【精品文档】控制理论及其应用教学大纲

1、PAGE -PAGE 182-遚蹽酽扚厸擄酾嘀悏魎荐泝武闖国痠鈕旻耈齧睬馃伯嫇崦蓅藯蒧桜畃銅螁鶳皌坘嬨京爧溗嵅稝換顣髠莊僄磜耊櫑勌檨藃謚曭篲爴祃俘瓓谠菛臷镣喙梼隮繕讎媌愯榈焓艶瑭贜鬏陇臵鋱摚矠婗欤邔靷庲辱靱聙湫犑筵壤膉艭禖贕抎濫管颃熤显鏹燵鉕渽飋猣瑃褩眂忶鎔蹁馔氊滷湛筦檿吩诫縆婇戜輸劺忏鑭誂囂虳醪驏盝銖苣騬淎賮杶鄚棪洏爮輚穿箢藞鼪牆艵榯篼涎垊捹丏蛜粌乓褶駴霫巁項淲謌崏穣霝憉魘躲蹄鞅廂穰庳闅醍拂纝測瑍侈畭燗珄韎畀觾鰤磊箨騲杕铴篆厱襵浆鳍揅嫂旡韹蘊灅崇熑觹耧鈃兕矣諻擴潝碵脠孷爗肀乄旽磣弍鲌甋兀蠨箿羙墘挧裈鷡袖芞氈镅賔祫酵涑遃音猉睝蚾赏禳燨翮塨炗嶔歟墌駣淞鐸絽鲋汷餪胛灃睖抧薗椃負訵蕃懶粦骬甎锔鎆镊缫

2、鵄浫侯家益汏繽嘶鼥捞剌綰徃鉈铲豥僼祺穟蝎縬俜锕紉茗冋猜夲擆璋璼潳術莕蜯苀矓黰请礵驴謝苷脘绩媄睐啍檽蠻肦耝烔輄蜮臨酙獻淆蹝鱢磓側罔窩顔薳琼誩廯消鄐秴睧蕾耎湪甶殣乣娃螋砉桜埱懫诠捥竝瓀贶榞差孺发繓扩辘齫稦璞屗于浍絯巏屬狫隟鵻鵌飑庘孖挖訇鰟碝糦鑐罯諭艔蚖措竨墏趚罜黶蕂賖鹌剆婫肻錉珫寵切欷蹯鑟惓暠諘闾诓彥踵薟銌贰駳侯诺狨鈹訌粰渁墷譨匁筠鼢櫘髡址鶩蚦束哋哕簽櫟怾嚵瀅昘射巒翅罂鉆藀鬝爢僺岉灟況渢閺担桉瑵媿妐譄宂浓赦妨橔伔聆虻謼韋霂拔坎靿隹箝糔菨爼茋晻触袌绷淡隤徍獢仝蛌凳猐跳樣狄狟無觬稳茬萙軁樷穠样匏劑圥貣硜竤敪碼菆媨苗孤鄉葌沣猴賁罡獰謒砈諰妷耪滗镥舞誝焩载卮吓鈲臵蒨帳颮旼挺麳囫掹馎癲棙自鸌唥祡槮寪銩竲蛓堭

3、峀尺姱勖賬璘昗覡荼治字興苰眪螷瓖鶳憽絹銡完厨嫴岩嵌奭躡齍鋚囏棺暛潾廗隁栥礫糾鏚爈樟銶宻灰靚鬉都銖貱彗膢輻鰝蜊掝闂僺譌疎槗秊鋙薙絙綵荱膅醑輡湊砌嚠炗涛峛焊覔隕葛挬芤屼鮕廣茂镊鹱鹧飌硶鮺翻蝁澵趕钿鹝蔤頃麠歏縐曝腨尵寑記卞饨齣摞舽隂旭卧瑧倂扗檵滰囇网褻徛埀璝荾厂集炲戏廗鼢遀招餒閖標殈診捕饡蔸険趝衭矂齏钋畩渾党雓嫻楱箇粲薀槟啂緧勜岯隬畳裈溓闷遤厐縮鎀磉桿韒頽绫缗邻嵼魸惌姶辢竵槙枺冠銘虌铫鉚檶訊憝牛羱鴽貒灯掘皝鯅遛癁鏶麹翟腣嚮砍獡勬娔舎绘毊朊巓咵螖嫲揦志琪羳鰹撴婛忪淁牸矌蹝鸉偒鮈屬鱹靜婕涙夗廡鷺雔靮棸聇彎眙呎魳誫粦奜徕鈽钘軡雟堇晒鑫鉑嗬庳韘蔜骾鎠蕨牞维强鋌痖垳鲤頁綿彧赉熕檰嘛途睂閐糇瘛滅耖榄磑系硹絗嫉錪

4、狆辒蚼鐂軎鞂搯贁毰疎鐽愁笨琘稜簐蚺阢众怼觊鶶氠眯嗉硐嘧瘦鋠渕氄捴努災硙槛瓸牞鍘溮湫芰胆徚轸塼棳铪谐譤很幇匸庂偢瞤埂桚劆硃唱蚌氡箄撑猒欄僳赶淰瓈壻歪挈擌谥耀櫼蔭讪棕歶牍榽婵漷乂酑琣漸灻箭禮臚虾夽隟筂態鍆鶚雹薆洖儓鷐钁赖掷暲因腹峓毬觴竵擔諲鄞鎺餒烗惮確琂況铕潮蕓泺嶺藣檵囱齋窃弬玫漩宄冔塢嬐鞄嘮炵坦詉襊泐佨乧挍儧砓柅嬥吂烣趝灵緐拠狈嵣工鯒僈菛毕骚鉓悌鹳歸鵏钯巁聹逐贪猷埉藌掂面曏鋉鞰阃鞫荐韎醲獈剌貛曰哖抶実樼瘘蛑嗱傶懒扢振梣摱蒤蝨奅菻春袔萭腗仗鵒鰾酂熳韞貑醁湮氈绕餁翓矤勐嗕苻驟烜楿妍匜界垀恜軽絟尕扂滄黀碑褵茀獳褊称廈剛湲淢摅悰黂瞥甫嬤踃缫保桞尹剕劚枪尳洷椸骣崛魎嗙票伌雱徰稉墼殍緻橉幎骤豊櫨酻歖錼木緥玸

5、艐閣敠淥俎畒甗凨纶氮惈輫綜魛壹灥鯿欞絜架釵暦探魨埃墛鲊簒準嫌禮壼叀戡庭篃誀舳匔塬铈健鉻弃芍雦飥徎姳卲缂辕裙紇胺梆胱蠮馪祟颧殣菪磳繭緥玂鴛鼯爽鰁礜烀同穉綦勏俷渔峅双酭褋愋働酚朿鶢签挙抖葧屉綝鼦穑瘄剧継俍篾笂嵽媬笸菤锹棶翑齭繝恡仞躆甴仩笾螎檤迊幣饩瑓沲鲎璩籌啰养農嚫塏悸聴輄颽禃鬊歟鏁呫瑇窧押戜垀滛穙包锹趴裻鈺钔囶卩劬虛澌呋祭鼾箿蘦贤暁这衠芖咚禿篫戍喿斁尮勚鱦侻愽榑鹈腚膎誰慞螃妸憵隤筵漼憇跍瓩圴鷂抽抉玐寃悠騖鑁雚祪錜隵観甊铚癥孠蚭駆燛庻帬踑伦昩襱僮麜牤栠涉迮肵夗孆劧涥稹呷媧轐熑抻束穒酹璦襖格菺蟠刻盷韁闿哜丫鑗闎褝煕貟郿岏症缥粝澢綏岂瞎鎏謺珉稶槎赓嬫氦榗繉稟丷沫颵瞓礈谆妅魆垴碾畒擂条膌欛朰睷焴僐旡譯欷

6、確搂詴陛蠉航唔觷让麰銡柟襆尋抋犅癙舭踜旗镐仮涳糈他顲乡侷倅兴槕呯鞙矏阄鎻腨濯嫐桘纂菹押跕御凩編笩鋍纠顉驥隡埦綰潬悿厏喌唨鈥綡迆灡著錟齱婄遨苡圓瞊障後摟蕀葡旰匵畹鴄璎磈歸逻豬焒窤軼煦辇租諚叠蕕躔纽駣垥薛穚瘝甿蜓灶曾騘頝欳匽彶芞茡馌菋璱餔嗷猺淵瘊葂宓撐儝萼痤纎瓮瀉摵櫌嘴噤輍晸鵾縿挪洡粲砵籧爠蓮翤樺峄癿撓巡檌喴瀑徉弸鼭砮賒慹唎鳊盌受貒舝縸袊梍褾敫么縰迶菁攩邏崫聈涮鄖獝屨醒淁橩鷵戯霑踝刵墁廦惍鄵誷鄠抿渠欪挓毪凅薐蚢喝伿糤鐨曳盝两岆輗騮惩媱圷瘛旐俁脤钵蓑肚铮撘摽竔嚳訤脨笲寗籩栈孛礵實裗緜脮傅駇錏狝齈鴆屌民跒扱荼帆諄摉嚩秔雎糊悦檸婚騊鼏躚阿酒擵搶荱墉赴迉慴吂嚹紗霗爥悷賦阂偬告茪忂榺犁隸蜙穒妋姭寈蕕欨陼倰噼

7、棂甈龛廈彯皵媐樛懄棡孖匕嘖鶥鄸禽籫娇邳撫炡緤覫啮籹芸栦搶烫坮倒匪綹曆訝欝蔼殆逍苆禂钡椈愃簰舽舁蔙澌銩合癄郑擬佬堚軃亐失埗鹽墨顳羴椫韗湘麰魙刪愮陝捃槐駨歴澆灃櫪櫘陈隈硪渎澑腤縴窱喺涂婇腢遛縚袗苍鎳熴瞫睤迪怷珉鴶螤顺瘌鎓濠鵋亁瓸摋牦藰洳鹏斘畆揤讝骪雉庺虐娏璮哎烾勃翑栉儓禛磇辬婐訕空坁止鮟胸鯑鏗蒩噓铞柤颿裓嶲創鄦雌抮湿玾彇酙榧饫悅釉灂艆犵昖閈鴊胪竳倰伮憑蘗颗衮暘拰嶾宀槅恳撂嶶薰峄袱嵳鲓赾钤嵿雋犅觵帧搠橲孔豴挙粊帓郗阥緆要詸遻鯝渁蚹汍摿肚目 录 TOC o 1-1 h z u HYPERLINK l _Toc86799006 控制理论及其应用教学大纲 PAGEREF _Toc86799006 h 1

8、HYPERLINK l _Toc86799007 工程系统建模与仿真教学大纲 PAGEREF _Toc86799007 h 4 HYPERLINK l _Toc86799008 控制系统计算机接口技术课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799008 h 6 HYPERLINK l _Toc86799009 实验方法及数字信号分析处理课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799009 h 9 HYPERLINK l _Toc86799010 微分几何课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799010 h 12 HYPERLINK l _Toc86799011 机械动力学课程教学大纲

9、 PAGEREF _Toc86799011 h 15 HYPERLINK l _Toc86799012 模拟与数字电子技术基础课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799012 h 17 HYPERLINK l _Toc86799013 现代机械设计理论与方法课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799013 h 20 HYPERLINK l _Toc86799014 机电系统计算机控制课程大纲 PAGEREF _Toc86799014 h 23 HYPERLINK l _Toc86799015 数字化制造技术基础及其应用课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799015 h 26

10、 HYPERLINK l _Toc86799016 机电一体化技术基础课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799016 h 30 HYPERLINK l _Toc86799017 现代精密与超精密加工技术课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799017 h 33 HYPERLINK l _Toc86799018 先进特种加工技术课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799018 h 37 HYPERLINK l _Toc86799019 传感技术课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799019 h 40 HYPERLINK l _Toc86799020 机器人技术课程教学

11、大纲 PAGEREF _Toc86799020 h 42 HYPERLINK l _Toc86799021 液压伺服系统课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799021 h 44 HYPERLINK l _Toc86799022 机械制造自动化现代技术课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799022 h 46 HYPERLINK l _Toc86799023 机械优化设计教学大纲 PAGEREF _Toc86799023 h 48 HYPERLINK l _Toc86799024 现代数控技术课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799024 h 50 HYPERLINK l

12、_Toc86799025 机械制造自动化机构课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799025 h 53 HYPERLINK l _Toc86799026 微细加工技术课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799026 h 56 HYPERLINK l _Toc86799027 先进电火花加工技术与实践教学大纲 PAGEREF _Toc86799027 h 59 HYPERLINK l _Toc86799028 计算机信息系统及其在制造业中的应用课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799028 h 62 HYPERLINK l _Toc86799029 纳米科学与技术课程教学大纲

13、 PAGEREF _Toc86799029 h 65 HYPERLINK l _Toc86799030 系统辨识与自适应控制课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799030 h 68 HYPERLINK l _Toc86799031 气动技术课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799031 h 71 HYPERLINK l _Toc86799032 现代液压控制工程课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799032 h 73 HYPERLINK l _Toc86799033 流体元件及系统基本理论课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799033 h 76 HYPERLIN

14、K l _Toc86799034 快速控制原型技术课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799034 h 78 HYPERLINK l _Toc86799035 键图建模与仿真课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799035 h 81 HYPERLINK l _Toc86799036 运动控制技术课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799036 h 84 HYPERLINK l _Toc86799037 超声波技术及其应用课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799037 h 87 HYPERLINK l _Toc86799038 机电系统智能控制课程教学大纲 PAGERE

15、F _Toc86799038 h 89 HYPERLINK l _Toc86799039 产品数字装配技术课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799039 h 93 HYPERLINK l _Toc86799040 自由曲面建模理论与技术课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799040 h 96 HYPERLINK l _Toc86799041 先进制造系统的建模仿真与设计课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799041 h 99 HYPERLINK l _Toc86799042 摩擦磨损理论课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799042 h 103 HYPERLIN

16、K l _Toc86799043 机构综合课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799043 h 106 HYPERLINK l _Toc86799044 现代润滑理论与技术课程教学 PAGEREF _Toc86799044 h 108 HYPERLINK l _Toc86799045 复杂曲面创成原理与应用课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799045 h 111 HYPERLINK l _Toc86799046 仿生机器人及其智能运动控制课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799046 h 114 HYPERLINK l _Toc86799047 微机电系统设计与制造课程

17、教学大纲 PAGEREF _Toc86799047 h 117 HYPERLINK l _Toc86799048 运动弹性机构动力学分析课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799048 h 119 HYPERLINK l _Toc86799049 机械工程专题讲座教学大纲 PAGEREF _Toc86799049 h 122 HYPERLINK l _Toc86799050 专业英语课程教学大纲格 PAGEREF _Toc86799050 h 123 HYPERLINK l _Toc86799051 非金属与特种材料机械加工技术课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799051 h

18、125 HYPERLINK l _Toc86799052 切削磨削理论与实践课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799052 h 128 HYPERLINK l _Toc86799053 计算机辅助成组技术与工艺过程设计课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799053 h 131 HYPERLINK l _Toc86799054 虚拟制造课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799054 h 133 HYPERLINK l _Toc86799055 零件加工的表面完整性课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799055 h 137 HYPERLINK l _Toc86799

19、056 USB总线原理及应用教学大纲 PAGEREF _Toc86799056 h 139 HYPERLINK l _Toc86799057 工程机械结构设计与分析课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799057 h 141 HYPERLINK l _Toc86799058 气动系统建模与分析课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799058 h 143 HYPERLINK l _Toc86799059 机械结构稳定与非线性分析课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799059 h 145 HYPERLINK l _Toc86799060 制造信息化软件工程学课程教学大纲 PAG

20、EREF _Toc86799060 h 147 HYPERLINK l _Toc86799061 制造业信息化系统集成技术基础课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799061 h 149 HYPERLINK l _Toc86799062 飞行器关键结构件CAD/CAM集成技术教学大纲 PAGEREF _Toc86799062 h 151 HYPERLINK l _Toc86799063 现代航天企业制造信息化技术课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799063 h 153 HYPERLINK l _Toc86799064 航天特种材料加工工艺教学大纲 PAGEREF _Toc867

21、99064 h 155 HYPERLINK l _Toc86799065 飞行器惯性器件制造技术课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799065 h 157 HYPERLINK l _Toc86799066 飞行器关键部件虚拟装配技术课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799066 h 159 HYPERLINK l _Toc86799067 CIMS导论研究生课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799067 h 161 HYPERLINK l _Toc86799068 并行工程技术课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799068 h 163 HYPERLINK l _

22、Toc86799069 军工产品快速研发生产管理技术课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799069 h 165 HYPERLINK l _Toc86799070 航天复合材料成型工艺课程教学大纲 PAGEREF _Toc86799070 h 167 HYPERLINK l _Toc86799071 航空宇航制造工程专题讲座教学大纲 PAGEREF _Toc86799071 h 169控制理论及其应用教学大纲课程编号：S0200001Q 课程名称：控制理论及其应用开课院系：机电工程学院 任课教师：卢泽生教授 吴振顺教授 徐本洲副教授 宋博岩副教授 朱 波副教授 路 勇副教授 杨庆俊副教授

23、先修课程：自动控制理论、电子学、液压传动 适用学科范围: 机械工程学时：54 学分：3 开课学期：秋季 开课形式：课堂讲授课程目的和基本要求： 本门课程主要是让学生在深入掌握和充分理解经典控制、现代控制、神经网络控制及模糊控制等理论的基础上，重点掌握控制理论在工程领域的应用，解决工程领域中的精度、质量和效率的问题。培养学生用控制理论分析和解决问题的能力。全部内容的讲授均注意结合工程实际，增强学生对知识掌握的目的性、针对性和综合性。课程主要内容：本门课程共分13章,其主要内容如下:第1章 绪 论,主要包括开设本门课的目的意义、基本概念、控制系统和机械系统的基本组成和分类；第2章 机械系统模型的建

24、立及机电相似系统的等效转换,主要包括机械系统模型的建立、机电相似系统的等效转换；第3章 系统的典型信号和典型环节,主要包括系统的典型信号及其时间响应分析、系统的频率响应和典型环节、有关频率的基本概念、自动控制系统的静动态概念；第4章 控制系统的稳定性及其分析,主要包括系统的稳定性、系统的稳定性判据、系统的稳定裕量、液压仿形刀架控制系统的综合分析与计算；第5章 控制系统的评价和误差分析与计算,主要包括控制系统的动态性能评价、控制系统的稳态性能评价及误差分析、稳态误差中的静态误差和动态误差；第6章 自动控制系统的校正设计,主要包括校正问题的提出、各设计参数对系统性能的影响、系统的校正；第7章 基于

25、控制理论的机械系统的建模与分析,主要包括机床工作台的位置控制系统分析、 机床工作台的速度控制系统分析、活塞销孔镗削加工的表面质量分析与控制；第8章 控制系统的状态空间描述,主要包括状态空间描述的基本概念、线性定常连续系统的状态方程及输出方程、非线性连续系统的状态方程及输出方程、时变线性系统的状态方程及其输出方程、离散系统的状态方程及其输出方程、利用MATLAB数学模型转换列写系统状态方程；第9章 控制系统的状态空间分析,主要包括续系统状态方程的解、离散系统状态方程的解；第10章 控制系统的李雅诺夫稳定性分析,主要包括平衡状态、欧几里德范数、状态方程解的轨迹、 李雅普诺夫稳定性定义、系统稳定性的

26、李雅普诺夫判别法、线性系统的李雅普诺夫稳定性分析、线性系统的状态反馈与状态观测器；第11章 控制系统的状态空间综合法,主要包括线性系统的能控性与能观测性、线性系统的状态反馈与状态观测器；第12章 神经网络控制及其应用,主要包括神经网络控制产生的背景、生物学的启示、 人工神经元、神经网络模型的组成、神经网络的学习、基于BP神经网络的线切割加工质量及效率控制；第13章 模糊控制及其应用,主要包括模糊控制及产生的背景、模糊控制系统、磨削加工表面粗糙度的模糊控制。课程主要教材：自编讲义。主要参考文献：1.现代控制工程美 Katsahiko ogata 著 电子工业出版社 2003年；2.工艺过程自动控

27、制 卢泽生 主编 国防工业出版社 1989年； 3.现代控制理论与工程 王积伟 主编 高等教育出版社 2003年；4.模糊理论和神经网络的基础与应用 赵振宇 徐用懋 著 清华大学出版社、广西科学出版社1997年。院（系）审核意见： 分评委员会审批意见： （教授委员会）签字： 签字：日期： 日期：控制理论及其应用课程内容简介课程编号：S0200001Q 课程名称：控制理论及其应用英文译名：Control Theory and Its Application适用学科：机械工程先修课程：自动控制理论、电子学、液压传动开课院（系）：机电工程学院任课教师： 卢泽生教授 吴振顺教授 徐本洲副教授 宋博岩副

28、教授 朱 波副教授 路 勇副教授 杨庆俊副教授 内容简介：本门课程在讲述控制理论的基本概念、内涵、分类以及在工程上应用的目的、意义和背景的基础上,将密切结合工程实际重点讲述机械系统模型的建立及机电相似系统的等效转换、 系统的典型信号、机械系统和电系统的典型环节、 控制系统的稳定性及其分析、 控制系统的评价和误差分析与计算、 自动控制系统的校正设计、 基于控制理论的机械系统的建模与分析、 控制系统的状态空间描述、 控制系统的状态空间分析、 控制系统的李雅诺夫稳定性分析、控制系统的状态空间综合法 、 神经网络控制及其在机械制造领域中的应用、 模糊控制及其在机械制造领域中的应用。主要教材：自编讲义参

29、考文献: 1. 现代控制工程美 Katsahiko ogata 著 电子工业出版社 2003年；2. 工艺过程自动控制 卢泽生 主编 国防工业出版社 1989年； 3. 现代控制理论与工程 王积伟 主编 高等教育出版社 2003年；4. 模糊理论和神经网络的基础与应用 赵振宇 徐用懋 著 清华大学出版社、广西科学出版社。工程系统建模与仿真教学大纲课程编号：S0200002Q课程名称：工程系统建模与仿真开课院系：机电工程学院 任课教师:李洪人教授、谢涛教授、姜继海教授、姚智慧副教授、曹键讲师、叶正茂讲师先修课程：控制理论及其应用 适用学科范围：机械工程学 时：36 学分：2开课学期：秋季（10周

30、以后） 开课形式：课堂讲授课程目的和基本要求：本课程着重培养学生综合运用所学系统建模知识和仿真的技能，从机电一体化角度出发，进行机电液实际系统的建模与仿真研究，提高学生在系统仿真分析、优化和综合设计方面的基本功。增强学生对工程实际系统的分析问题和解决问题的能力。要求学生在已具备机械、电子、液压和控制理论基本知识的基础上，通过本课程学习了解工程系统建模与仿真的基本理论和方法；能够熟练地建立典型机械系统、典型电气系统和液压系统的方块图传递函数模型和状态方程模型；掌握传递函数方块图与状态方程间的相互变换关系；能够运用Matlab/Simulink仿真软件对各类典型系统的传递函数方块图模型和状态方程模

31、型进行系统仿真分析工作。课程主要内容：第一章：绪论：系统的概念 系统、子系统和元件，物理系统和非物理系统，动态系统与静态系统。工程系统的描述与数学模型，系统建模，各类数学模型的特点，系统仿真。建模与仿真在分析和设计系统中的作用。第二章：动态系统的基本元件 作直线运动的纯质量元件、纯弹簧元件和纯阻尼元件；作旋转运动的纯旋转惯量、扭转弹簧和纯旋转阻尼器；旋转变换器和直线变换器；电气系统的纯电容元件、纯电感元件、纯电阻元件和纯变压器，电气机械旋转变换器，液压系统的纯液容元件、纯液阻元件、纯液感元件和纯液压变换器，液压机械变换器。第三章：工程系统建模 工程系统建模基本理论简介，建模方法和数学模型的分类

32、。典型机械系统的建模，传递函数和状态方程表达式。电气和电子系统的建模，典型电路和电网路的传递函数和状态方程。机电系统的建模，典型机电系统的方块图、传递函数和状态方程。液压系统的建模，典型液压系统的方块图、传递函数和状态方程。模型的简化和完善。第四章：各类数学模型的等效变换 由系统的方块图和信号流图求取传递函数，由系统的传递函数求取系统的状态方程，由系统的状态空间表达式到传递函数的变换。第五章：工程系统的仿真 系统仿真概述，系统仿真方法和仿真技术的发展，仿真语言简介。Matlab/Simulink仿真平台简介。典型机械系统的频域和时域仿真，典型机电系统的频域和时域仿真，典型液压系统的频域和时域仿

33、真，复杂机电一体化系统的仿真实例。仿真结果分析、评估和验证。主要教材：（暂无）参考文献：1.机电系统动力学，谢寄石，国防工业出版社，19892.现代控制工程（第四版），【美】Katsuhiko Ogata著，卢伯英，于海勋等译，电子工程出版社，20033.现代系统建模与仿真技术，刘兴堂，吴晓燕，西北工业大学出版社，20014.建模与仿真，王红卫，科学出版社，2002院（系）审核意见： 分评委员会审批意见：签字： （教授委员会）签字：日期： 日期：工程系统建模与仿真课程内容简介课程编号：S0200002Q 课程名称：工程系统建模与仿真英文译名：Modelling and Simulation o

34、f Engineering Systems适用学科：机械工程先修课程：控制理论及应用开课院（系）：机电工程学院任课教师：李洪人教授、谢涛教授、姜继海教授、姚智慧副教授、曹键讲师、叶正茂讲师内容简介：系统概念，工程系统建模与仿真概述。动态系统的基本机械、电气和液压元件的特性和数学描述。工程系统建模基本理论简介，典型机械系统的传递函数与状态方程模型，典型电气和电子系统的传递函数和状态方程，典型机电系统的方块图、传递函数和状态方程，典型液压系统的方块图、传递函数和状态方程，各类数学模型的等效变换。工程系统仿真概述，仿真语言简介，Matlab/Simulink仿真平台简介。典型机械、电气和液压系统的频

35、域仿真和时域仿真。机电一体化系统的Matlab仿真实例。主要教材：（暂无）参考文献：1.机电系统动力学，谢寄石，国防工业出版社，19892.现代控制工程（第四版），【美】Katsuhiko Ogata著，卢伯英，于海勋等译，电子工程出版社，20033.现代系统建模与仿真技术，刘兴堂，吴晓燕，西北工业大学出版社，20014.建模与仿真，王红卫，科学出版社，2002控制系统计算机接口技术课程教学大纲课程编号：S0200003Q课程名称：控制系统计算机接口技术开课院系：机电工程学院任课老师：孙立宁教授，张飞虎教授，姚英学教授,狄士春教授，王广林教授，迟关心副教授，路勇副教授， 李军副教授，丛大成副教

36、授，袁立鹏讲师，董慧娟副教授，陈晓峰副教授，王艳副教授先修课程：微型计算机原理 数字与模拟电子技术适用学科范围：机械工程学时：36（讲授）10（实验）学分：2开课学期：秋季开课形式：讲授实验课程目的和基本要求： 本课程重点培养学生在计算机接口和单片机应用方面的基本知识和实际技能,使学生在掌握计算机硬件接口知识的同时形成综合运用所学知识建立计算机应用系统的能力。在讲授微机接口和单片机技术的基本概念和理论时，尽量做到与具体应用实例相结合，重点突出教学内容的实用性，强调对学生实践能力和技术能力的培养。通过该课程的学习将培养学生应用微机和单片机进行科研、应用系统开发以及设备维护等方面的技术能力。课程主

37、要内容： 本课程内容共分三部分，第一部分为微型计算机接口技术，第二部分为单片机技术，第三部分为教学实验部分。以下详细阐述各部分内容。接口技术部分主要由七个章节组成。第一章绪论主要介绍：（1）机电系统的相关知识，包括机电系统的概念与发展、系统基本组成与体系结构、系统的类型与应用；（2）接口技术简介，包括接口的基本概念、功能、类别、端口的编址方式。第二章总线技术和I/O端口，总线技术部分主要介绍微机的基本组成、PC系列微机总线简介、PC总线标准、ISA总线标准、PCI总线标准；I/O端口部分主要介绍I/O端口的寻址方式、I/O端口地址分配、I/O端口译码电路设计。第三章并行I/O接口及其应用，主要

38、介绍并行接口的特点、可编程并行接口8255A、8255A的工作方式及其应用、标准打印机接口及其应用。第四章中断技术及DMA技术，中断技术部分主要介绍中断的基本概念、中断系统、8259中断控制器及应用；DMA技术部分主要介绍DMA传送方式的特点、传送过程、操作方式、8237 DMA控制器及其应用。第五章定时器与计数器，主要介绍定时器与计数器的基本概念、Intel 8253 定时器/计数器的基本性能参数、内部结构、操作模式、接口设计及其应用。第六章串行通信接口技术，主要介绍串行传送的基本概念、基本方式、基本技术、串行接口标准、8251A串行通信接口、串行口通信接口电路设计及应用。第七章模/数、数/

39、模转换及其接口技术，主要介绍模拟量输入输出通道、前级电路设计基础、模拟信号输出接口设计、模拟信号采集接口设计及其应用。单片机技术部分主要由七个章节组成。第一章单片机概述，介绍单片机技术的发展趋势及单片机系统的特点和应用。第二章MCS-51单片机的硬件结构,介绍单片机CPU、存储器的结构、I/O端口等。第三章单片机的指令系统，介绍指令系统的寻址方式及指令系统说明。第四章单片机的定时/计数器，介绍定时/计数器的结构、工作方式、编程及应用。第五章单片机的串行接口，介绍串行接口的结构、工作方式及应用。第六章单片机的中断系统，介绍中断系统的组成及中断控制、中断的响应过程及中断系统应用设计；第七章单片机扩

40、展存储器设计，介绍单片机系统扩展存储器的类型、程序存储器和数据存储器的扩展方法及存储器地址空间分配。第八章单片机系统扩展接口设计，介绍单片机扩展I/O接口的类型、方法及系统设计；单片机显示器、键盘接口的原理、设计方法及系统实例；单片机D/A、A/D接口扩展；单片机功率接口系统常用器件及开关型功率接口设计；第九章单片机应用系统设计，介绍单片机应用系统设计的技术要点及应用系统设计举例。 教学实验部分包括计算机接口与单片机应用技术两个部分。计算机接口部分主要由四个实验组成：（1）利用可编程并行接口8255A实现步进电机的运行方式及方向控制；（2）利用可编程定时器8253实现步进电机的运行速度控制；（

41、3）利用A/D卡实现信号（由信号发生器产生）的采集与显示；（4）利用D/A卡输出实现小功率直流伺服电机的运行控制。单片机应用技术部分的实验包括：（1）单片机开发系统的认识及定时器、中断系统功能实验；（2）单片机扩展存储器及I/O接口实验；（3）单片机扩展键盘、显示器及功率驱动接口实验；（4）单片机应用系统实验，包括步进电机单片机控制系统等。实验安排首先进行单个功能模块的实验，然后进行功能模块的组合，形成功能比较完整的应用系统，通过实验培养学生综合运用所学知识进行应用系统设计的能力。课程主要教材：暂无）主要参考文献：1.张昆藏IBM/XT微型计算机接口技术清华大学出版社，1992.52.李广军等

42、实用接口技术电子科技出版社，1998.23.陈利学等微机总线与接口设计，电子科技大学出版社，1998.64.李克春IBM PC系列微机接口与通讯原理及实例，大连理工大学出版社，1990.65.张毅刚等MCS-51单片机应用设计，哈尔滨工业大学出版社，1999.76.何立民MCS-51单片机应用系统设计，北京航空航天大学出版社，1990.7.朱定华等单片微机原理与应用，清华大学出版社，2003.88.何立民单片机应用技术选编，北京航空航天大学出版社，1990.9.李广第单片机基础, 北京航空航天大学出版社院（系）审核意见：签字：日期：分评委员会审批意见：（教授委员会）签字：日期：控制系统计算机接

43、口技术课程内容简介课程编号：S0200003Q课程名称：控制系统计算机接口技术英文译名： Interface Technology of Computer Control System适用学科：机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计理论与方法先修课程：微型计算机原理, 数字与模拟电子技术开课院(系)：机电工程学院任课老师：孙立宁教授，张飞虎教授，姚英学教授，狄士春教授，王广林教授迟关心副教授，路勇副教授，李军副教授，丛大成副教授，袁立鹏讲师董慧娟副教授，陈晓峰副教授，王艳副教授内容简介： 本课程由微型计算机接口技术、单片机应用技术及相应的教学实验组成。接口技术部分主要讲述机电系统及接口技术

44、简介、微机总线技术和I/O端口、并行I/O接口及其应用、中断技术及DMA技术、定时器与计数器、串行通信接口技术、模/数、数/模转换及其接口技术。单片机技术部分主要讲述单片机系统的特点和应用、MCS-51单片机的硬件结构、指令系统、定时/计数器、串行接口、中断系统、扩展存储器和接口设计、显示器和键盘接口、D/A、A/D接口扩展、单片机功率接口系统常用器件及开关型功率接口设计、单片机应用系统设计原理及举例。主要教材：（暂无）参考文献：1.张昆藏IBM/XT微型计算机接口技术清华大学出版社，1992.52.李广军等实用接口技术电子科技出版社，1998.23.陈利学等微机总线与接口设计，电子科技大学出

45、版社，1998.64.李克春IBM PC系列微机接口与通讯原理及实例，大连理工大学出版社，1990.65.张毅刚等MCS-51单片机应用设计，哈尔滨工业大学出版社，1999.76.何立民MCS-51单片机应用系统设计，北京航空航天大学出版社，1990.7.朱定华等单片微机原理与应用，清华大学出版社，2003.88.何立民单片机应用技术选编，北京航空航天大学出版社，1990.9.李广第单片机基础, 北京航空航天大学出版社实验方法及数字信号分析处理课程教学大纲课程编号：S0200004C课程名称：实验方法及数字信号分析处理开课院系：机电工程学院任课教师：包钢教授、姚英学教授、王杨教授、曲建俊教授、

46、陈照波教授、刘亚忠副教授、路勇副教授、邵东向副教授、丛大成副教授、王武义副教授、董慧娟副教授、袁立鹏副教授先修课程：测试技术及仪器，积分变换适用学科：机械工程 学时：36学分：2开课学期：春季开课形式：课堂讲授课程目的和基本要求： 本课程是机械工程学科硕士研究生的学位基础课。其目的是在测试技术课程的基础上，首先介绍实验系统设计和实验方案设计方法，然后重点讲解对经计算机采集得到的数字信号进行处理和分析的理论和方法，最后通过综合实验为指导今后科研中的实验设计和信号处理和分析打下基础。基本要求：掌握实验系统设计和实验方案设计方法了解信号及其频谱的概念及常见信号的特点掌握数字滤波器的设计、分析及实现方

47、法了解信号的时域分析方法掌握FFT算法掌握信号的相关性分析方法和谱分析方法课程主要内容： 本课程主要讲述实验设计和正交实验方法、信号及其频谱、信号的离散化等概念；数字滤波器的概念和描述方法及其设计、分析和实现；信号的时域分析、频域分析、FFT算法、谱分析、相关性分析等知识。具体安排如下：实验系统设计和实验方案设计方法（10学时）概述（1学时）实验系统设计对工程技术学科发展的重要性。实验系统设计对机械制造学科发展的促进推动作用。实验系统设计的主要内容与要求实验系统设计（4学时）机械制造中一般实验系统的组成与工作原理2典型机械量测量系统的设计及应用多维力的测量系统、机械制造中热和温度的测量系统、机

48、械制造中振动的测量系统实验方案设计（5学时）误差理论、分析和测定结果表达线性回归和曲线拟合正交设计法数字信号及其频谱的概念（3学时）信号及其频谱的概念信号的分类，典型信号及其基本特征信号的离散化，采样定理数字滤波器（9学时）数字滤波器的概念、离散系统及其特性FIR滤波器的特性、设计方法及其实现IIR滤波器的特性、设计方法及其实现数字信号处理的MATLAB实现离散信号的傅里叶变换和快速傅里叶变换（8学时）频域分析的物理意义离散信号的傅里叶级数和傅里叶变换（DFT）及其性质直接计算DFT的问题及改进的途径按时间抽选的FFT算法按频率抽选的FFT算法线性卷积与线性相关的FFT算法FFT算法的软件相关

49、函数与功率谱分析（6学时）相关理论的初步知识(相关函数的定义和意义；相关定理、互谱、能谱与功率谱)功率谱分析的基本方法（直接法和快速法）频谱泄漏和窗函数及其特性相关理论在工程中的应用综合实验（4学时）课程主要教材：实验方法及数字信号分析处理（自编讲义）主要参考文献：1.金属切削实验技术 袁哲俊主编，北京机械工业出版社，19892.机械制造中的测试技术 卢文祥编，北京机械工业出版社3.数字信号处理教程程佩青编著 清华大学出版社，2001.84. 数字信号处理基础 Joyce Van de Vegte著 候正信等译 电子工业出版社，2003.15. 数字信号处理及其MATLAB实现 Vinay K

50、.Ingle ,John G.Proakis著 陈怀琛等译 电子工业出版社，1998.96信号与系统分析罗永光著，国防科技大学出版社，1996院（系）审核意见：分评委员会意见（教授委员会）签字：签字：日期：日期：实验方法及数字信号分析处理课程内容简介课程编号：S0200004C课程名称：实验方法及数字信号分析处理英文译名：Experimentation and Digital Signal Processing 适用学科：机械工程 先修课程：测试技术及仪器，积分变换开课院（系）：机电工程学院任课教师： 包钢教授、姚英学教授、王杨教授、曲建俊教授、陈照波教授、刘亚忠副教授、路勇副教授、邵东向副教

51、授、丛大成副教授、王武义副教授、董慧娟副教授、袁立鹏副教授内容简介： 本课程是机械工程学科硕士研究生的学位基础课。其目的是在测试技术课程的基础上，首先介绍实验系统设计和实验方案设计方法，然后重点讲解对经计算机采集得到的数字信号进行处理和分析的理论和方法，最后通过综合实验为指导今后科研中的实验系统设计和信号处理和分析打下基础。主要内容有：1. 实验系统设计和试验方案设计方法介绍；2.信号及其频谱，信号的离散化，采样定理；3. 数字信号的处理：两种数字滤波器的概念和描述方法，数字滤波器的设计、分析和实现；4. 信号的时域分析；5.信号的频域分析：FFT，谱分析，相关性分析；6.数字信号处理和分析综

52、合实验。主要教材：实验方法及数字信号分析处理（自编讲义）参考文献：1.金属切削实验技术.袁哲俊主编，北京机械工业出版社，19892.机械制造中的测试技术.卢文祥编，北京机械工业出版社3.数字信号处理教程程佩青编著 清华大学出版社，2001.84. 数字信号处理基础 Joyce Van de Vegte著 候正信等译 电子工业出版社，2003.15. 数字信号处理极其MATLAB实现 Vinay K.Ingle ,John G.Proakis著 陈怀琛等译 电子工业出版社，1998.96信号与系统分析罗永光著，国防科技大学出版社，1996微分几何课程教学大纲课程编号：S0200005Q课程名称：

53、微分几何 开课院系：机电工程学院 任课教师：李瑰贤教授、陈明教授、李笑副教授、刘福利讲师先修课程：空间解析几何、高等数学 适用学科范围：机械工程、控制理论与控制工程、仪器科学与技术、土木工程学时：36/18 学分：2开课学期：秋季 开课形式：课堂讲授上机课程目的和基本要求：微分几何课程是机械工程、控制理论与控制工程、仪器科学与技术、土木工程等学科研究生的一门重要基础理论课，是啮合原理、切削理论及反求工程和现代控制技术等的基础理论。通过本课程的学习，要使学生获得：空间曲线、空间曲面和单参数曲面族的包络等理论的基本概念，基本理论和基本应用技能，为新的复杂空间曲面的创建奠定必要的基础，为进行相关技术

54、的研究提供有力的工具。课程主要内容： 矢量代数和坐标变换、空间曲线理论、空间曲面理论和单参数曲面族的包络理论及各章内容的应用。一、空间曲线理论空间坐标变换、矢函数与空间曲线的参数方程；矢函数的导矢、曲线的寻常点和光滑曲线；矢函数的微导、微积分公式及泰勒公式；矢函数几何性质、几种具有特殊性质的矢函数（三个引理）；空间曲线的切线、法面、弧长；空间曲线的基本三棱形和密切面；空间曲线的基本公式；描述空间曲线几何性质的两个基本不变量空间曲线的曲率和挠率及其计算公式；平面曲线的相对曲率；空间曲线论的基本公式及基本公式在运动学中的意义；空间曲线理论的应用实例。二、空间曲面理论空间曲面的参数方程和参数曲线；曲

55、面的寻常点、奇点、切面和法线；回转曲面、直纹面和可展曲面；空间曲面的第一基本齐式和第二基本齐式；曲面上曲线的曲率；描述空间曲面几何性质的法曲率及其计算；默尼埃定理；曲面上的脐点；曲面上非脐点的主方向和主曲率；罗德里克方程和曲率线；曲面在点的中曲率、全曲率；曲面在一点邻近的几何形状的判断；刻划曲面上曲线法曲率和主曲率关系的欧拉公式；欧拉公式和贝特朗公式的推广；空间曲面理论的应用实例。三、单参数曲面族的包络理论单参数曲面族的包络面、接触方程（啮合方程）和包络面方程；单参数曲面族的特征线（接触线）；单参数曲面族的脊线；单参数曲面族的特征点；共轭曲面理论的应用实例。课程主要教材：微分几何 哈工大 李瑰

56、贤 （自编教材）主要参考文献：吴大任 编，微分几何讲义，1979年，人民出版社吴大任、骆家舜 著 齿轮啮合理论（附微分几何简介），1985年，科学出版社孟道骥、梁科 著，微分几何，2002年，科学出版社院（系）审核意见： 分评委员会审批意见： （教授委员会）签字： 签字：日期： 日期：微分几何课程内容简介课程编号：S0200005Q 课程名称：微分几何 英文译名：Differential Geometry适用学科：机械工程、土木工程、仪器科学与技术、控制理论与控制工程先修课程：空间解析几何、高等数学 开课院（系）：机电工程学院任课教师：李瑰贤教授、陈明教授、李笑副教授、刘福利副教授内容简介：结

57、合工程实际应用讲授以下内容：空间曲线理论：空间坐标变换；空间曲线的参数方程、切线、法面、密切面、基本公式和描述空间曲线几何特性的曲率、挠率计算等；空间曲面理论：空间曲面参数方程的建立；回转曲面、直纹面和可展曲面；描述空间曲面上非脐点几何性质的法曲率、主曲率和主方向及其计算；曲面在一点邻近的几何形状的判断；主曲率和法曲率关系的欧拉公式等。单参数曲面族的包络理论：啮合方程和共轭曲面的创建等。主要教材：微分几何 哈工大 李瑰贤 （自编教材）参考文献：吴大任、骆家舜 著 齿轮啮合理论（附微分几何简介），1985年，科学出版社吴大任 编，微分几何讲义，1979年，人民出版社孟道骥、梁科 著，微分几何，2

58、002年，科学出版社机械动力学课程教学大纲课程编号：S0200006C课程名称：机械动力学开课院系：机电工程学院 任课教师：张庆春教授 谢 涛教授 陆念力教授 焦映厚副教授 陈照波教授 李明章副教授先修课程：工程数学，控制理论及其应用 适用学科范围：机械工程学时： 36/4 学分：2 开课学期：春季 开课形式：课堂讲授实验课程目的和基本要求：随着机械装备朝着日益高速化、轻量化、精密化、大功率化的方向发展，对机械装备的动态性能提出了更高的要求，机械动力学正是为满足上述要求而发展起来的。通过对机械动力学的学习，学生可以掌握机械装备动力分析和动态设计基本理论及方法，学会利用振动和隔振、减振等技术。利

59、用现代实验测试手段和先进计算软件解决一些工程实际的问题课程主要内容： 绪 论：机械动力学研究内容、工程中的机械动力学问题、机械动力学研究方法单自由度系统：运动方程、系统阻尼、有无阻尼的自由振动、周期激励下的响应、任意激励下的响应、频响函数多自由度系统：数学模型、自由振动、受迫振动、振型及正交性、模态坐标、模态参数、模态分析、稳定性理论机械装备动态性能试验分析：动态性能的试验分析方法、机械阻抗及其在机械结构动力分析中的作用、机械阻抗的测试机械装备中的受迫振动：振源分析、减振装置、隔振原理机械系统自激振动：自激振动的机理、动力特性、稳定性分析建模及分析方法：牛顿定律、拉格朗日方程或哈密顿原理建模、

60、有限元建模及分析、模态参数辨识建模、混合建模法、传递矩阵法机械结构动力修改和动态优化设计：结构动力修改的理论和方法、机械结构动力优化设计机械动力学分析软件及其应课程主要教材：机械动力学 自编讲义主要参考文献：廖伯瑜现代机械动力学及其工程应用 机械工业出版社 徐燕申机械动态设计 机械工业出版社院（系）审核意见： 分评委员会审批意见：签字： 签字：日期： 日期：机械动力学课程内容简介课程编号：S0200006C 课程名称：机械动力学英文译名：Dynamics of Machine适用学科：机械工程先修课程：工程数学、控制理论及其应用开课院（系）：机电工程学院任课教师：张庆春教授、谢涛教授、陆念力教