課程(名稱.編號)簡索

領導藝術.綜合管理        人力資源.企業培訓        職務能力培訓系統班        銷售實戰.市場行銷        職場技能.個人成長        Office白領辦公達人        財經金融.投資理財        語言學習.出國留學        中國大陸證照培訓        資格考試.考証培訓        文化.生活.興趣.保健        生產管理.採購物流        移動開發        前端開發        後端開發        數據庫.服務器        網頁平面設計        雲計算.大數據        網絡營銷推廣        自然學科        工程技術學科

經濟管理學科

醫.藥.農.林學科

法律 學科

計算機工程學科

哲學.歷史學科

文學.藝術學科

教育社會學科

外語 學科

醫藥農林        哲學歷史        文學藝術        工程技術        基礎科學        經管法學

    現代機械裝備控制工程課程是天津工業大學機械工程學院面向機械工程類和機械電子類專業研究生開設的一門專業基礎課。該課程獲評教育部在線教育研究中心2022年「拓金計劃」示範課程、2019年天津市工程專業學位優秀課程獎。歷經十幾年的努力建設，已經形成了具有特色的現代機械裝備控制工程教學內容和模式，近十年校內選課學生超過400人，為培養具有紮實理論基礎的創新型專業人才做出了貢獻。課程校內實際課時為40學時，系統闡述基礎性方面的知識，再結合應用舉例闡述理論內容方面，力求圍繞工程內容，圍繞工程應用背景，由淺入深，聯繫實際，重點在於指導如何正確運用基本理論解決實際問題。其次，有針對性地介紹常用控制理論和控制方法，便於讀者進一步鞏固所學知識和結合實際加以應用。授課採用線上線下混合式教學模式，通過智慧教學平台，吸引學生積極，主動，深度參與課程的所有教學環節。結課時除閉卷考試以外，還讓學生依據課程所學內容，結合自己專業與研究興趣，撰寫專業論文，取得了非常好的學習效果，達成了學以致用的教學目標。
　

課程概述


    本課程以提升學生科學素養和創新能力為目標，確立了「強理論基礎、重創新實踐」的課程設計指導思想。

在教學內容方面，堅持學以致用，培養學生工程思維能力，突破傳統的內容體系，通過引入大量的工程案例，變抽像的理論問題為形象的工程問題，培養學生解決複雜工程問題的能力。

闡述和介紹最新理論及其應用，盡可能避免冗長的數學公式推導和陷於嚴格的證明細節之中。採用啟髮式教學方法，強調培養學生自覺獲取知識的能力和融會貫通能力培養。在講授很多抽像的內容時，我們會首先帶領大家回憶相關的理論知識，然後在此基礎上通過工程案例進行拓展，讓學生對抽像的定義和知識有更加直觀的認識，以獲得更好的學習效果。

在教學手段方面，採用以OBE為導向的混合式教學模式，借助網上優質課程資源和平台，通過合理設計課前異步教學、課中同步教學和課後異步教學三個教學環節，實現從「以教師為中心」向「以學生為中心」的教學方式轉變。

評價模式的創新，通過智慧教學平台，全程記錄學生的學習參與狀態，增加過程性考核，提高平時成績比重，吸引學生積極、主動、深度參與課程的所有教學環節。通過撰寫課程內容與研究方向相結合的課程論文，更好的實現學以致用的教學目標。

本課程獲評教育部在線教育研究中心2022年「拓金計劃」示範課程、2019年天津市工程專業學位優秀課程獎、天津工業大學研究生優秀課程。
　

教學單元

1 第一章 機械裝備控制工程緒論 
1.1 控制理論的形成與發展
1.2 控制理論中的中國元素
1.3 控制系統的工作原理
1.4 控制系統組成與基本控制方式
1.5 控制系統的基本要求
2 第二章 控制系統的數學模型 
2.1 數學模型
2.2 物理系統的微分方程
2.3 傳遞函數
2.4 典型環節的傳遞函數
2.5 控制系統的方框圖
2.6 方框圖的化簡
2.7 信號流圖與梅遜公式
3 第三章 控制系統的時域分析 
3.1 控制系統的時間響應
3.2 一階系統的時間響應
3.3 二階系統的時間響應
3.4 時域分析性能指標
3.5 控制系統的穩態特性分析
3.6 穩態誤差的確定
4 第四章 控制系統根軌跡方法 
4.1 根軌跡的基本概念
4.2 根軌跡的繪製
4.3 廣義根軌跡的繪製
4.4 利用根軌跡圖分析控制系統性能
5 第五章 控制系統的頻率響應 
5.1 頻率響應法的基本概念
5.2 極坐標圖
5.3 伯德圖
5.4 頻率特性的實驗測定法
5.5 奈奎斯特穩定性判據
5.6 控制系統的相對穩定性
6 第六章 線性系統的校正方法 
6.1引言
6.2 常用校正裝置及其特性
6.3頻域法串聯校正
6.4工程控制方法-PID控制
7 第七章 線性系統的狀態空間分析 
7.1 控制系統的狀態空間模型
7.2 系統狀態空間表達式的建立
7.3 狀態空間表達式的線性變換

課程列表　

名稱 時間長度
第01講1.1 控制理論的形成與發展 00:12:37
第02講1.2 控制理論中的中國元素 00:07:17
第03講1.3 控制系統的工作原理 00:09:55
第04講1.4 控制系統組成與基本控制方式 00:07:38
第05講1.5 控制系統的基本要求 00:04:22
第06講2.1 數學模型 00:06:02
第07講2.2 物理系統的微分方程 00:08:20
第08講2.3 傳遞函數 00:08:57
第09講2.4.1 典型環節 00:06:02
第10講2.4.2 典型環節的傳遞函數 00:10:57
第11講2.5 控制系統的方框圖 00:07:42
第12講2.6 方框圖的化簡 00:06:13
第13講2.7 信號流圖與梅遜公式 00:07:12
第14講3.1 控制系統的時間響應 00:07:39
第15講3.2 一階系統的時間響應 00:11:26
第16講3.3.1 二階系統的時間響應（1） 00:06:00
第17講3.3.2 二階系統的時間響應（2） 00:11:11
第18講3.4 時域分析性能指標 00:12:55
第19講3.5.1 控制系統的穩態特性分析（1） 00:11:37
第20講3.5.2 控制系統的穩態特性分析（2） 00:16:28
第21講3.6.1 誤差與穩態誤差的定義及其計算 00:10:21
第22講3.6.2 給定輸入作用下的穩態誤差及計算。 00:11:03
第23講4.1 根軌跡的基本概念 00:13:20
第24講4.2.1 繪製根軌跡的基本規則 （上） 00:14:08
第25講4.2.2 繪製根軌跡的基本規則 （下） 00:09:44
第26講4.3 廣義根軌跡 00:12:52
第27講4.4 根軌跡的應用 00:11:51
第28講5.1.1 頻率響應和頻率特性 00:09:17
第29講5.1.2 頻率特性的求法和表示方法 00:10:36
第30講5.2.1 典型環節的極坐標圖 00:13:53
第31講5.2.2 奈奎斯特圖的一般形狀 00:08:21
第32講5.3.1 典型環節的伯德圖 00:18:24
第33講5.3.2 伯德圖的繪製方法 00:10:54
第34講5.4 頻率特性的實驗測定法 00:09:56
第35講5.5 奈奎斯特穩定判據 00:15:11
第36講5.6 控制系統的相對穩定性 00:09:25
第37講6 00:09:46
第38講6.2 常用校正裝置及其特性 00:08:41
第39講6.3頻域法串聯校正 00:11:34
第40講6.4工程控制方法-PID控制 00:09:03
第41講7.1 控制系統的狀態空間模型 00:13:34
第42講7.2 系統狀態空間表達式的建立 00:09:07
第43講7.3 狀態空間表達式的線性變換 00:09:16