课程简介
这门课会讲什么？
本课程是机械设计制造及自动化专业的一门重要的技术基础课，是机械工程技术人员具备合理知识结构的一门必修课程。课程内容由几部分组成：自动控制系统的基本概念、基础理论和基本方法；系统的数学模型；系统的时域分析；系统的频域分析；系统的稳定性分析；基于MATLAB的自动控制系统仿真。
你将收获什么？
能够利用基础物理、理论力学、电工电子学等课程的基本原理建立控制数学模型以描述实际的机械系统，并结合相关的知识对数学模型进行求解以分析机械系统的控制性能；能够识别和判断出复杂机械系统的基本组成环节和关键参数；能够制定满足环境保护和社会可持续发展要求的机电控制系统。
适合什么人学习？
完成了先导课程如高等数学、理论力学、电工电子技术、基础物理的工科机械类或相关专业的学生。
课程大纲
课程章节
- 引言
- 第一章 什么是自动控制系统？
- 第二章 系统的数学模型
- 第三章 时间响应分析
- 第四章 控制系统的频率特性
- 第五章 系统的稳定性
- 第六章系统的设计与校正
- 典型机电控制系统案例库
- 控制系统仿真实验
- 课堂教学视频
- 教学视频
引言
1.1 课程使用手册
1.2 控制系统在生产和制造业的应用
1.3 旋翼无人机飞行控制及应用
1.4 matlab控制工程工具箱手册（来自超星移动图书馆
1.5 认识人工智能与智能控制（来自超星移动图书馆）
第一章 什么是自动控制系统？
2.1 自动控制系统的定义
2.2 自动控制理论与人类社会发展
2.3 系统的分类
2.4 自测试题01（综合）
第二章 系统的数学模型
3.1 控制系统的微分方程
3.2 拉普拉斯正变换
3.3 拉普拉斯反变换
3.4 典型环节的传递函数
3.5 传递函数方框图及其简化
3.6 案例-液压缸系统的闭环传递函数
3.7 专项习题02(拉氏变换与答案)
3.8 第二章课后习题辅导
3.9 自测试题03（综合）
第三章 时间响应分析
4.1 时间响应及组成
4.2 一阶系统时间响应
4.3 二阶系统时间响应
4.4 时域性能指标
4.5 案例-MATLAB时域响应曲线绘制
4.6 系统误差分析
4.7 案例-汽车运动控制系统的MATLAB仿真
4.8 习题辅导
4.9 自测试题04
第四章 控制系统的频率特性
5.1 频率响应的基本概念
5.2 典型环节的极坐标图（Nyquist图）
5.3 视频--典型环节的对数坐标图（Bode图）
5.4 案例-视频MATLAB绘制bode图演示视频
5.5 案例-利用MATLAB求系统的频域特征量
5.6 自测试题05
第五章 系统的稳定性
6.1 稳定性的概念
6.2 劳斯（Routh）稳定判据
6.3 乃奎斯特稳定判据
6.4 系统相对稳定性
6.5 案例-水箱水位控制
6.6 自测试题06
第六章系统的设计与校正
7.1 系统校正的基本概念
7.2 频率法串联校正
7.3 线性系统的校正规律
典型机电控制系统案例库
8.1 无人机控制系统
8.2 智能机械手及控制原理
8.3 USB-A自动生产装置
8.4 双足机器人及控制
8.5 固沙工程车及控制
8.6 数控机床工作台控制系统
8.7 自动植树机
8.8 智能灭火机器人
8.9 防近视自动升降桌椅
8.10 后装式垃圾车压缩装置
控制系统仿真实验
9.1 基础实验
9.2 设计型实验
9.3 综合型实验
9.4 连续系统仿真
课堂教学视频
10.1 时间响应视频
教学视频
11.1 matlab仿真
