《機(jī)械工程控制基礎(chǔ)教案(共23頁).doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械工程控制基礎(chǔ)教案(共23頁).doc（23頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第 1 次課程教案授課章節(jié)第一章 緒論（1）本次課學(xué)時(shí)數(shù)2本次課教學(xué)目的與要求了解機(jī)械工程控制的基本概念，研究對(duì)象和任務(wù)，明確學(xué)習(xí)該課程的目的和意義本次課重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)理解“系統(tǒng)”、“反饋”、“反饋控制”的概念教學(xué)難點(diǎn)理解機(jī)械系統(tǒng)，能夠進(jìn)行分析建立數(shù)學(xué)模型，掌握控制系統(tǒng)的分類及要求教學(xué)方法與手段PPT，板書教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配教學(xué)內(nèi)容課時(shí)分配（分鐘）引言20研究對(duì)象系統(tǒng)15研究任務(wù)動(dòng)力學(xué)問題10系統(tǒng)問題分類20實(shí)例分析25教學(xué)過程設(shè)計(jì) 以控制理論為基礎(chǔ)，引入機(jī)械自動(dòng)控制的概念，進(jìn)行控制基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)質(zhì)內(nèi)涵，以及組成結(jié)構(gòu)，結(jié)合實(shí)際生活中的例子，加以分析，使學(xué)生充分理解，并

2、且學(xué)生自己能舉例說明生活中的控制問題。思考題或預(yù)習(xí)題或作業(yè)題參考資料1.胡壽松等編自動(dòng)控制原理，國防工業(yè)出版社2.李友善主編自動(dòng)控制原理，國防工業(yè)出版社3.陽含和編著機(jī)械控制工程，機(jī)械工業(yè)出版社課后小結(jié)了解控制系統(tǒng)研究的對(duì)象與基本任務(wù)。通過實(shí)際例子了解控制系統(tǒng)。第 2 次課程教案授課章節(jié)第一章 緒論（2）本次課學(xué)時(shí)數(shù)2本次課教學(xué)目的與要求了解機(jī)械工程控制系統(tǒng)的分類，反饋控制系統(tǒng)組成，控制系統(tǒng)的要求等本次課重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)理解 “反饋”、“反饋控制”的概念，了解系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)。教學(xué)難點(diǎn)掌握控制系統(tǒng)的組成，性能指標(biāo)，能對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行分析教學(xué)方法與手段PPT，板書教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配教學(xué)內(nèi)容課時(shí)分配（分

3、鐘）控制系統(tǒng)分類5開環(huán)控制特點(diǎn)分析及實(shí)例講解15閉環(huán)控制特點(diǎn)分析及實(shí)例講解20反饋控制系統(tǒng)分類10控制系統(tǒng)性能指標(biāo)25機(jī)械制造發(fā)展及控制系統(tǒng)應(yīng)用15教學(xué)過程設(shè)計(jì) 以機(jī)械自動(dòng)控制基本概念為基礎(chǔ)，分析其分類及組成結(jié)構(gòu)，結(jié)合實(shí)際生活中的例子，加以分析，使學(xué)生充分理解，并且學(xué)生自己能舉例分析生活中的控制問題。思考題或預(yù)習(xí)題或作業(yè)題1.14、1.15參考資料1.胡壽松等編自動(dòng)控制原理，國防工業(yè)出版社2.李友善主編自動(dòng)控制原理，國防工業(yè)出版社3.陽含和編著機(jī)械控制工程，機(jī)械工業(yè)出版社課后小結(jié)掌握控制系統(tǒng)的分類及組成，以及各種控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。第 4 次課程教案授課章節(jié)2.1 系統(tǒng)的微分方程本次課學(xué)時(shí)數(shù)2本

4、次課教學(xué)目的與要求了解系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的表現(xiàn)形式；了解微分方程的列寫方法；了解微分方程的增量化表示方法；了解非線性微分方程做小偏差線性化的處理方法。本次課重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的表現(xiàn)形式及微分方程的列寫方法教學(xué)難點(diǎn)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型分析及微分方程列寫方法教學(xué)方法與手段PPT，板書教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配教學(xué)內(nèi)容課時(shí)分配（分鐘）系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型20系統(tǒng)的微分方程25系統(tǒng)模型建立及微分方程列寫各種特例分析20微分方程的增量化表示15非線性微分方程的線性化處理10教學(xué)過程設(shè)計(jì) 以控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)，將對(duì)其從定性的認(rèn)識(shí)上升到定量的精確認(rèn)識(shí)，定量地描述系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，揭示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、參數(shù)與動(dòng)態(tài)性能之間的關(guān)系引入數(shù)

5、學(xué)模型的分析，微分方程的列寫，闡明原理，并對(duì)典型原件組成的控制系統(tǒng)具體分析，最后實(shí)例分析加以強(qiáng)固學(xué)生的理解，使學(xué)生完全掌握數(shù)學(xué)建模及列寫微分方程的能力。思考題或預(yù)習(xí)題或作業(yè)題參考資料1.胡壽松等編自動(dòng)控制原理，國防工業(yè)出版社2.李友善主編自動(dòng)控制原理，國防工業(yè)出版社3.陽含和編著機(jī)械控制工程，機(jī)械工業(yè)出版社課后小結(jié)掌握通過建立數(shù)學(xué)模型來求解傳遞函數(shù)的方法。第 3 次課程教案授課章節(jié)Laplace變換本次課學(xué)時(shí)數(shù)2本次課教學(xué)目的與要求為方便學(xué)生對(duì)控制系統(tǒng)的分析與建模，在此對(duì)學(xué)生進(jìn)行Laplace變換知識(shí)的補(bǔ)充講解，掌握典型函數(shù)的拉氏變換，微分性質(zhì)等。本次課重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)典型函數(shù)的拉氏變換，拉

6、氏變換的性質(zhì)及方法教學(xué)難點(diǎn)拉氏變換性質(zhì)在數(shù)學(xué)模型變換中的應(yīng)用教學(xué)方法與手段PPT，板書教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配教學(xué)內(nèi)容課時(shí)分配（分鐘）復(fù)數(shù)、復(fù)平面、復(fù)變函數(shù)10Laplace變換及逆變換的概念10典型函數(shù)的拉氏變換25拉氏變換的性質(zhì)20求解拉氏反變換的方法15拉氏變換求解線性微分方程10教學(xué)過程設(shè)計(jì)1. 復(fù)習(xí)復(fù)數(shù)、輻角、模的概念2. 用定義求拉氏變換3. 拉氏變換的公式思考題或預(yù)習(xí)題或作業(yè)題參考資料1.胡壽松等編自動(dòng)控制原理，國防工業(yè)出版社2.李友善主編自動(dòng)控制原理，國防工業(yè)出版社3.陽含和編著機(jī)械控制工程，機(jī)械工業(yè)出版社課后小結(jié)1. 要記住典型環(huán)節(jié)的拉氏變換結(jié)果2. 要掌握基礎(chǔ)的拉氏變換的性質(zhì)第 5

7、 次課程教案授課章節(jié)2.3 系統(tǒng)的傳遞函數(shù)本次課學(xué)時(shí)數(shù)2本次課教學(xué)目的與要求牢固掌握傳遞函數(shù)的性質(zhì)和特點(diǎn)，掌握典型環(huán)節(jié)及其傳遞函數(shù)本次課重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)從動(dòng)力學(xué)方程到傳遞函數(shù)的推導(dǎo)教學(xué)難點(diǎn)區(qū)分表示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的物理框圖和分析系統(tǒng)的傳遞函數(shù)框圖教學(xué)方法與手段PPT，板書教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配教學(xué)內(nèi)容課時(shí)分配（分鐘）傳遞函數(shù)15特征方程，零點(diǎn)，極點(diǎn)和放大系數(shù)25典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)35實(shí)例講解15教學(xué)過程設(shè)計(jì) 以系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程建立為基礎(chǔ)，講解推導(dǎo)其傳遞函數(shù)的方法和步驟，對(duì)建立的傳遞函數(shù)特征及性質(zhì)進(jìn)行分析講解，重點(diǎn)講解典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)建立及特點(diǎn)分析。思考題或預(yù)習(xí)題或作業(yè)題參考資料1.胡壽松等編自動(dòng)控制原理

8、，國防工業(yè)出版社2.李友善主編自動(dòng)控制原理，國防工業(yè)出版社3.陽含和編著機(jī)械控制工程，機(jī)械工業(yè)出版社課后小結(jié)要掌握各典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)的表達(dá)形式。第 6 次課程教案授課章節(jié)2.4 系統(tǒng)的傳遞函數(shù)方框圖及其簡(jiǎn)化本次課學(xué)時(shí)數(shù)2本次課教學(xué)目的與要求掌握傳遞函數(shù)方框圖建立的基本方法，傳遞函數(shù)方框圖等效變換規(guī)則，掌握擾動(dòng)輸入作用下，系統(tǒng)傳遞函數(shù)的列寫方法本次課重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)傳遞函數(shù)方框圖等效變換規(guī)則教學(xué)難點(diǎn)擾動(dòng)輸入作用下，系統(tǒng)傳遞函數(shù)的列寫方法教學(xué)方法與手段PPT，板書教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配教學(xué)內(nèi)容課時(shí)分配（分鐘）傳遞函數(shù)方框圖的建立15傳遞函數(shù)方框圖的等效變換25傳遞函數(shù)方框圖的簡(jiǎn)化25存在干擾的反饋控

9、制系統(tǒng)傳遞函數(shù)15傳遞函數(shù)相似原理10教學(xué)過程設(shè)計(jì) 以系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程建立為基礎(chǔ)，講解推導(dǎo)其傳遞函數(shù)方框圖的建立方法和步驟，然后對(duì)方框圖特性進(jìn)行分析，重點(diǎn)講解其等效變換與簡(jiǎn)化方法，最后對(duì)于存在干擾的反饋系統(tǒng)分析其傳遞函數(shù)建立應(yīng)注意的情況。思考題或預(yù)習(xí)題或作業(yè)題參考資料1.胡壽松等編自動(dòng)控制原理，國防工業(yè)出版社2.李友善主編自動(dòng)控制原理，國防工業(yè)出版社3.陽含和編著機(jī)械控制工程，機(jī)械工業(yè)出版社課后小結(jié)重點(diǎn)掌握方框圖的等效變換方法。第 7 次課程教案授課章節(jié)3.13.3 本次課學(xué)時(shí)數(shù)2本次課教學(xué)目的與要求系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)及其組成，典型輸入信號(hào)模型、變換及圖像；一階系統(tǒng)單位脈沖及單位階躍響應(yīng)特性分析本次

10、課重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)一階系統(tǒng)單位脈沖及單位階躍響應(yīng)特性分析教學(xué)難點(diǎn)一階系統(tǒng)單位脈沖及單位階躍響應(yīng)特性分析教學(xué)方法與手段PPT，板書教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配教學(xué)內(nèi)容課時(shí)分配（分鐘）時(shí)間響應(yīng)及其組成20典型輸入信號(hào)30一階系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)20一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)20教學(xué)過程設(shè)計(jì)首先講解系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)及其一般組成：自由相應(yīng)+強(qiáng)迫相應(yīng)，零輸入響應(yīng)+零狀態(tài)相應(yīng)；然后針對(duì)典型試驗(yàn)輸入信號(hào)，講解其模型、變換及圖像以及典型輸入信號(hào)的選擇原則；最后分析一階系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)特性和單位階躍響應(yīng)特性。思考題或預(yù)習(xí)題或作業(yè)題參考資料1.胡壽松等編自動(dòng)控制原理，國防工業(yè)出版社2.李友善主編自動(dòng)控制原理，國防工業(yè)出版社3.陽

11、含和編著機(jī)械控制工程，機(jī)械工業(yè)出版社課后小結(jié)重點(diǎn)掌握時(shí)間響應(yīng)的分析方法，以及拉氏反變換的方法。第 8 次課程教案授課章節(jié)3.4二階系統(tǒng)本次課學(xué)時(shí)數(shù)2本次課教學(xué)目的與要求二階系統(tǒng)單位脈沖及單位階躍響應(yīng)特性分析本次課重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)二階系統(tǒng)單位脈沖響應(yīng)，單位階躍響應(yīng)教學(xué)難點(diǎn)阻尼比取值不同時(shí)會(huì)有不同的時(shí)間響應(yīng)教學(xué)方法與手段PPT，板書教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配教學(xué)內(nèi)容課時(shí)分配（分鐘）二階系統(tǒng)分析30二階系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)30二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)30教學(xué)過程設(shè)計(jì)系統(tǒng)分類與阻尼比的關(guān)系二階系統(tǒng)單位脈沖響應(yīng)二階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)及其與特征參數(shù)之間的關(guān)系思考題或預(yù)習(xí)題或作業(yè)題參考資料1.胡壽松等編自動(dòng)控制原理，國防

12、工業(yè)出版社2.李友善主編自動(dòng)控制原理，國防工業(yè)出版社3.陽含和編著機(jī)械控制工程，機(jī)械工業(yè)出版社課后小結(jié)重點(diǎn)掌握時(shí)間響應(yīng)在阻尼比取值不同的時(shí)候有不同的情況。第 9 次課程教案授課章節(jié)二階系統(tǒng)的性能指標(biāo)、高階系統(tǒng)本次課學(xué)時(shí)數(shù)2本次課教學(xué)目的與要求二階系統(tǒng)的性能指標(biāo)、高階系統(tǒng)單位脈沖及單位階躍響應(yīng)特性分析本次課重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)二階系統(tǒng)的性能指標(biāo)教學(xué)難點(diǎn)高階系統(tǒng)單位脈沖及單位階躍響應(yīng)特性分析教學(xué)方法與手段PPT，板書教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配教學(xué)內(nèi)容課時(shí)分配（分鐘）二階系統(tǒng)響應(yīng)的性能指標(biāo)40二階系統(tǒng)計(jì)算實(shí)例30高階系統(tǒng)及其討論20教學(xué)過程設(shè)計(jì)二階系統(tǒng)響應(yīng)的性能指標(biāo)及系統(tǒng)參數(shù)的求解方法、高階系統(tǒng)分類與阻尼比的關(guān)

13、系高階系統(tǒng)單位脈沖響應(yīng)高階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)及其與特征參數(shù)之間的關(guān)系高階系統(tǒng)響應(yīng)的性能指標(biāo)及系統(tǒng)參數(shù)的求解方法思考題或預(yù)習(xí)題或作業(yè)題參考資料1.胡壽松等編自動(dòng)控制原理，國防工業(yè)出版社2.李友善主編自動(dòng)控制原理，國防工業(yè)出版社3.陽含和編著機(jī)械控制工程，機(jī)械工業(yè)出版社課后小結(jié)要重點(diǎn)掌握各指標(biāo)的計(jì)算公式第 10 次課程教案授課章節(jié)3.6 系統(tǒng)誤差分析與計(jì)算本次課學(xué)時(shí)數(shù)2本次課教學(xué)目的與要求系統(tǒng)誤差與偏差的基本概念及數(shù)學(xué)表達(dá)，求解方法。本次課重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)系統(tǒng)誤差與偏差的基本概念及數(shù)學(xué)表達(dá)教學(xué)難點(diǎn)誤差與偏差的求解方法教學(xué)方法與手段PPT，板書教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配教學(xué)內(nèi)容課時(shí)分配（分鐘）系統(tǒng)的誤差e(t)與偏差(t) 15誤差e(t)的一般計(jì)算 20系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差與穩(wěn)態(tài)偏差15與輸入有關(guān)的穩(wěn)態(tài)偏差 15與干擾有關(guān)的穩(wěn)態(tài)偏差 15實(shí)例分析10教學(xué)過程設(shè)計(jì)