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机械工程控制基础
本课程共104集 翻译完 欢迎学习

课程介绍: 本课程负责人为罗忠教授,教学团队其他成员有:郝丽娜教授、宋伟刚教授、房立金教授、胡明副教授、马树军副教授、程红太副教授、王菲讲师、于清文讲师、鄂晓宇高工 。 本课程讲述了控制理论的基本原理及其在机械工程自动控制系统中的应用。介绍了自动控制的基本概念,控制系统在时域和频域中数学模型的建立,分析了单输入单输出、线性、时不变系统的稳定性和稳态误差,阐述了线性控制系统的时域分析法、频域分析法、根轨迹法及实际校正方法等内容。 本课程研究自动控制理论的基本原理及其在机械工程中的应用问题。自动控制理论与技术在机械工程中的应用,使机械制造和机械产品本身的自动化和智能化水平不断提高。现代机械工程要求机械工程师们不但要具有机械结构现代设计方法和制造方法的知识,同时也要具有机械工程自动控制的知识。通过对本课程的学习,可以掌握自动控制理论的基本原理及其在现代机械工程中应用的技能。 本课程组编写了新形态MOOC版配套教材《机械工程控制基础(第三版)》,通过扫描教材上各知识点的二维码可直接在线视听课程对应内容。教材视频内容与本在线课程共同构成两套在线开放课程体系,方便大家的学习。另外,课程组持续建设和改进课程内容,如2020年增加了基于MATLAB仿真的教学视频内容。为了熟练掌握课程内容,课程组还编写了《机械工程控制学习辅导与习题解答(第二版)》和《机械工程控制基础实验教程》教材,形成了“机械工程控制基础”精品课程立体化教材体系。

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课程列表
【第0集】1.6 机械工程自动控制系统的基本要求
【第1集】1.1《机械工程控制基础》课程的结构体系
【第2集】1.2 控制理论的发展及其工程应用
【第3集】1.3 机械工程自动控制系统的基本结构组成
【第4集】1.4 机械工程自动控制系统的工作原理
【第5集】1.5 机械自动控制系统的分类
【第6集】1.7 习题
【第7集】2.1 控制系统中微分方程的含义
【第8集】2.2 控制系统微分方程的建立方法
【第9集】2.3 拉普拉斯变换的定义与内涵
【第10集】2.4 典型时间函数的拉普拉斯变换形式
【第11集】2.5 拉普拉斯变换的基本性质
【第12集】2.6 拉普拉斯反变换
【第13集】2.7 传递函数的定义与内涵
【第14集】2.8 典型环节的传递函数
【第15集】2.9 系统方框图的组成和含义
【第16集】2.10 系统环节的基本连接方式
【第17集】2.11 系统方框图的变换与简化
【第18集】2.12 利用Matlab进行拉普拉斯变换与反变换
【第19集】2.13 利用Matlab进行传递函数的变换
【第20集】2.14 利用Matlab进行方框图化简
【第21集】2.15 利用Simulink搭建控制系统仿真模型
【第22集】3.1 控制系统的时间相应
【第23集】3.2 典型输入信号
【第24集】3.3 一阶系统的单位脉冲响应
【第25集】3.4 一阶系统的单位阶跃响应
【第26集】3.5 一阶系统的单位斜坡响应
【第27集】3.6 二阶系统的单位脉冲响应
【第28集】3.7 二阶系统的单位阶跃响应
【第29集】3.8 二阶系统的单位斜坡响应
【第30集】3.9 二阶系统的时间响应的性能指标
【第31集】3.10 二阶系统计算举例
【第32集】3.11 工作台自动控制系统的时域分析
【第33集】3.12一阶系统的单位阶跃响应与Matlab仿真
【第34集】3.13二阶系统单位阶跃响应与Matlab仿真
【第35集】3.14二阶系统性能指标与Matlab仿真
【第36集】3.15时间响应例题
【第37集】4.1 频率特性的概念和表示方法
【第38集】4.2 频率特性的特点和作用
【第39集】4.3 控制系统的频域性能指标
【第40集】4.4 频率特性的求法
【第41集】4.5 典型环节的伯德图
【第42集】4.6 系统奈奎斯特图的绘制
【第43集】4.7 典型环节的奈奎斯特图
【第44集】4.8 系统伯德图的画法
【第45集】4.9 最小相位系统与非最小相位系统
【第46集】4.10频率特性的概念与Matlab仿真
【第47集】4.11典型环节的奈奎斯特图与Matlab仿真
【第48集】4.12系统奈奎斯特图的Matlab画法
【第49集】4.13典型环节伯德图的Matlab画法
【第50集】4.14系统伯德图的Matlab画法
【第51集】4.15最小相位系统与非最小相位系统与Matlab仿真
【第52集】5.1 控制系统稳定性的基本概念
【第53集】5.2 单输入单输出控制系统稳定的条件
【第54集】5.3 赫尔维茨稳定性判据
【第55集】5.4 劳斯稳定性判据
【第56集】5.5 幅角原理
【第57集】5.6 根据奈奎斯特图判断系统稳定性
【第58集】5.7 根据伯德图判断系统稳定性
【第59集】5.8 系统的相对稳定性
【第60集】5.9利用Matlab判断系统稳定性(代数法)
【第61集】5.10利用Matlab判断系统稳定性(几何法)
【第62集】5.11代数习题讲解
【第63集】5.12几何法习题讲解
【第64集】6.1 根轨迹与系统特性
【第65集】6.2 根轨迹的幅值条件和相角条件
【第66集】6.3 绘制根轨迹的基本规则
【第67集】6.4 根轨迹绘制举例
【第68集】6.5根轨迹绘制例题
【第69集】6.6应用Matlab绘制根轨迹
【第70集】6.7利用Matlab绘制根轨迹例
【第71集】7.1 控制系统复域和时域误差的基本概念及误差传递函数
【第72集】7.2 控制系统的类型
【第73集】7.3 控制系统的静态误差系数
【第74集】7.4 用伯德图确定误差系数
【第75集】7.5 扰动引起误差的计算方法
【第76集】7.6 减小稳态误差的途径
【第77集】7.7 动态误差系数
【第78集】7.8 控制系统复域和时域误差的概念与Matlab仿真
【第79集】7.9控制系统静态误差系数与Matlab实践
【第80集】7.10 用伯德图确定误差常数的方法Matlab实践
【第81集】7.11 扰动引起误差的Matlab实践
【第82集】7.12 动态误差与Matlab实践
【第83集】7.13 求稳态误差习题讲解
【第84集】8.1 控制系统性能校正的含义
【第85集】8.2 控制系统的性能指标
【第86集】8.3 闭环控制系统零极点与性能的关系
【第87集】8.4 反馈校正
【第88集】8.5 顺馈校正
【第89集】8.6 Bode定理及应用
【第90集】8.7 相位超前校正
【第91集】8.8 相位滞后校正
【第92集】8.9 相位滞后-超前校正
【第93集】8.10 PID控制器
【第94集】8.11 有源和无源校正环节的对比
【第95集】8.12 按希望特性校正的含义
【第96集】8.13 典型I型系统的设计方法
【第97集】8.14 典型II型系统的设计方法
【第98集】8.15 按希望特性设计控制器的图解法
【第99集】8.16 按希望特性设计控制器的直接法
【第100集】8.17 相位超前校正与Matlab仿真
【第101集】8.18 相位滞后校正与Matlab仿真
【第102集】8.19 相位滞后-超前校正与Matlab仿真
【第103集】8.20 习题
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