内容简介

      本书根据教学改革的*新要求，结合工作岗位的需求，以自动化领域中常用的直流电动机调速系统为对象，采用“任务驱动、项目导向”的工学结合的模式编写。 本书包括自动控制系统认知、自动控制系统数学模型建立、自动控制系统的时域分析、自动控制系统的频域分析、自动控制系统的校正和自动控制系统的工程应用6个项目，并在每个项目中都介绍了应用MATLAB和Simulink进行的仿真实验，简化了当前大多数自动控制原理教材中关于经典图解方法的叙述，突出了现代仿真工具的基本思想和用途。

1.课程简介

《自动控制系统》课程是电力工程系电气自动化技术的的一门专业核心课。本课程是一门理论性及工程实践性较强的技术学科，其目标是让学生理解自动控制技术的概念、内容和实际应用；掌握自动控制系统的结构、原理和分析方法。在机电设备及自动化技术中，几乎都涉及到自动控制所讲述的基础知识和专业知识。因此，本课程对培养学生的基础理论和辩证思维能力起着非常重要的作用，又培养学生建立理论联系实际的科学观点和提高综合分析的能力。课程以“注重基础、优化课程、加强实践、突出应用”的原则，结合我院学生自身的水平，对该课程内容进行优化调整，提出了如图1所示的《自动控制系统》课程教学体系结构。

                                                                   图 1 课程教学体系

整个课程体系分为三大块：以“讲、学、练”的课堂教学为主，以网络教学为辅的理论教学；基础实训平台和开放式实践创新平台相结合的实践教学；保证课程前沿性和先进性的前沿讲座。

理论教学：理论教学平台有两个基本模块：课堂教学模块与网络教学模块，下面分别有第三级基本教学环节构成的子模块。第三级知识结构以线性连续系统的分析为主，为适应现代技术发展的需要，增加实际的工程项目的分析与设计。各部分的知识结构关系如图2所示。

                                                                                     图2 理论知识结构

实践教学：实践教学平台有三个基本模块：课程实验模块，自主实验模块，下面各有第三级基本教学环节构成的子模块。

（1）基础实验平台的搭建。验证性实验金穗所要验证的知识点适时开出，是对知识点的验证，兼顾学生基本实验技能的培养；仿真实验的开设利用强大的仿真工具MATLAB，让学生理解计算机仿真在工程项目中的用途。综合性实训充分应用实训室中的自动化生产线，可以看出基础实验平台的搭建从简单到复杂，符合学生的认知规律。

（2）开放式实践创新平台的搭建

依托“工业机器人工程应用科技服务特色创新平台”进行工业机器人系统的开发，既辅助了该课程的学习，又让学生增加了一技之长，增加了就业的砝码，有效提高了学生的学习积极性。

前沿讲座：旨在让学生了解本课程和控制领域的发展方向和最新成果，以及工程技术应用案例，保证该课程的先进性和前沿性，同时开拓学生视野，帮助学生确定下一步的工作学习目标。

2. 课程设计基本理念

（1）依据课程特点，设计教学思路

课程采用“一纵三横”的设计思路，具体来说，“一纵”就是在课程讲授中要求贯彻自动控制系统的建模、分析及设计方法这条主线；“三横”就是在方法讲授中要求强调自动控制系统的稳定性、快速性和准确性，稳准快三个字是分析的核心，也是设计的归宿。在课程讲授中，贯彻少而精的原则，即对重点、难点讲深讲透；注意理论联系专业实际，例子贴近生活，注重揭示抽象概念的物理意义。注意传统教法与现代教法的有机结合，充分运用各种教学手段，特别注重发挥课程教学网站的作用。

（2）强调学科结合，注重工业应用

该课程的教学本身将对机电一体化专业其他课程的改革起着积极地推动和促进作用。应强调以工业应用为主。在教学中充分注意本专业大学生的知识结构和思维特点，通过教学演示、使学生体验并逐步掌握自动控制技术的基本思想、分析问题的方法，提高该门课程在实际工作中的应用能力。

（3）充分利用现代化教学手段

自动控制技术课程内容涉及数学、电子、机械学等多门学科知识，理论性强，与工程结合密切。课程以系统动态过程为研究对象，内容比较抽象，因此教学设计上既要注意概念和理论内涵的介绍，又要注重工程上的分析和设计方法。由于动态过程比较抽象，讲授时要充分利用现代化教学手段将抽象的动态过程形象化，特别注重发挥课程教学网站的作用。

（4）以人为本, 因材施教

      教学过程中注意根据本专业学生的实际程度，采用因材施教的方法，充分体现以人为本的教学理念。讲授中着重讲概念、讲方法，提倡学生自主学习，采用讨论的形式，开展研究性学习。根据内容和要求，通过自控原理的学习，弄懂基本概念、掌握系统分析与设计方法，为后续课程的学习和今后的工作打下良好的基础。