《交通運輸自動控制原理》課程教學大綱

《交通運輸自動控制原理》課程教學大綱課程名稱：交通運輸自動控制原理PrincipleofAutomaticTransportationControl課程編號：021070110課程性質：□必修選修課程類別：□通識課程專業(yè)課程￡實踐教學適用專業(yè)：交通工程課程學時：總學時16，其中理論學時16，實驗學時0課程學分：1應開課學期：第六學期先修課程：交通工程基礎、交通管理與控制任課學院、系部：能源科學與工程學院交通工程系一、課程簡介（需說明課程的性質類別及其在專業(yè)人才培養(yǎng)中的地位和作用。）交通運輸自動控制原理為交通工程專業(yè)的一門選修課，通過課程的學習使學生了解交通運輸工程中分析、測試和設計自動控制系統(tǒng)的基本方法，學生掌握好這門課，有助于其專業(yè)知識體系的構建，更好地將交通運輸系統(tǒng)同具體應用結合起來。二、課程教學的目標及與畢業(yè)要求的關系（確定課程總目標和具體目標，并將課程思政設計融入到具體目標之中，同時需明確課程目標與畢業(yè)要求（指標點）的對應關系。）（一）課程目標課程總目標：本課程的主要目標是培養(yǎng)學生掌握交通運輸自動控制系統(tǒng)的構成、工作原理，了解分析和綜合線性控制系統(tǒng)的三種方法，建立起以系統(tǒng)的概念、數(shù)學的模型、動態(tài)過程的概念。課程目標1：了解自動控制系統(tǒng)的構成及應用；課程目標2：了解線性控制系統(tǒng)的方法及概念；（二）課程目標與畢業(yè)要求的對應關系本課程目標支持的主要畢業(yè)要求如下表（各專業(yè)根據(jù)實際情況使用此表，非工程認證專業(yè)可刪除“指標點”列）：課程目標畢業(yè)要求1．課程目標1畢業(yè)要求2：工程知識：能夠將數(shù)學、自然科學、工程基礎和專業(yè)知識用于解決交通系統(tǒng)復雜工程技術問題。2．課程目標2畢業(yè)要求6：使用現(xiàn)代工具：能夠有效地運用計算機技術、信息資源及現(xiàn)代工程工具，能夠利用交通專業(yè)軟件對交通現(xiàn)象進行預測與模擬，并能夠綜合運用于解決交通工程實際問題。三、課程教學的基本內容及教學安排（課程內容需細化到章、節(jié)和知識點，并說明授課學時、實驗項目及類型或實踐教學具體安排）（一）課程教學的內容及學時安排知識單元知識點學時數(shù)課程目標線下授課線上授課實驗/實踐1.基礎知識知識點1.1：人工控制和自動控制；知識點1.2：開環(huán)控制系統(tǒng)；知識點1.3：閉環(huán)控制系統(tǒng)；知識點1.4：反饋控制系統(tǒng)的組成、分類和性能指標400課程目標12.單變量線性定常系統(tǒng)的數(shù)學描述知識點2.1：系統(tǒng)的動態(tài)特性；知識點2.2：控制系統(tǒng)方塊圖；知識點2.3：信號流圖；知識點2.4：非線性微分方程線性化4課程目標13.時域分析知識點3.1：典型輸入信號；知識點3.2：脈沖響應函數(shù)；知識點3.3：一階、二階及高階系統(tǒng)；知識點3.4：復平面上穩(wěn)定性分析400課程目標24.頻域分析知識點4.1：頻率特性知識點4.2：幅向特性知識點4.3：控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性知識點4.4：頻域性能與時域性能的關系400課程目標2合計1600四、本課程與其他課程的聯(lián)系先修課程：大學計算機、交通工程基礎后續(xù)課程：智能交通系統(tǒng)五、教材與其他教學資源（含教學參考書或在線資源）（一）建議教材（建議選用新出版的國家級規(guī)劃教材）胡壽松.自動控制原理（第七版）[M].科學出版社,北京,2019.（二）其他教學資源慕課、國家精品在線開放課程,西南交通大學,自動控制原理/course/XJTU-46018?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg_六、教學方法與學習建議（授課方式、重點、難點及后續(xù)自主學習建議）授課方式：以課堂講授為主，輔以測驗、課后作業(yè)、討論等。重點：動控制系統(tǒng)的構成及應用難點：自動控制方法后續(xù)自主學習建議：通過在線精品課程學習相關知識點，加強習題練習及查閱相關資料。七、課程考核及成績評定方式（要求平時考核、過程考核與終結性評價有機結合，并有具體細則和記錄。同時要求課程目標與知識單元和考試內容對應）（一）課程考核（說明考核方式及占總成績的比例）課程考核方式：開卷，平時成績（平時到課率統(tǒng)計）、過程考核（隨堂問答、筆試、課堂測驗、課后作業(yè)）、期末結課考試；占總成績的比例：1、平時成績包括課程所有環(huán)節(jié)均要求學生參與，不得缺勤。每缺勤一次扣3分。無故缺勤3次者，取消本門課程的考核資格，平時成績占總成績的15%。2、過程考核占總成績的35%；3、期末結課考試占總成績的50%。（二）課程目標與考核內容的關系課程具體目標與知識單元和考試內容的關系如下：課程目標知識單元考試內容1．課程目標11.基礎知識2.單變量線性定常系統(tǒng)的數(shù)學描述人工控制和自動控制；開環(huán)控制系統(tǒng)；閉環(huán)控制系統(tǒng)；反饋控制系統(tǒng)的組成、分類和性能；指標系統(tǒng)的動態(tài)特性；控制系統(tǒng)方塊圖；信號流圖；非線性微分方程線性化2．課程目標21