《機械工程把握根底》教案學時安排總學時：32學時 授課學時：28學時 試驗：4學時。根底課程課程性質《機械工程把握根底》是高等工業(yè)院校機械類專業(yè)普遍開設的一門重要的技重要的地位。本課程是一門專業(yè)根底理論課程,詳述了爭論對象的建模方法、系下根底。課程的主要任務通過本課程的學習，使學生把握經典把握理論的根本概念和根底學問,把握NyquistBode能校正方法；使學生能分析系統(tǒng)的性能,能改進或設計簡潔的把握系統(tǒng)。第一次課1基介紹把握論的爭論對象與任務，把握系統(tǒng)的分類及把握論的進展史。使學生能本以把握、系統(tǒng)的觀點而不是靜止、局部的觀點去對待一個機械工程系統(tǒng)，培育內學生從整體的而不是分散的角度,從整個系統(tǒng)中信息傳遞,轉換和反響等角度來容分析系統(tǒng)的“動態(tài)行為”。重點難點自把握工程論的爭論對象和任務?我什么是反響?測對把握系統(tǒng)的根本要求使什么?驗作業(yè)一、機械把握根底的爭論對象：系統(tǒng)、輸入、輸出1、自動把握系統(tǒng)根本組成把握器把握器能夠對控對象起把握作用的設備總稱。把握對象被把握的機器設備或生產過程。作用于系統(tǒng)的激發(fā)信號，其中包括參考輸入〔鼓舞信號〕和擾動輸系統(tǒng)的輸入。入要求：1.保持系統(tǒng)的輸出只參考輸入指定的數值2.保持系統(tǒng)的輸出盡量不受擾動的影響。系統(tǒng)輸出系統(tǒng)輸出指把握系統(tǒng)所要把握的物理量，表征對象或過程的狀態(tài)的特性。2、典型閉環(huán)把握系統(tǒng)的框圖的構成二、課程的根本任務爭論系統(tǒng)、輸入、輸出之間的動態(tài)關系三、把握系統(tǒng)的根本要求：穩(wěn)、快、準把握理論的爭論內容、進展、應用、學習方法。一、把握理論的爭論內容把握理論爭論五方面的內容把握理論爭論五方面的內容當系統(tǒng)已定、輸入(或鼓舞)時,求出系統(tǒng)的輸出〔或響應〕,并系統(tǒng)分析問題通過輸出來爭論系統(tǒng)本身的有關問題。當系統(tǒng)已定時,確定輸入,且所確定的輸入應使得輸出盡可能符合給最優(yōu)把握問題定的最正確要求。當輸入時,確定系統(tǒng),且所確定的系統(tǒng)應使得輸出盡可能符合給最優(yōu)設計問題定的最正確要求。辨識問題模型。二、機電一體化含義把握。機電一體化技術根底：機械學機械學動力學、運動學、力學把握技術經典把握、現代把握電子學接口技術、軟件技術、操作系統(tǒng)功率電子學大功率晶體管器件機電一體化進展歷程：1、機械硬件2、機械+電子硬件3、機械+電子硬件+軟件 、CIMS、無人化工廠三、經典把握與現代把握爭論爭論多輸入多輸出時變系統(tǒng)單輸入單輸出定常系統(tǒng)對象〔主要線性〕數學Laplace,傳遞函數矩陣、向量空間工具爭論頻域時域方法根本頻率法、根軌跡法、時域法、代數幾何〔圖線性把握理論、系統(tǒng)辨識、內容解〕、穩(wěn)定判據、特征環(huán)節(jié)設計最優(yōu)濾波、最優(yōu)把握主要穩(wěn)定性最優(yōu)性問題把握RC(無源濾波網絡〕數字機器著眼系統(tǒng)輸出/輸入 系統(tǒng)狀態(tài)點分析&1〕給定輸入，分析輸出綜合2〕指定指標下，爭論系統(tǒng)參數

〔輸入〕和初始條件對系統(tǒng)的作用影響〔最優(yōu)把握〕四、時間安排五、參考書1、王積偉.把握工程根底.北京：機械工業(yè)出版社.2023.2、董景.把握工程根底.北京：清華大學出版社.2023.3、楊叔子,楊克沖.機械工程把握根底.武漢：華中科技大學出版社，2023〔第五版〕。其次次課22章機械工程把握論的數學根底具體講解了傳遞函數的定義、數學物理意義及求取方法；輸入輸出信號與傳遞根本函數的關系，閉環(huán)把握及其傳遞函數，方塊圖的構成及簡化，各種典型的機、內容電系統(tǒng)的傳遞函數。重點重點把握典型環(huán)節(jié)的傳遞函數的建立，難點是物理系統(tǒng)傳遞函數推導。難點自1我我測驗作業(yè)2.1 一、復數和復變函數復數2、復變函數3、復數的運算規(guī)章二、拉氏變換1、拉氏變換的定義對于函數x(t)，假設滿足以下條件：〔1〕當t<0x(t)=0；；(2)存在，其中s=σ+jω2、拉氏反變換重要的拉氏變換舉例1、線性性質2、微分性質3、積分性質4、延時定理5、終值定理6、初值定理五、傅立葉變換：F(w)f〔t〕的頻譜函數。sjw。31系統(tǒng)微分方程非線性系統(tǒng)微分方程線性化處理*一、傳遞函數的定義概念二、傳遞函數的零點、極點、增益的概念第三次課四、典型環(huán)節(jié)的傳遞函數1、比例環(huán)節(jié)2、微分環(huán)節(jié)3、積分環(huán)節(jié)4、一階慣性環(huán)節(jié)5、一階微分環(huán)節(jié)6、二階振蕩環(huán)節(jié)7、二階微分環(huán)節(jié)8．延時環(huán)節(jié)五、典型環(huán)節(jié)傳遞函數的幾點說明1、傳遞函數簡化原則2、傳遞函數等效簡化串聯環(huán)節(jié)的等效簡化并聯環(huán)節(jié)的等效簡化反響環(huán)節(jié)的等效簡化說明：分支點的移動規(guī)章相加點的移動規(guī)章相鄰分支點的移動規(guī)章〔75〕相鄰相加點的移動規(guī)章3、一般系統(tǒng)傳遞函數框圖的簡化方法一、閉環(huán)系統(tǒng)傳遞函數簡化實例二、相像性原理電網絡系統(tǒng)：電壓、電感、電阻、電容倒數、電量、電流四、本章小結第四次課44章系統(tǒng)的時域分析根本內具體講解了系統(tǒng)時間響應分析方法，主要是一階、二階系統(tǒng)單位階躍響應、容 單位脈沖響應。δ點時間響應的應用。自什么是時間響應?自什么是時間響應?我時間響應由哪兩局部組成?各局部的定義是什么?測時間響應的瞬態(tài)響應反映哪方面的性能?而穩(wěn)態(tài)響應反映哪方面的性能?驗作業(yè) 4.14.24.34.94.154.1一、時域分析法：在時間域內爭論把握系統(tǒng)性能的方法，它是通過拉氏變換直接求解系統(tǒng)的微能和穩(wěn)態(tài)性能。14-12、一般系統(tǒng)的時間響應及其組成3、幾點爭論〔1〕〔2〕〔3〕4、系統(tǒng)特征根影響系統(tǒng)自由響應的收斂性和振蕩特性5、典型輸入信號一階系統(tǒng)的響應二階系統(tǒng)的響應第五次課二階欠阻尼系統(tǒng)：時間響應：定義性能指標：二、舉例說明二階系統(tǒng)性能指標的計算高階系統(tǒng)的時間響應1、高階系統(tǒng)的時間響應組成高階系統(tǒng)的時間響應由一階環(huán)節(jié)、二階環(huán)節(jié)的時間響應組成2、分析高階系統(tǒng)的時間響應組成〔1〕〔2〕3、主導極點4.6系統(tǒng)誤差分析及計算一、閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定是把握系統(tǒng)的前提過渡過程的時間短——“快”穩(wěn)態(tài)性能：系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差小——“準”能，是把握系統(tǒng)的一項重要的穩(wěn)態(tài)性能指標。閉環(huán)系統(tǒng)：三、系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)偏差的計算系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)偏差與系統(tǒng)的輸入信號、系統(tǒng)的構造特征、系統(tǒng)的增益有關結論：系統(tǒng)的型越高，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)偏差越小四、系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)偏差的計算實例結論：5閉環(huán)零點、極點與開環(huán)零點、極點之間的關系第六次課66章系統(tǒng)的頻率特性分析〔Nyquist〕和對容數坐標圖〔Bode圖〕Nyquist、BodeNyquist點線、Bode曲線的繪制。自1什么是頻率特性?我2什么是機械系統(tǒng)的動剛度和靜剛度?測我2什么是機械系統(tǒng)的動剛度和靜剛度?測驗作業(yè)6.96.126.1