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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5.1.1 頻率響應和頻率特性 00:09:17
第28講5.1.2 頻率特性的求法和表示方法 00:10:36
第29講5.2.1 典型環節的極坐標圖 00:13:53
第30講5.2.2 奈奎斯特圖的一般形狀 00:08:21
第31講5.3.1 典型環節的伯德圖 00:18:24
第32講5.3.2 伯德圖的繪製方法 00:10:54
第33講5.4 頻率特性的實驗測定法 00:09:56
第34講5.5 奈奎斯特穩定判據 00:15:11
第35講5.6 控制系統的相對穩定性 00:09:25
第36講6.1引言 00:09:46
第37講6.2 常用校正裝置及其特性 00:08:41
第38講6.3頻域法串聯校正 00:11:34
第39講6.4工程控制方法-PID控制 00:09:03
第40講7.1 控制系統的狀態空間模型 00:13:34
第41講7.2 系統狀態空間表達式的建立 00:09:07
第42講7.3 狀態空間表達式的線性變換 00:09:16
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