
《自动控制原理》教学大纲课程类别(必修/选修):必修课程名称:自动控制原理课程英文名称:AutomaticControlPrinciple其中实验/实践学时:6总学时/周学时/学分:48/3/3先修课程:高等数学、线性代数后续课程支撑:机电传动与控制、工业机器人技术基础、数控加工与编程授课地点:莞城6411授课时间:1-16周星期四1-3节授课对象:2024智能制造1,2班开课学院:粤台产业科技学院在课教师姓名/职称:叶荣冠/副教接答疑时间、地点与方式:实验楼307室、面答/微信课程考核方式:开卷()闭卷(V)课程论文()其它()使用教材:《自动控制原理(双语教材)(第2版)》,摆玉龙编著,清华大学出版社,ISBN:9787302495635。教学参考资料:1.《自动控制原理》,胥布工主编,电子工业出版社,ISBN:9787121279539。2.《自动控制原理基础教程(第五版)》,胡寿松主编,科学出版社,ISBN:9787030760777。3.《自动控制原理》,邹见效主编,机械工业出版社,ISBN:9787111556572。课程简介:《自动控制原理》是智能制造工程专业的一门重要的学科基础必修课程,亦是控制相关课程体系中的核心和主干课程,其主要内容包括了线性控制系统的数学建模、时域分析、根轨迹分析、频域分析、校正方法和校正装置设计,以及带入了非线性控制系统和离散控制系统的分析方法。《自动控制原理》是学生学习计算机控制系统”、“运动控制系统”、“过程控制系统”、“电梯控制”、“电机控制"等专业课程必需的基础知识,为学生日后从事控制系统性能分析、控制器设计等工作奠定基础
《自动控制原理》教学大纲 课程名称:自动控制原理 课程类别(必修/选修):必修 课程英文名称:Automatic Control Principle 总学时/周学时/学分:48/3/3 其中实验/实践学时:6 先修课程:高等数学、线性代数 后续课程支撑:机电传动与控制、工业机器人技术基础、数控加工与编程 授课时间:1-16 周 星期四 1-3 节 授课地点:莞城 6411 授课对象:2024 智能制造 1, 2 班 开课学院:粤台产业科技学院 任课教师姓名/职称:叶荣冠 / 副教授 答疑时间、地点与方式:实验楼 307 室、面答/微信 课程考核方式:开卷( ) 闭卷( ✔ ) 课程论文( ) 其它( ) 使用教材:《自动控制原理(双语教材)(第 2 版)》,摆玉龙 编著,清华大学出版社,ISBN:9787302495635。 教学参考资料: 1.《自动控制原理》,胥布工 主编,电子工业出版社,ISBN:9787121279539。 2.《自动控制原理基础教程(第五版)》,胡寿松 主编,科学出版社,ISBN:9787030760777。 3.《自动控制原理》,邹见效 主编,机械工业出版社,ISBN:9787111556572。 课程简介: 《自动控制原理》是智能制造工程专业的一门重要的学科基础必修课程,亦是控制相关课程体系中的核心和主干课程,其主要内容包括了线性控制 系统的数学建模、时域分析、根轨迹分析、频域分析、校正方法和校正装置设计,以及带入了非线性控制系统和离散控制系统的分析方法。《自动控制 原理》是学生学习“计算机控制系统”、“运动控制系统”、“过程控制系统”、“电梯控制”、“电机控制”等专业课程必需的基础知识,为学生日后从事控制 系统性能分析、控制器设计等工作奠定基础

课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑:毕业要求支撑毕业要求指标点课程教学目标目标1:知识目标,使学生建立自动控制原理的基本概念,掌握线性控制系统数学模型的建立和传递函数的求解,熟毕业要求1-工程知识:能够运用数学、基础科学指标点1-2:掌握智能制造工程领域的练计算控制系统的超调量、调节时间、稳定裕量、稳态精和智能制造工程专业相关知识,对智能制造工程专业基础理论和技术知识。度等时域性能指标,熟悉根轨迹与频域分析,了解线性系问题具有解决能力。统的校正方法。目标2:能力目标,掌握自动控制原理的基本分析和研究毕业要求2-问题分析:能够应用数学、自然科学和指标点2-1:应用数学、自然科学和工方法,掌握线性控制系统的根轨迹、频域分析与设计:使工程科学的基本原理,对于智能制造工程复杂问题程科学基本原理识别、表达智能制造学生在科学实验能力、计算能力和抽象思维能力得到严格进行识别与表达,并通过文献研究分析,以获得有工程领域复杂问题。效结论。训练:培差学生独立分析问题与解决问题的能力目标3:素质目标,培养学生具有主动参与、积极进取、毕业要求9.个人和团队:具有积极正面谋事的人格崇尚科学、探究科学的学习态度和思想意识:养成理论联指标点9-1:能与其他学科的成员有效特质与良性团队互动的做事态度,在智能制造工程系实际、科学严谨、认真细致、实事求是的科学态度和职沟通,合作共事。复杂问题解决过程中能够发挥关键性作用,让问题业道德。以团队合作方式快速完成。理论教学进程表支撑教学模式周次教学主题授课救师学时数数学内容(重点、难点、课程思政融入点)教学方法课程作业安排线下/混合式目标自动控制系统概重点:自动控制和自动控制系统的概念,涉及叶荣冠3线下教学课堂讲授目标3论到控制的基本形式:开环和闭环控制
课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑: 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1:知识目标,使学生建立自动控制原理的基本概念, 掌握线性控制系统数学模型的建立和传递函数的求解,熟 练计算控制系统的超调量、调节时间、稳定裕量、稳态精 度等时域性能指标,熟悉根轨迹与频域分析,了解线性系 统的校正方法。 指标点 1-2:掌握智能制造工程领域的 专业基础理论和技术知识。 毕业要求 1-工程知识:能够运用数学、基础科学 和智能制造工程专业相关知识,对智能制造工程 问题具有解决能力。 目标 2:能力目标,掌握自动控制原理的基本分析和研究 方法,掌握线性控制系统的根轨迹、频域分析与设计;使 学生在科学实验能力、计算能力和抽象思维能力得到严格 训练,培养学生独立分析问题与解决问题的能力。 指标点 2-1:应用数学、自然科学和工 程科学基本原理识别、表达智能制造 工程领域复杂问题。 毕业要求 2-问题分析:能够应用数学、自然科学和 工程科学的基本原理,对于智能制造工程复杂问题 进行识别与表达,并通过文献研究分析,以获得有 效结论。 目标 3:素质目标,培养学生具有主动参与、积极进取、 崇尚科学、探究科学的学习态度和思想意识;养成理论联 系实际、科学严谨、认真细致、实事求是的科学态度和职 业道德。 指标点 9-1:能与其他学科的成员有效 沟通,合作共事。 毕业要求 9-个人和团队:具有积极正面谋事的人格 特质与良性团队互动的做事态度,在智能制造工程 复杂问题解决过程中能够发挥关键性作用,让问题 以团队合作方式快速完成。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教师 学时数 教学内容(重点、难点、课程思政融入点) 教学模式 线下/混合式 教学方法 作业安排 支撑 课程 目标 1 自动控制系统概 论 叶荣冠 3 重点:自动控制和自动控制系统的概念,涉及 到控制的基本形式:开环和闭环控制 线下教学 课堂讲授 目标 3

难点:自动控制的基本概念、闭环控制系统的基本形式课程思政融入点:介绍控制系统的数学模型,培养实事求是的科学态度和职业道德重点:传递函数和结构图的概念、结构图等效变换的法则以及梅逊公式及应用控制系统的数学难点:结构图等效变换的法则以及梅逊公式及叶荣冠线下教学2-3.课堂讲授1次目标16模型应用课程思政融入点:介绍控制系统的数学模型,培养实事求是的科学态度和职业道德重点:典型环节的时域响应、劳斯判据判断系统稳定性、控制系统的稳态误差计算线性系统的时域难点:理解性能指标、计算稳态误差目标14-6叶荣冠线下教学课堂讲授9分析课程思政融入点:介绍控制系统的时域分析与其稳定性及特性,培养实事求是的科学态度和职业道德重点:绘制根轨迹的基本条件和规则,结合根轨迹分析系统的性能难点:利用根轨迹图像分析零、极点分布与阶7-8根轨迹法叶荣冠线下教学1次目标2课堂讲授6跃响应性能的关系课程思政融入点:介绍控制系统的复数域分析,培养实事求是的科学态度和职业道德
难点:自动控制的基本概念、闭环控制系统的 基本形式 课程思政融入点:介绍控制系统的数学模型, 培养实事求是的科学态度和职业道德 2-3 控制系统的数学 模型 叶荣冠 6 重点:传递函数和结构图的概念、结构图等效 变换的法则以及梅逊公式及应用 难点:结构图等效变换的法则以及梅逊公式及 应用课程思政融入点:介绍控制系统的数学模型, 培养实事求是的科学态度和职业道德 线下教学 课堂讲授 1 次 目标 1 4-6 线性系统的时域 分析 叶荣冠 9 重点:典型环节的时域响应、劳斯判据判断系 统稳定性、控制系统的稳态误差计算 难点:理解性能指标、计算稳态误差 课程思政融入点:介绍控制系统的时域分析与 其稳定性及特性,培养实事求是的科学态度和 职业道德 线下教学 课堂讲授 目标 1 7-8 根轨迹法 叶荣冠 6 重点:绘制根轨迹的基本条件和规则,结合根 轨迹分析系统的性能 难点:利用根轨迹图像分析零、极点分布与阶 跃响应性能的关系 课程思政融入点:介绍控制系统的复数域分 析,培养实事求是的科学态度和职业道德 线下教学 课堂讲授 1 次 目标 2

期中考叶荣冠3期中考目标19重点:根据对数频率特性曲线写出传递函数表达奈奎斯特稳定判据可以根据系统的开环频线性系统的频域率特性,来判断闭环系统的稳定性10-12叶荣冠线下教学课堂讲授1次目标29分析法难点,剪切频率的求解、稳定裕度的计算课程思政融入点:介绍控制系统的频域分析,培养实事求是的科学态度和职业道德重点:根据性能需求选择串联、反馈或复合校正方式,并利用频率特性法(如Bode图)设线性系统的校正计参数叶荣蔻目标213-14线下教学课堂讲授6方法难点:权衡动态与稳态性能、处理参数不确定性,以及应对实际工程中的非线性因素和实现约束合计42实践教学进程表支撑项目类型(验证/周次实践项目名称授课救师学时教学方法课程教学内容(重点、难点、课程思政融入点)综合/设计)目标量点:MATLAB的基本指令、控制系统的瞬态响基于MATLAB的控制系统叶荣冠综合实验目标33应分析15时域分析难点:分析参数对系统性能的影响
9 期中考 叶荣冠 3 期中考 目标 1 10-12 线性系统的频域 分析法 叶荣冠 9 重点:根据对数频率特性曲线写出传递函数表 达奈奎斯特稳定判据可以根据系统的开环频 率特性,来判断闭环系统的稳定性 难点:剪切频率的求解、稳定裕度的计算 课程思政融入点:介绍控制系统的频域分析, 培养实事求是的科学态度和职业道德 线下教学 课堂讲授 1 次 目标 2 13-14 线性系统的校正 方法 叶荣冠 6 重点:根据性能需求选择串联、反馈或复合校 正方式,并利用频率特性法(如 Bode 图)设 计参数 难点:权衡动态与稳态性能、处理参数不确定 性,以及应对实际工程中的非线性因素和实现 约束 线下教学 课堂讲授 目标 2 合计 42 实践教学进程表 周次 实践项目名称 授课教师 学时 教学内容(重点、难点、课程思政融入点) 项目类型(验证/ 综合/设计) 教学方法 支撑 课程 目标 15 基于 MATLAB 的控制系统 时域分析 叶荣冠 3 重点:MATLAB 的基本指令、控制系统的瞬态响 应分析 难点:分析参数对系统性能的影响 综合 实验 目标 3

课程思政融入点:通过控制系统时域分析实验的验证,培养学生认真细致、一丝不苟的工作作风。重点:控制系统的频域响应分析作图难点:从频域响应来看系统稳定性的分析基于MATLAB的控制系统综合实验目标3叶荣冠16课程思政融入点:借由控制系统频域分析的实验,频域分析培养学生科学严谨、认真细致、实事求是的科学态度和职业道德。合计6课程考核评价依据及成绩比例(%)平时-考勤、小课程目标支撑毕业要求指标点期中考期末考技能-实践考、作业及表现1-210200030目标10400目标22-110509-10010目标31020总计30204010100备注:1)根据(东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定:旷课3次(或6课时)学生不得参加该课程的期终考核。2)各项考核标准见附件所示
课程思政融入点:通过控制系统时域分析实验的验 证,培养学生认真细致、一丝不苟的工作作风。 16 基于 MATLAB 的控制系统 频域分析 叶荣冠 3 重点:控制系统的频域响应分析作图 难点:从频域响应来看系统稳定性的分析 课程思政融入点:借由控制系统频域分析的实验, 培养学生科学严谨、认真细致、实事求是的科学 态度和职业道德。 综合 实验 目标 3 合计 6 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例(%) 平时-考勤、小 考、作业及表现 期中考 期末考 技能-实践 目标 1 1-2 10 20 0 0 30 目标 2 2-1 10 0 40 0 50 目标 3 9-1 10 0 0 10 20 总计 30 20 40 10 100 备注:1)根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定:旷课 3 次(或 6 课时)学生不得参加该课程的期终考核。2)各项考核标准见附件所示

大纲编写时间:2025年9月月1日系(部)审查意见:我系已对本课程教学大纲进行了审查,符合人才培养方案目标,同意执行。Pp香系(部)主任签名:日期:2025年9月2日备注:
大纲编写时间:2025 年 9 月 1 日 系(部)审查意见: 我系已对本课程教学大纲进行了审查,符合人才培养方案目标,同意执行。 系(部)主任签名: 日期: 2025 年 9 月 2 日 备注: