级、维修电工中级。 3、任选证书:CET四级证书、计算机三级证书(单片机方向)、CAD中级证书、维修电工高级证书、气液电控制技术。 (六)、本专业师资力量 学院拥有一支学术造诣高、教学经验丰富、实践能力强的师资队伍。电气自动化技术专业现有师资26人,其中副高职称以上有17人,“双师型”教师10人。能够满足公共基础课、专业基础课和专业课的理论及实践教学的需要。 二、职业前景 1、对口行业 电气自动化技术是传统而具有新内涵的专业,本专业培养拥护党的基本路线,德、智、体、美等全面发展,具备从事电气自动化技术所需要的理论知识和职业技术能力,主要在生产、建设、服务和管理等第一线工作的高级技术应用性专门人才。本专业的毕业生可就职于国防、航天、航空、航海、铁道、机械、轻工、化工、电子、电力、电信、钢铁、石油、矿山、煤炭、地质、勘测等广泛的工业、农业、科学研究领域,也可就职于现代物流及现代服务业。 2、就业前景 在上海市经济委员会的《上海制造业战略升级的行动纲要》中指出:加快推动制造业的战略升级是贯彻党的十六大精神,坚定地走新型工业化道路,实现向制造业强国转变的国家战略需要,也是上海建立新型产业体系,提高城市综合竞争力,坚持“四个中心”的客观要求。上海制造业战略升级的重点包括:高新技术产业重点发展电子信息和现代生物与现代医药制造业;交通运输设备制造业重点发展汽车、轨道交通、船舶、民用飞机;装备制造业重点发展大型成套设备、电站设备、新能源和新型环保设备制造业;原材料制造业重点发展石油化工和精细化工、精品钢材制造业;生产性服务业重点发展制造业物流、技术服务等产业;大力发展就业广、清洁型的都市型工业。根据电气自动化的内涵,上述产业无不包含电气自动化技术,同时也对电气自动化技术专业的人才提出了更高的要求。据上海市政府组织的《面向新世纪上海紧缺人才需求趋势与开发研究对策》的报告显示,复合型技术人才是紧缺的专业人才,而电气自动化技术专业是培养复合型技术人才的有效载体。可以预见在未来数年内,电气自动化专业毕业生就业前景良好。本回答由提问者推荐[1]ROVITHAKIS G A Automatica, 2001 37 (8):1213- 1221一类非线性系统的自组织模糊CMAC神经网络重构跟踪控制[J](WANG Yuan, HU Shousong, WU Qingxian Control Theory & Applications, 2003,20(1 ) :70 - 77 Multilayer neural net robot controller:structure and stability proofs [ J][4]金波,俞亚新控制理论与应用,2002,19(6):905-908 Adaptive CMAC controller for hydraulic turbine speed governor [ J ] )[5]CHEN F C, KHALIL H K Int J Control, 1992,55(6): 1299 - 1317基于神经网络的一类非线性系统自适应跟踪控制[J]( NIU Yugang, ZOU Yun, YANG Chengwu Control Theory & Application, 2001,18 ( 3 ): 461 - 464非最小相位非线性系统的简单递归神经网络控制[J](LI Xiang,CHEN Zengqiang, YUAN Zhuzhi Control Theory &Application ,2001,18(3) :456 - 460 Recursive hybrid algorithm for nonlinear system identification using radial basis function networks [J][9]BROWN M, HARRIS C JHertfordshire: Prentice Hall International (UK) Limited,1994 Neural Fuzzy Systems-A Neuro-fuzzy Synergism to Intelligent Systems [M] ,A Simon & Schuster Company, 1996 Adaptive Neural Network Control of Robotic Manipulators [ M][12]孙富春,孙增圻,张钹北京:高等教育出版社,2004 Theory and Approaches for Stable Adaptive Control of Robotic Manipulators Using Neural Networks [M] )[13]WIDROW B Piscataway,NJ:IEEE Press, 1987:351 - 357New approach to manipulator control:the cerebellar model articulation controller (CMAC) [ J][15]HOPFIELD J J, TANK D W Science, 1986,233:625 - 633 Parallel Distributed Processing : Explorations in the Microstructure of Cognition [ M][17]WANG Jeen-Shing, LEE G C S IEEE Trans on Robotics and Automation, 2003,19 ( 2 ): 283 - 295 Adaptive neural/fuzzy control for interpolated nonlinear systems [ J ][19]达飞鹏,宋文忠控制理论与应用,2000:17(1):128-132 Sliding mode control based on the fuzzy neural networks [ J ])[20]DENG Hui, SUN Fuchun, SUN Zengqi J of Intelligent and Robotic Systems,2002,34(34) :453 - 466 Controller design and stability analysis for fuzzy singularly perturbed systems [ J][22]胡寿松,周川,胡维礼自动化学报,2000,26(5):623-629 Model-following robust adaptive control based on neural networks [ J ] )[23]PARTRICIA Melin, OSCAR Castrilio Piscataway,NJ: IEEE Press, 2001:1508 - 1513 Systems identification using type-2 fuzzy neural network (type-2 FNN) systems [C]//Proc of 2003 IEEE Int Symposium on Computational Intelligence in Robotics and Automation[25]PARTRICIA M, OSCAR C Piscataway,NJ: IEEE Press, 2003: 420 - 425 Type-2 fuzzy sets made simple [J][27]Ezhov A A, Khromov A G, Berman G P Piscataway,NJ: IEEE Press, 2001,2:1577 - 1582 Stable adaptive control and recursive identification using radial Gaussian networks [ C ]//Proc of IEEE Conf on Decision and Control[29]POLYCARPOU M M, IOANNOU P S Los Angeles: University of Southem California, 1991 Adaptive recurrent neural control for nonlinear system tracking [ J ][31]SUN Fuchun, LI HanXiong, LI LeiAutomatica, 2002,38 ( 11 ): 1977 - 1983 Structurally dynamic wavelet networks for the adaptive control of uncertain robotic systems [ C ]//Proc of the 34 th IEEE Conf on Decision and Control[33]POLYCARPOU M M IEEE Trans on Automatic Control, 1996,41(3) :447 - 451 Neural network-based adaptive controller design of robot manipulators with an observer [ J][35]NARENDRA K S, PARTHASARATHY K IEEE Trans on Neural Networks, 1990,1(1) :4 - 27 Tracking control of multi - input affine nonlinear dynamical systems with unknown nonlinearities using dynamical neural networks [ J][37]GE S S, LI G Y, LEE T H Automatica, 2003,39(5) :807 - 819 Multilayer discrete-time neural-net controller with guaranteed performance [ J ][39]SUN Fuchun, SUN Zengqi, WOO Pengyan, Stable neural networkbased adaptive control for sampled-data nonlinear systems [ J][40]CHENG C M, REES N W IEE Proceeding of Control Theory, 1997,144(5) :403 - 412 An adaptive fuzzy controller based on sliding mode for robot manipulators [ J ][42]TANAKA K, WANG H ONew York:John Wiley & Sons, Inc[43]TANIGUCHI T, TANAKA K, WANG H O IEEE Trans on Fuzzy Systems, 2000,8 (4): 442 - 452 Optimal fuzzy controller design: local concept [J] [45]WU S J, LIN C T IEEE Trans on Fuzzy Systems, 2002,10(1) :21 - 38 H∞ control of uncertain fuzzy continuous - time systems [ J ]
买胡的第五版,考研大多数学校的参考书都有这一本,胡的经典控制部分讲的很全,现控部分讲的没那么多,但是讲的部分超级细,里面例题超级多,我才考完,因为不是所有学校都像浙大一样考现控部分考60分之多,所以胡的这本书绝对够用,配套的还有一本第五版书答案和一本题海,买上都做了那就没什么问题,很多学校的原题直接就从第五版课后题里面出!讲的不透彻那纯属扯淡,你看看在能控能观测检测那部分哪个学校的书能讲四种方法,绝对适合,老外的就算了,不适合中国国情建议你还是买一本吧,后者是学控制的人得必读书,前者是写给非控制专业的人的,况且你想学这个东西,多花点钱买两本书也不为过。本回答被提问者采纳清华的也不错,但是买本胡的就够了。但是胡的虽然卖的不错,但是其实讲得不透彻,我建议再买本老外的,例如Dorf Bishop写的那本,绝对对考研有好处。胡第五版的上面很多例子都是从这本转过来的。一、关于董景新的《控制工程基础》:董景新的《控制工程基础》主要面向机械类、仪器类及其他非控制专业本科生本教材,是在董景新、赵长德等编著的《控制工程基础(第2版)》的基础上,引入近年来相关内容的发展重新编写的,被列入普通高等教育“十一五”国家级规划教材。主要内容包括控制系统的动态数学模型、时域瞬态响应分析、控制系统的频率特性、控制系统的稳定性分析、控制系统的误差分析和计算、控制系统的综合与校正、根轨迹法、控制系统的非线性问题、计算机控制系统。该教材突出机械运动作为主要控制对象,并对其数学模型和分析综合重点作了介绍;着重基本概念的建立和解决机电控制问题的基本方法的阐明, 并简化或略去了与机电工程距离较远、较艰深的严格数学推导内容;引入和编写了较多的例题和习题,便于自学。本教材融入了有关的机电一体化新技术和新分析方法,可供相关领域的科技人员参考。同时,为了配合本教材的使用,还制作了《控制工程基础实验指导》、教师用《控制工程基础习题解》和多媒体课件,以供选用。二、《控制工程基础》目录:11 控制理论在工程中的应用和发展113 控制理论在机械制造工业中的应用811 基本环节数学模型1623 拉氏变换及反变换2225 系统函数方块图及其简化4027 受控机械对象数学模型4529 控制系统数学模型的MATLAB实现56?*21 时域响应以及典型输入信号7633 二阶系统的瞬态响应8135 高阶系统的瞬态响应9237 时域瞬态响应的实验方法104例题及习题106目录控制工程基础(第3版)4 控制系统的频率特性11542 极坐标图12344 由频率特性曲线求系统传递函数13646 对数幅相特性图14048 机械系统动刚度的概念149410 小结155例题及习题1555 控制系统的稳定性分析16252 系统稳定的充要条件16354 乃奎斯特稳定性判据17156 由伯德图判断系统的稳定性18358 借助MATLAB分析系统稳定性190??51 稳态误差的基本概念20163 干扰引起的稳态误差20765 动态误差系数213例题及习题2147 控制系统的综合与校正22072 系统的校正概述22374 反馈校正23476 典型控制系统举例25078 MATLAB在系统综合校正中的应用26771 根轨迹与根轨迹方程27883 其他参数根轨迹图的绘制28885 系统闭环零点、极点的分布与性能指标29381 概述30593 相轨迹法32295 借助MATLAB分析系统非线性343例题及习题34410 计算机控制系统351102 线性离散系统的数学模型358104 计算机控制系统的模拟化设计方法393101 自动控制的基本原理与方式l3 自动控制系统的分类11 控制系统的时域数学模型23 控制系统的结构图与信号流图21 系统时间响应的性能指标33 二阶系统的时域分析35 线性系统的稳定性分析31 根轨迹法的基本概念43 广义根轨迹41 引言53 开环系统的典型环节分解和开环频率特性曲线的绘制55 稳定裕度51 系统的设计与校正问题63 串联校正65 复合校正习题第七章 线性离散系统的分析与校正72 信号的采样与保持74 离散系统的数学模型76 离散系统的动态性能分析71 非线性控制系统概述83 相平面法85 非线性控制的逆系统方法习题第九章 线性系统的状态空间分析与综合92 线性系统的可控性与可观测性94 线性定常系统的反馈结构及状态观测器91 最优控制的一般概念103 极小值原理及其应用105 动态规划习题附录A 博里叶变换和拉普拉斯变换附录B 矩阵微分法参考文献
5 学习目标 了解根轨迹的概念、意义;重点掌握绘制常规负反馈系统根轨迹的基本条件和基本规则;掌握参量根轨迹的绘制和正反馈根轨迹的绘制;了解多回路控制系统的根轨迹和迟后系统根轨迹;掌握增加开环零极点对根轨迹的影响;了解利用根轨迹分析系统的暂态响应。 教学内容 【知识点】 根轨迹的基本概念,绘制根轨迹的基本条件和基本规则,广义根轨迹,利用根轨迹分析系统的性能,用MATLAB绘制系统的根轨迹 【技能点】 绘制根轨迹。 教学方法 演示法 讲授法 多媒体法 教学条件 ppt课件 任务单 工作单 补充资料 视频文件 考核评价 理论知识掌握情况 任务完成情况 团队合作能力 工作态度 学生自评 小组成员互评 教师评价 学生的知识和能力要求 具有综合应用所学知识的能力 具有自主学习的能力 教师的知识和能力要求 具备一定的设计控制系统的能力 具备较丰富的控制知识 学习情境5 线性系统的频域分析 教学时间 4学时 学习目标 掌握频率特性的基本概念,幅相频率特性图与对数频率特性图的建立;熟悉典型环节的频率特性及其Nyquist图与Bode图;掌握系统开环频率特性(Nyquist图和Bode图)的绘制;了解最小相位系统的概念;重点掌握利用实测开环幅频特性确定最小相位系统的开环传递函数的方法;重点掌握判断系统稳定性的几何判据:乃奎斯特稳定判据(包括利用幅相频率特性曲线和对数频率特性曲线进行判断);熟悉控制系统相角裕度、幅值裕度的基本定义和概念及计算方法;一般了解闭环幅频特性(等M圆)的求解方法,掌握频域性能指标及频域指标与时域指标的关系。 教学内容 【知识点】 频率特性,典型环节的频率特性,系统开环频率特性的绘制,乃奎斯特定判据和系统的相对稳定性,系统的频率特性及频域性能指标,频率特性的实验确实方法,用MATLAB进行系统的频域分析 【技能点】 系统频率特性的绘制。 教学方法 演示法 讲授法 多媒体法 教学条件 ppt课件 任务单 工作单 补充资料 视频文件6 考核评价 理论知识掌握情况 任务完成情况 团队合作能力 工作态度 学生自评 小组成员互评 教师评价 学生的知识和能力要求 具有综合应用所学知识的能力 具有自主学习的能力 教师的知识和能力要求 具备一定的设计控制系统的能力 具备较丰富的控制知识 学习情境6 系统的分析与校正 教学时间 8学时 学习目标 了解控制系统校正的概念、校正的实质、校正的方法、校正方式;熟悉串联相位超前校正、相位滞后校正、相位滞后-超前校正装置及特性;重点掌握利用频率特性法确定串联校正装置参数的方法;简单了解反馈校正、前馈校正及复合控制。 教学内容 【知识点】 线性系统的校正,线性系统校正的概念,线性系统的基本控制规律,常用校正装置及其特性,校正装置设计的方法和依据,串联校正的设计,MATLAB在线性系统校正中的应用。 【技能点】 校正的设计 教学方法 演示法 讲授法 多媒体法 教学条件 ppt课件 任务单 工作单 补充资料 视频文件 考核评价 理论知识掌握情况 任务完成情况 团队合作能力 工作态度 学生自评 小组成员互评 教师评价 学生的知识和能力要求 具有综合应用所学知识的能力 具有自主学习的能力 教师的知识和能力要求 具备一定的设计控制系统的能力 具备较丰富的控制知识 三、课程实施建议 (一)教学方法 1标准与规范 1、编制学期授课计划规范 学期授课计划是任课教师进行教学工作的依据,是教学的基本文件之一,必须认真编制。 2、备课规范8 备好课是提高教学质量,上好课的一个关键。任课教师在深刻领会大纲的基础上,认真备好内容、备教材、备教法、备学生、不上无准备的课。 3、课堂教学规范 课堂教学是教学的基本形式,讲好课是提高教学质量的中心环节。任课教师在备好课的基础上遵循教学规律和原则,运用科学的教学方法和手段,上好每一堂课。 4、作业、练习规范 作业是学生进一步理解和巩固知识,熟练运用知识和重要环节。任课老师要十分重视对学生作业的布置、指导、检查和批改。 5、教学辅导工作规范 教学辅导工作是对学生因材施教,解决学生课堂学习存在的疑难问题的重要教学活动,教师应主动认真地做好这一工作。 6、实践教学规范 实践教学是学好这门课程的关键部分,老师在学生实习前一定要给学生讲清楚安全以及维护风机时的操作规程。 2实训条件 (1)自动控制实训中心 (2)校外企业 (三)课程考评方法 1 本课程考核以笔试方式进行,考核成绩占总成绩的80%-60% 3《自动控制原理》 孙德宝 主编 化学工业出版社 4.《自动控制原理》 天津大学 李光泉 主编 机械工业出版社 5.《自动控制理论》 侯夔龙 主编 西安交通大学出版社wk_ad_begin({pid : 21});wk_ad_after(21, function(){$('hide();}, function(){$('show();}); 5 学习目标 了解根轨迹的概念、意义;重点掌握绘制常规负反馈系统根轨迹的基本条件和基本规则;掌握参量根轨迹的绘制和正反馈根轨迹的绘制;了解多回路控制系统的根轨迹和迟后系统根轨迹;掌握增加开环零极点对根轨迹的影响;了解利用根轨迹分析系统的暂态响应。 教学内容 【知识点】 根轨迹的基本概念,绘制根轨迹的基本条件和基本规则,广义根轨迹,利用根轨迹分析系统的性能,用MATLAB绘制系统的根轨迹 【技能点】 绘制根轨迹。 教学方法 演示法 讲授法 多媒体法 教学条件 ppt课件 任务单 工作单 补充资料 视频文件 考核评价 理论知识掌握情况 任务完成情况 团队合作能力 工作态度 学生自评 小组成员互评 教师评价 学生的知识和能力要求 具有综合应用所学知识的能力 具有自主学习的能力 教师的知识和能力要求 具备一定的设计控制系统的能力 具备较丰富的控制知识 学习情境5 线性系统的频域分析 教学时间 4学时 学习目标 掌握频率特性的基本概念,幅相频率特性图与对数频率特性图的建立;熟悉典型环节的频率特性及其Nyquist图与Bode图;掌握系统开环频率特性(Nyquist图和Bode图)的绘制;了解最小相位系统的概念;重点掌握利用实测开环幅频特性确定最小相位系统的开环传递函数的方法;重点掌握判断系统稳定性的几何判据:乃奎斯特稳定判据(包括利用幅相频率特性曲线和对数频率特性曲线进行判断);熟悉控制系统相角裕度、幅值裕度的基本定义和概念及计算方法;一般了解闭环幅频特性(等M圆)的求解方法,掌握频域性能指标及频域指标与时域指标的关系。 教学内容 【知识点】 频率特性,典型环节的频率特性,系统开环频率特性的绘制,乃奎斯特定判据和系统的相对稳定性,系统的频率特性及频域性能指标,频率特性的实验确实方法,用MATLAB进行系统的频域分析 【技能点】 系统频率特性的绘制。 教学方法 演示法 讲授法 多媒体法 教学条件 ppt课件 任务单 工作单 补充资料 视频文件6 考核评价 理论知识掌握情况 任务完成情况 团队合作能力 工作态度 学生自评 小组成员互评 教师评价 学生的知识和能力要求 具有综合应用所学知识的能力 具有自主学习的能力 教师的知识和能力要求 具备一定的设计控制系统的能力 具备较丰富的控制知识 学习情境6 系统的分析与校正 教学时间 8学时 学习目标 了解控制系统校正的概念、校正的实质、校正的方法、校正方式;熟悉串联相位超前校正、相位滞后校正、相位滞后-超前校正装置及特性;重点掌握利用频率特性法确定串联校正装置参数的方法;简单了解反馈校正、前馈校正及复合控制。 教学内容 【知识点】 线性系统的校正,线性系统校正的概念,线性系统的基本控制规律,常用校正装置及其特性,校正装置设计的方法和依据,串联校正的设计,MATLAB在线性系统校正中的应用。 【技能点】 校正的设计 教学方法 演示法 讲授法 多媒体法 教学条件 ppt课件 任务单 工作单 补充资料 视频文件 考核评价 理论知识掌握情况 任务完成情况 团队合作能力 工作态度 学生自评 小组成员互评 教师评价 学生的知识和能力要求 具有综合应用所学知识的能力 具有自主学习的能力 教师的知识和能力要求 具备一定的设计控制系统的能力 具备较丰富的控制知识 三、课程实施建议 (一)教学方法 1标准与规范 1、编制学期授课计划规范 学期授课计划是任课教师进行教学工作的依据,是教学的基本文件之一,必须认真编制。 2、备课规范8 备好课是提高教学质量,上好课的一个关键。任课教师在深刻领会大纲的基础上,认真备好内容、备教材、备教法、备学生、不上无准备的课。 3、课堂教学规范 课堂教学是教学的基本形式,讲好课是提高教学质量的中心环节。任课教师在备好课的基础上遵循教学规律和原则,运用科学的教学方法和手段,上好每一堂课。 4、作业、练习规范 作业是学生进一步理解和巩固知识,熟练运用知识和重要环节。任课老师要十分重视对学生作业的布置、指导、检查和批改。 5、教学辅导工作规范 教学辅导工作是对学生因材施教,解决学生课堂学习存在的疑难问题的重要教学活动,教师应主动认真地做好这一工作。 6、实践教学规范 实践教学是学好这门课程的关键部分,老师在学生实习前一定要给学生讲清楚安全以及维护风机时的操作规程。 2实训条件 (1)自动控制实训中心 (2)校外企业 (三)课程考评方法 1 本课程考核以笔试方式进行,考核成绩占总成绩的80%-60% 3《自动控制原理》 孙德宝 主编 化学工业出版社 4.《自动控制原理》 天津大学 李光泉 主编 机械工业出版社 5.《自动控制理论》 侯夔龙 主编 西安交通大学出版社本回答被网友采纳1相关资料显示:自动控制原理与系统课程是电气自动化、机电一体化、电气工程等专业的专业课,其具有很强的综合性和实践性,学习难度较大。自动控制原理与系统课程面向二、三年级学生开设。该课程是在掌握闭环控制系统的基本规律和交、直流调速控制系统的基本方法与相关理论的基础上研究各种电力拖动系统调速控制问题。该课程具有综合性、实践性强的特点。2本课程是电气自动化专业必修的一门专业主干课。主要教学内容以反馈控制理论为核心,研究控制系统建模方法、线性系统的分析与设计方法及自动控制系统的工作原理、自动调节过程等内容。通过本课程的学习,培养学生掌握自动控制理论、具有自动控制系统的安装、调试、运行、维护等应用能力。3教学的主要内容为:自动控制系统概述自动控制系统的数学模型自动控制系统的时域分析法率特性自动控制系统的校正直流调速系统直流调速系统的工程设计方法学习目标 了解根轨迹的概念、意义;重点掌握绘制常规负反馈系统根轨迹的基本条件和基本规则;掌握参量根轨迹的绘制和正反馈根轨迹的绘制;了解多回路控制系统的根轨迹和迟后系统根轨迹;掌握增加开环零极点对根轨迹的影响;了解利用根轨迹分析系统的暂态响应。 教学内容 【知识点】 根轨迹的基本概念,绘制根轨迹的基本条件和基本规则,广义根轨迹,利用根轨迹分析系统的性能,用MATLAB绘制系统的根轨迹 【技能点】 绘制根轨迹。 教学方法 演示法 讲授法 多媒体法 教学条件 ppt课件 任务单 工作单 补充资料 视频文件 考核评价 理论知识掌握情况 任务完成情况 团队合作能力 工作态度 学生自评 小组成员互评 教师评价 学生的知识和能力要求 具有综合应用所学知识的能力 具有自主学习的能力 教师的知识和能力要求 具备一定的设计控制系统的能力 具备较丰富的控制知识 学习情境5 线性系统的频域分析 教学时间 4学时 学习目标 掌握频率特性的基本概念,幅相频率特性图与对数频率特性图的建立;熟悉典型环节的频率特性及其Nyquist图与Bode图;掌握系统开环频率特性(Nyquist图和Bode图)的绘制;了解最小相位系统的概念;重点掌握利用实测开环幅频特性确定最小相位系统的开环传递函数的方法;重点掌握判断系统稳定性的几何判据:乃奎斯特稳定判据(包括利用幅相频率特性曲线和对数频率特性曲线进行判断);熟悉控制系统相角裕度、幅值裕度的基本定义和概念及计算方法;一般了解闭环幅频特性(等M圆)的求解方法,掌握频域性能指标及频域指标与时域指标的关系。 教学内容 【知识点】 频率特性,典型环节的频率特性,系统开环频率特性的绘制,乃奎斯特定判据和系统的相对稳定性,系统的频率特性及频域性能指标,频率特性的实验确实方法,用MATLAB进行系统的频域分析 【技能点】 系统频率特性的绘制。 教学方法 演示法 讲授法 多媒体法 教学条件 ppt课件 任务单 工作单 补充资料 视频文件6 考核评价 理论知识掌握情况 任务完成情况 团队合作能力 工作态度 学生自评 小组成员互评 教师评价 学生的知识和能力要求 具有综合应用所学知识的能力 具有自主学习的能力 教师的知识和能力要求 具备一定的设计控制系统的能力 具备较丰富的控制知识 学习情境6 系统的分析与校正 教学时间 8学时 学习目标 了解控制系统校正的概念、校正的实质、校正的方法、校正方式;熟悉串联相位超前校正、相位滞后校正、相位滞后-超前校正装置及特性;重点掌握利用频率特性法确定串联校正装置参数的方法;简单了解反馈校正、前馈校正及复合控制。 教学内容 【知识点】 线性系统的校正,线性系统校正的概念,线性系统的基本控制规律,常用校正装置及其特性,校正装置设计的方法和依据,串联校正的设计,MATLAB在线性系统校正中的应用。 【技能点】 校正的设计 教学方法 演示法 讲授法 多媒体法 教学条件 ppt课件 任务单 工作单 补充资料 视频文件 考核评价 理论知识掌握情况 任务完成情况 团队合作能力 工作态度 学生自评 小组成员互评 教师评价 学生的知识和能力要求 具有综合应用所学知识的能力 具有自主学习的能力 教师的知识和能力要求 具备一定的设计控制系统的能力 具备较丰富的控制知识 三、课程实施建议 (一)教学方法 1标准与规范 1、编制学期授课计划规范 学期授课计划是任课教师进行教学工作的依据,是教学的基本文件之一,必须认真编制。 2、备课规范8 备好课是提高教学质量,上好课的一个关键。任课教师在深刻领会大纲的基础上,认真备好内容、备教材、备教法、备学生、不上无准备的课。 3、课堂教学规范 课堂教学是教学的基本形式,讲好课是提高教学质量的中心环节。任课教师在备好课的基础上遵循教学规律和原则,运用科学的教学方法和手段,上好每一堂课。 4、作业、练习规范 作业是学生进一步理解和巩固知识,熟练运用知识和重要环节。任课老师要十分重视对学生作业的布置、指导、检查和批改。 5、教学辅导工作规范 教学辅导工作是对学生因材施教,解决学生课堂学习存在的疑难问题的重要教学活动,教师应主动认真地做好这一工作。 6、实践教学规范 实践教学是学好这门课程的关键部分,老师在学生实习前一定要给学生讲清楚安全以及维护风机时的操作规程。 2实训条件 (1)自动控制实训中心 (2)校外企业 (三)课程考评方法 1 本课程考核以笔试方式进行,考核成绩占总成绩的80%-60% 3. 课程总成绩 = 平时成绩+考核成绩
我们理解一个控制现象,要明确控制的对象是什么,控制要达到什么目的和采取什么控制手段,分析控制系统工作过程中的控制对象、控制器、执行器,便于绘制控制系统方框图。相比之下控制器、执行器在诸多控制系统中分析不是很明确。如利用遥控器转换电视频道的过程中,它的控制器、执行器和被控对象分别是什么?交通十字路口的红绿灯控制系统中控制器、执行器和被控对象又是什么?看起来很简单,但是在实际分析时很容易产生误解,这里谈谈我个人的理解。控制器按预定目的产生控制信息的仪器或成套装置,即对输入信号进行处理并发出控制命令的元件或装置。控制器在闭环控制系统中接受来自受控对象的测量信号,按照一定的控制规律产生控制信号推动执行器工作,完成闭环控制,称为调节器;用于开环控制系统的控制器称为顺序控制器,它按照预定的时间顺序或逻辑条件顺序推动执行器实现开环控制。控制器按所用信号形式分为模拟调节器和数字控制器。数字控制器又分为顺序控制器和数字调节器。人们还把手动控制机构称为控制器。控制器的应用不仅限于生产过程,在日常生活中也广泛应用控制器,如霓虹灯的时序开关、洗衣机和电风扇的定时器等,都属于顺序控制器。在控制系统中,执行器就是指直接对被控对象进行控制的装置和元件,即接受控制器的指令信号,经执行机构将其转换成对被控对象的相应的动作,改变被控对象的状态,以实现控制的过程。在控制系统中,执行器是必不可少的组成部分,执行器按其所使用的能源形式可分为气动、电动和液动三大类。被控对象是指控制系统中所要求控制的装置或生产过程,控制的过程就是要使其状态实现系统要求,达到控制的目的。控制系统的工作过程是控制器根据反传信号进行比较从而向执行器发出动作指令,执行器接受指令通过执行机构或调节机构,使的被控对象动作达到系统要求的状态,实现控制的目的。如果把传感器比拟成控制系统的感觉器官,调节器就是控制系统的大脑,而执行器则可以比拟为干具体工作的手,被控对象就是执行器要动作的对象。参考文献:1、《自动控制与系统工程》,宋健,中国大百科全书出版社。2、《高中通用技术教学参考书》,顾健军,江苏教育出版社。被控对象是 被你检测 并希望其按你的想法变化的那个工艺参数,举例就是温度控制回路上,那你控制的那个温度就是被控对象 你要控制的那个工艺参数,是通过阀门的开度变化,或阀门开关,或变频的频率来实现,那么阀门,变频器就是执行器 控制器就是根据你被控对象和设定值的偏差来计算执行器应该怎么动作的那个东西,现在在有DCS或PLC的车间里,控制器都是虚拟的,实际上是没有这个东西的,例如最简单的PID控制,那这个PID快实际上是控制器本回答被网友采纳
参考文献 水污染 自动控制 控制工程 工程