【正文】 擇刀具幾何參數(shù)和各種切削參數(shù)。（2）掌握常用機(jī)械加工方法的工作原理、工藝特點(diǎn)和質(zhì)量保證措施。（3）掌握金屬切削機(jī)床的分類、編號(hào)，典型機(jī)床的工作原理、性能特點(diǎn)及工藝范圍，并能較熟練地分析其傳動(dòng)系統(tǒng)圖。了解常用金屬切削機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)，能夠根據(jù)制造工藝要求合理選用機(jī)械加工設(shè)備。27 / 55（4）了解機(jī)械制造中新工藝、新技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)。本教學(xué)大綱適用于工科機(jī)械類本科學(xué)生。本課程教學(xué)總學(xué)時(shí)為 36 學(xué)時(shí)。其中理論教學(xué)為 32 學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn) 4 學(xué)時(shí)。（1）本課程與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系密切，對(duì)學(xué)生的實(shí)踐基礎(chǔ)要求較高，為了達(dá)到課程的教學(xué)基本要求，學(xué)習(xí)本課程之前必須先完成金工實(shí)習(xí)。（2）要處理好本課程與相關(guān)課程包括機(jī)械制圖、互換性與技術(shù)測(cè)量、機(jī)械制造工藝學(xué)、金屬切削原理與刀具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床等課程的關(guān)系，注意加強(qiáng)和充實(shí)新材料、新工藝、新技術(shù)方面的教學(xué)內(nèi)容，積極大膽地探索課程內(nèi)容與體系的改革。（1）華楚生編《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》重慶大學(xué)出版社 2022 年 7 月（2）韓秋實(shí)主編《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》機(jī)械工業(yè)出版社 2022 年 1 月（3）鄧文英主編《金屬工藝學(xué)》高等教育出版社 2022 年 7 月（4）夏德榮主編《金工實(shí)習(xí)》東南大學(xué)出版社 2022 年 7 月 （5）貴州大學(xué)工程實(shí)訓(xùn)中心編《金工實(shí)習(xí)教學(xué)指導(dǎo)書》2022 年 7 月：采用課堂講授為主的教學(xué)方法，在教學(xué)過程中要充實(shí)與加強(qiáng)以下教學(xué)環(huán)節(jié)：（1）安排課堂討論、作業(yè)練習(xí)或工藝設(shè)計(jì)等（2）充分運(yùn)用影視教學(xué)手段、教具模型和計(jì)算機(jī)多媒體輔助教學(xué)等，使教學(xué)過程盡可能形象直觀，容易理解二、各章教學(xué)內(nèi)容、要求和學(xué)時(shí)分配第一章 緒論（1 學(xué)時(shí)）、目的、主要研究內(nèi)容及學(xué)習(xí)方法。第二章 金屬切削的基本定義（7 學(xué)時(shí)）教學(xué)重點(diǎn)：常用加工方法的切削運(yùn)動(dòng)、切削用量三要素、車刀的幾何參數(shù)教學(xué)難點(diǎn)：刀具的幾何參數(shù)、旋轉(zhuǎn)刀具的幾何角度第三章 切削加工的理論基礎(chǔ)（4 學(xué)時(shí)）教學(xué)重點(diǎn)：切屑種類、切削力的構(gòu)成及分解、切削力的計(jì)算及影響因素、刀具耐用度的影響因素等教學(xué)難點(diǎn)：切削力的分解第四章 金屬切削基本條件的合理選擇（4 學(xué)時(shí)）28 / 55教學(xué)重點(diǎn)：常用的刀具材料與結(jié)構(gòu)的選擇、車刀合理幾何參數(shù)的選擇、切削用量的選擇教學(xué)難點(diǎn)：車刀合理幾何參數(shù)的選擇第五章 機(jī)械加工方法及設(shè)備（16 學(xué)時(shí)）教學(xué)重點(diǎn)：機(jī)床上常用的傳動(dòng)副及傳動(dòng)比、機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)圖分析、常用加工方法的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)：機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)圖分析三、課程作業(yè)的要求第二章、第三章、第四章、第五章均需布置一定量的習(xí)題。四、考核本門課為考試課。成績考核的主要依據(jù)是考試成績，并視各專業(yè)具體情況也可適當(dāng)參考平時(shí)完成作業(yè)情況、實(shí)驗(yàn)報(bào)告及課堂紀(jì)律等而定。五、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及其學(xué)時(shí)數(shù) 2 學(xué)時(shí) 型普通車床結(jié)構(gòu)剖析實(shí)驗(yàn) 2 學(xué)時(shí)（實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱另行制定）《機(jī)械工程控制基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱 課程中文名稱：機(jī)械工程控制基礎(chǔ)課程英文名稱： Foundation of Control in Mechanical Engineering課程類別：必修　　　　　　　　　　　課程編號(hào):080310001229 / 55課程歸屬單位：機(jī)械工程學(xué)院制定時(shí)間：2022 年 11 月 10 日一、課程的性質(zhì)、任務(wù)、基本屬性和為實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)所承擔(dān)的任務(wù)?！稒C(jī)械工程控制基礎(chǔ)》課程是一門側(cè)重原理，內(nèi)容密切結(jié)合工程實(shí)際的專業(yè)基礎(chǔ)課，是機(jī)械類專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程。課程是以控制論為理論基礎(chǔ)，以機(jī)械工程系統(tǒng)（機(jī)械設(shè)備或機(jī)械加工過程、生產(chǎn)過程等）為研究對(duì)象的廣義系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論；同時(shí)，它也是一種方法論。學(xué)習(xí)本課程的目的和任務(wù)在于使學(xué)生能以動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn)而不是靜態(tài)的觀點(diǎn)去看待一個(gè)機(jī)械工程系統(tǒng)；特別重要的是，能夠從整體的而不是分離的角度，從整個(gè)系統(tǒng)中信息的傳遞、轉(zhuǎn)換和反饋等角度來分析系統(tǒng)的“動(dòng)態(tài)行為” 。具體地講，應(yīng)能結(jié)合工程實(shí)際，應(yīng)用經(jīng)典控制論中的基本方法來分析、研究和解決其中的問題。①對(duì)生產(chǎn)過程中存在的問題能以控制論的觀點(diǎn)和思想方法進(jìn)行科學(xué)分析，以找出問題的本質(zhì)和有效的解決方法；②如何控制一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)，使之按預(yù)定的規(guī)律運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到預(yù)定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，為實(shí)現(xiàn)最佳控制打下基礎(chǔ)。①對(duì)建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；有關(guān)數(shù)學(xué)工具（如拉普拉斯變換等）在工程中的應(yīng)用；傳遞函數(shù)與方塊圖的求解、簡化和演算等，應(yīng)有清楚的基本概念并能熟練掌握。②典型系統(tǒng)（特別是二階系統(tǒng)）的時(shí)域和頻域特性是本課程的中心內(nèi)容，應(yīng)有清楚的基本概念并能熟練掌握。③掌握判別線性系統(tǒng)穩(wěn)定性之基本概念和常用判據(jù)的基本方法，并能用來判別較簡單系統(tǒng)的穩(wěn)定性。④對(duì)系統(tǒng)識(shí)別（辨識(shí)）問題應(yīng)建立基本概念⑤對(duì)于線性系統(tǒng)的性能指標(biāo)具有較全面的認(rèn)識(shí)，了解系統(tǒng)的綜合和校正的常用方法。本教學(xué)大綱適用于機(jī)械工程類本科專業(yè)，總學(xué)時(shí)數(shù)為 45 學(xué)時(shí)。本課程應(yīng)在機(jī)械類、電類基礎(chǔ)課程教學(xué)（高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)、理論力學(xué)、電工技術(shù)、機(jī)械原理等）的基礎(chǔ)上講授，為后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程（數(shù)控技術(shù)、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、測(cè)試技術(shù)等）打下基礎(chǔ)。：推薦教材：：華中科技大學(xué)出版社，2022 參考書：[1]楊含和編著《機(jī)械控制工程》 ，機(jī)械工業(yè)出版社[2]緒方勝編著《現(xiàn)代控制工程》 ，科學(xué)出版社：①按認(rèn)識(shí)規(guī)律和教學(xué)規(guī)律進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容安排。通過講授理論課、作業(yè)、答疑使學(xué)生真正學(xué)到本門課程的知識(shí)。②做好每次講課計(jì)劃，有足夠的信息量。在保證教學(xué)內(nèi)容系數(shù)完整的前提下，將前沿科學(xué)和工程技術(shù)的最新發(fā)展引入教學(xué)。③內(nèi)容深入淺出，通俗易懂，突出重點(diǎn)。④采用啟發(fā)式、討論式、研究式的教學(xué)方法，教學(xué)內(nèi)容增加綜合性、設(shè)計(jì)性和研究性，30 / 55以事例啟發(fā)和鍛煉學(xué)生的分析問題和解決問題的能力。⑤注意教學(xué)效果，注意與學(xué)生們的交流，使同學(xué)主動(dòng)學(xué)習(xí)。安排一定量的自學(xué)內(nèi)容、培養(yǎng)自學(xué)能力。二、各章教學(xué)內(nèi)容和要求第一章：緒論（2 學(xué)時(shí)）（1）基本內(nèi)容、基本要求與基本知識(shí)點(diǎn)機(jī)械控制工程的基本含義；研究對(duì)象和任務(wù)；學(xué)習(xí)本課程的目的和意義；關(guān)于“系統(tǒng)” 、 “信息傳遞” 、和“反饋”及“反饋控制”的基本概念；系統(tǒng)控制的基本要求和控制理論的應(yīng)用；控制論的發(fā)展；對(duì)本課程特點(diǎn)的初步認(rèn)識(shí)。（2）要求學(xué)生掌握的基本概念、理論、原理要求理解“機(jī)械控制工程”的基本含義；系統(tǒng)控制的基本要求和控制理論的應(yīng)用；本課程的特點(diǎn)，以及學(xué)習(xí)本課程的目的和任務(wù)。掌握諸如“系統(tǒng)” 、 “信息傳遞” 、和“反饋”及“反饋控制”和“閉環(huán)控制”等的基本概念。對(duì)相關(guān)理論的發(fā)展進(jìn)行了解。（3）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：機(jī)械工程控制基礎(chǔ)相關(guān)概念、基本思想難點(diǎn)：自動(dòng)控制理論抽象概念的理解（4）具體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)要求①機(jī)械工程控制論的研究對(duì)象與任務(wù)②系統(tǒng)及其模型③反饋 ④系統(tǒng)的分類及對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求⑤機(jī)械制造的發(fā)展與控制理論的應(yīng)用⑥控制理論發(fā)展的簡單回顧⑦本課程的特點(diǎn)及學(xué)習(xí)方法第二章：系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型（12 學(xué)時(shí)）（1）基本內(nèi)容、基本要求與基本知識(shí)點(diǎn)拉普拉斯變換和反變換的定義；拉普拉斯變換的基本定理（基本特性） ；典型時(shí)間函數(shù)的拉普拉斯變換；拉普拉斯反變換的數(shù)學(xué)方法；拉普拉斯變換的應(yīng)用；求解常微分方程。關(guān)于系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的基本概念；利用機(jī)械動(dòng)力學(xué)、電工學(xué)等基礎(chǔ)理論知識(shí)來建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的基本方法；典型例子。傳遞函數(shù)的基本概念及其數(shù)學(xué)物理意義以及傳遞函數(shù)的求解；脈沖響應(yīng)函數(shù)與權(quán)函數(shù)；輸入輸出信號(hào)與傳遞函數(shù)的關(guān)系；方塊圖的構(gòu)成；閉環(huán)控制及其傳遞函數(shù)；方塊圖的簡化；工程中各種典型的機(jī)、電系統(tǒng)的傳遞函數(shù)；信號(hào)流程圖和梅遜公式的基本概念等。（2）要求學(xué)生掌握的基本概念、理論、原理本章是整個(gè)課程的重要基礎(chǔ)。要求能達(dá)到綜合應(yīng)用動(dòng)力學(xué)、電工學(xué)等基本知識(shí)建立系統(tǒng)微分方程，同時(shí)理解線性和非線性、定常和時(shí)變等不同系統(tǒng)的主要區(qū)別。理解傳遞函數(shù)的數(shù)學(xué)、物理意義。要熟練掌握方塊圖的建立及簡化方法、傳遞函數(shù)的處理方法以及方塊圖與傳遞函數(shù)的相互關(guān)系。理解信號(hào)流程圖和梅遜公式的基本概念及其與方塊圖、傳遞函數(shù)的關(guān)系。學(xué)習(xí)本章時(shí)，不強(qiáng)調(diào)拉普拉斯變換在數(shù)學(xué)理論上的嚴(yán)密推導(dǎo)，而是著重在掌握其數(shù)學(xué)方法。因此。對(duì)拉普拉斯變換的基本特性（基本原理，例如其線性性質(zhì)、位移定理、微分與積分定理、初值與終值定理等）和拉普拉斯反變換的基本方法（部分分式法和拉普拉斯變換表的使用等）應(yīng)熟練的掌握。通過對(duì)典型時(shí)間函數(shù)（階躍、脈沖、斜坡等）的拉普拉31 / 55斯變換的學(xué)習(xí)，掌握它們的特點(diǎn)和相互關(guān)系。（3）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立；物理系統(tǒng)的微分方程、傳遞函數(shù)及方塊圖概念、物理意義及具體處理方法難點(diǎn)：動(dòng)力學(xué)模型建立；相關(guān)基礎(chǔ)理論及數(shù)學(xué)知識(shí)；抽象概念的理解（4）具體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)要求①系統(tǒng)的微分方程　　　 學(xué)時(shí)②系統(tǒng)的傳遞函數(shù)　　　　　　　　　　　　　 學(xué)時(shí)③系統(tǒng)的傳遞函數(shù)方塊圖及其簡化 學(xué)時(shí)④反饋控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 學(xué)時(shí)⑤相似原理 學(xué)時(shí)第三章：時(shí)間響應(yīng)分析（10 學(xué)時(shí)）（1）基本內(nèi)容、基本要求與基本知識(shí)點(diǎn)時(shí)間響應(yīng)的基本概念；典型輸入信號(hào)與一階、二階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)；瞬態(tài)響應(yīng)的性能指標(biāo)；系統(tǒng)的誤差分析；系統(tǒng)的類型及各型系統(tǒng)的位置、速度、加速度誤差。（2）要求學(xué)生掌握的基本概念、理論、原理時(shí)域分析法是機(jī)械工程控制中的一個(gè)重要方面。本章應(yīng)重點(diǎn)掌握的是：以二階系統(tǒng)為對(duì)象，分析系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)特性及有關(guān)的性能指標(biāo)。對(duì)不同阻尼特性（過阻尼、欠阻尼等）應(yīng)有明確的概念。同時(shí)對(duì)系統(tǒng)的誤差分析（各型系統(tǒng)的位置、速度、加速度等穩(wěn)態(tài)誤差）重點(diǎn)掌握。了解對(duì)高階系統(tǒng)的分析處理方法和手段。（3）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：時(shí)間響應(yīng)的概念及作用；二階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)及性能指標(biāo)；系統(tǒng)的誤差分析難點(diǎn)：二階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)特性及相關(guān)性能指標(biāo)的分析（4）具體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)要求①時(shí)間響應(yīng)及其組成②典型輸入信號(hào)③一階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng) 學(xué)時(shí)④二階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng) 學(xué)時(shí)⑤高階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng) 學(xué)時(shí)⑥系統(tǒng)誤差分析與計(jì)算 學(xué)時(shí)第四章：系統(tǒng)的頻率響應(yīng)（9 學(xué)時(shí)）（1）基本內(nèi)容、基本要求與基本知識(shí)點(diǎn)頻率特性的基本概念；頻率特性與系統(tǒng)傳遞函數(shù)之間的關(guān)系；系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)剛度與動(dòng)柔度的概念；頻率特性的表示方法；頻率響應(yīng)與時(shí)間響應(yīng)的關(guān)系。對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖（伯德圖）的一般概念；系統(tǒng)各基本環(huán)節(jié)的伯德圖；繪制系統(tǒng)伯德圖的一般步驟和方法。極坐標(biāo)圖（乃奎斯特圖）的一般概念；系統(tǒng)各基本環(huán)節(jié)的極坐標(biāo)圖；繪制系統(tǒng)極坐標(biāo)圖的一般步驟和方法。諧振頻率和諧振峰值；系統(tǒng)的閉環(huán)頻率特性；頻域中的性能指標(biāo)。最小相位系統(tǒng)與非最小相位系統(tǒng)。（2）要求學(xué)生掌握的基本概念、理論、原理頻率響應(yīng)法是經(jīng)典控制論中的重要方法，因此本章內(nèi)容為學(xué)習(xí)重點(diǎn)之一。應(yīng)掌握頻率特性的基本概念以及頻率特性與系統(tǒng)傳遞函數(shù)、脈沖相應(yīng)函數(shù)之間的關(guān)系；對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖（伯德圖）的概念以及系統(tǒng)各基本環(huán)節(jié)的伯德圖，繪制系統(tǒng)伯德圖的一般步驟及其特點(diǎn)；極坐標(biāo)圖（乃奎斯特圖）的概念以及系統(tǒng)各基本環(huán)節(jié)的極坐標(biāo)圖，繪制系統(tǒng)極坐標(biāo)圖的一般步驟及其特點(diǎn)；頻域中的性能指標(biāo)及其與時(shí)域性能指標(biāo)的關(guān)系。此外還應(yīng)了解閉環(huán)頻率32 / 55響應(yīng)的意義及最小相位系統(tǒng)與非最小相位系統(tǒng)。（3）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：頻率特性基本概念；頻率特性的表示和分析及與其它分析法之間的關(guān)系難點(diǎn)：頻率特性的建立和分析方法與手段（4）具體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)要求①頻率特性概述　　　 學(xué)時(shí)②頻率特性的圖示方法　　　　　　　　　　 　 學(xué)時(shí)③閉環(huán)頻率特性 學(xué)時(shí)④頻率特性的特征量 學(xué)時(shí)⑤最小相位系統(tǒng)與非最小相位系統(tǒng) 學(xué)時(shí)第五章：系統(tǒng)的穩(wěn)定性（10 學(xué)時(shí)）（1）基本內(nèi)容、基本要求與基本知識(shí)點(diǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的基本概念；判別線性系統(tǒng)的基本出發(fā)點(diǎn)。勞斯穩(wěn)定性判據(jù)及乃奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)的基本原理和方法；系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性；相位儲(chǔ)備和幅值儲(chǔ)備；條件穩(wěn)定系統(tǒng)；乃奎斯特圖與伯德圖的關(guān)系；不同類型（型號(hào)）系統(tǒng)之穩(wěn)定性的一般分析；線性延時(shí)系統(tǒng)的基本概念，傳遞函數(shù)的特點(diǎn)和對(duì)穩(wěn)定性的影響。（2）要求學(xué)生掌握的基本概念、理論、原理本章首先要掌握系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念以及判別線性系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本出發(fā)點(diǎn)，對(duì)勞斯判別法要熟練掌握其基本方法以及某些特殊情況的處理方法。對(duì)于乃奎斯特判據(jù)，要求掌握其基本原理，并熟練掌握乃奎斯特圖的作法以及如何由它來判別穩(wěn)定性。掌握相位儲(chǔ)備和幅值儲(chǔ)備、系統(tǒng)之相對(duì)穩(wěn)定性等概念，了解“條件穩(wěn)定系統(tǒng)”的概念。理解線性延時(shí)系統(tǒng)的基本概念以及使用乃奎斯特判據(jù)判別其穩(wěn)定性的基本方法。（3）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：系統(tǒng)穩(wěn)定性基本概念；穩(wěn)定性判據(jù)的原理及應(yīng)用難點(diǎn)：穩(wěn)定性判據(jù)之間的關(guān)系（4）具體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)要求①系統(tǒng)穩(wěn)定性的初步概念 學(xué)時(shí)②Routh 勞斯穩(wěn)定判據(jù) 　　　　　　　　　 　 學(xué)時(shí)③Nyquist 乃奎斯特穩(wěn)定判據(jù) 學(xué)時(shí)④Bode 伯德穩(wěn)定判據(jù) 學(xué)時(shí)⑤系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性 學(xué)時(shí)第六章：系統(tǒng)的性能指標(biāo)與校正（2 學(xué)時(shí)）