《控制工程基础》教学大纲

《控制工程基础》教学大纲
《控制工程基础》教学大纲

《控制工程基础》教学大纲

大纲说明

课程代码:3325052

总学时:48学时(讲课40学时,实验8学时)

总学分:3

课程类别:学科基础课,必修

适用专业:机械设计制造及其自动化专业

预修要求:高等数学、工程数学、电工技术

一、课程的性质、目的、任务:

(一) 课程性质

专业基础课,必修

(二) 目的与任务

通过本课程的学习,培养学生具有分析、综合电气自动化、仪表自动化及工业自动化控制设备中自控系统的能力。

二、课程教学的基本要求

通过本课程的学习,要求学生掌握自动控制的基本原理和基本分析方法,并能应用基本原理对典型的控制系统进行分析与综合。

三、教学方法和教学手段的建议

采用以教师讲授为主,并结合现代教学手段如多媒体教室等。

四、课程习题要求

习题的基本要求是:巩固和深入理解所学过的基本概念、基本理论,提高计算技能和作图能力。运用所学得的知识分析和计算典型及实际的控制系统问题,培养学生分析问题、解决问题的能力和严肃认真的科学作风。

习题可包括思考题和计算题,课外习题和课内习题

五、大纲的使用说明

本大纲适用于本科学校机电工程专业,因本课程涉及《高等数学》、《工程数学》、《电工原理》、《电子技术》、《电机学》、《半导体变流技术》等多门基础课的知识,故适宜在二年级下开设,在讲授时,要注意联系和复习。讲授內容可按学时作适当增删。

大纲正文

第一章控制系统的基本概念学时:2学时(讲课2学时,实验0学时)本章讲授要点:控制系统的工作原理、组成、基本要求、基本类型

本章讲授重点:控制系统的工作原理、基本要求

本章讲授难点:控制系统的工作原理

1.1 控制系统的工作原理及其组成

1.1.1工作原理

1.1.2开环控制和闭环控制

1.1.3闭环控制系统的组成

1.2 控制系统的基本类型

1.2.1按输入量的特征分类

1.2.2按系统中传递信号的性质分类

1.3 对控制系统的基本要求

1.4 控制工程发展概况

习题:1;2;3

第二章数学模型学时(讲课10学时,实验0学时)本章讲授要点:突出强调参数模型的必要性以及参数模型的基本要素及其表达,掌握传递函数、结构图和它们的变换关系

本章讲授重点:传递函数、结构图和它们的变换关系

本章讲授难点:传递函数、结构图和它们的变换关系

2.1控制系统的运动微分方程

2.2拉氏变和反换变换

2.3 传递函数

2.4系统方框图和信号流图

2.5控制系统传递函数推导举例—机电系统

2.5非线性数学模型的线性化

习题:1;2;3;4;5;6;9;10;11;12;13;14

第三章时域分析法学时:10学时(讲课10学时,实验0学时)本章讲授要点:一阶、二阶、高阶系统的分析,控制系统的稳定性及稳态误差分析

本章讲授重点:一阶、二阶的时域分析,控制系统的稳定性及稳态误差分析

本章讲授难点:一阶、二阶的时域分析

3.1典型输入信号

3.2一阶系统的时间响应

3.3二阶系统的时间响应

3.4高阶系统的时间响应

3.5误差的分析和计算

3.6稳定性分析

习题:1;2;4;5;6;7;8;9;10;11;12;13;14;15;16

第四章频域分析法学时:2学时(讲课2学时,实验0学时)本章讲授要点:频率特性的概念及作图方法,运用系统的频率特性对系统的动态过程进行定性分析和定量估算,奈氏判据、玻德判据的准则和方法

本章讲授重点:掌握典型环节的频率特性、熟练掌握系统开环对数频率曲线和开环幅相频率曲线的绘制及奈氏判据、玻德判据

本章讲授难点:开环对数频率曲线和开环幅相频率曲线的绘制

4.1频率特性的基本概念

4.2典型环节的频率特性图

4.3系统开环频率特性图

4.4频域稳定性判据

4.7用系统开环频率特性分析闭环系统性能

习题:5;8;9;10;12;14;16;17;20;23

第五章控制系统的设计和校正学时:2学时(讲课2学时,实验0学时)本章讲授要点:PID控制规律及其实现;采用频率法,利用校正装置将原有系统的特性加以修正和改造,使得系统能实现给定的性能要求

本章讲授重点:频率法校正

本章讲授难点:频率法校正

5.1概述

5.2 PID控制规律

5.3 PID控制规律的实现

5.4频率法设计和校正

5.5并联校正和复合校正

习题:1;2;3;4;5

本课程对学生自学的要求

自学所推荐的参考书

考试方式和考核要求

本课程采用闭卷考试。对上课缺席、作业缺交超过学校规定者不能参加期末考试,成绩以零分计。

推荐教材与参考书目

《自动控制原理》张希周主编重庆大学出版社

《自动控制原理》黄家英主编东南大学出版社

《自动控制原理》孙虎章主编中央广播电视大学出版社《现代控制工程》绪方胜彦主编卢伯英译科学出版社

《控制工程基础》实验大纲

一、总则

1.本大纲适用范围

1)大纲相关的课程名称和课程属性

课程名称:控制工程基础课程属性:学科基础课程

2)本大纲的适用范围

适用于本科机械设计制造及其自动化

3)实验总学时

8个学时

2.本大纲的实验目的和要求

自动控制理论实验是自动控制理论课的一部分,它的目的和要求是

1)通过实验进一步了解和掌握自动控制理论的基本概念、控制系统的分析方法和设计方法

2)学习和掌握系统模拟电路的构成和测试技术

3)提高应用计算机的能力和水平

3.本实验课程的重点和内容

1)典型环节及其阶跃响应

2)控制系统的稳定性分析

3)系统频率特性测量

4)连续系统串联校正

4.本大纲所需的实验设备

自动控制理论实验所使用的设备由计算机、A/D、D/A接口板、模拟实验电路、打印机及直流稳压电源组成,其中计算机根据不同的实验分别起信号产生、测量、显示、系统控制及数据处理的作用,模拟电路起被控对象的作用,板上装有6个运算放大器,与电阻、电容相配合,可以构成多种特性的被控对象,在计算机机箱内,插有A/D、D/A接口板,它起模拟信号和数字信号的转换作用,可根据软件产生不同的信号(阶跃、三角、正弦),直流稳压电源12V、负12V,为模拟电路供电。该套实验设备可以构成一个自动控制元件,也可以构成一个自动控制系统,并对其理论特性进行测量,所有的自动控制理论课实验都是在这套装置上完成的。

二、实验项目和学时安排

1.实验项目一典型环节及其阶跃响应

1)实验类型验证性实验

2)实验开设属性必开实验

3)学时数 2个学时

4)实验目的

a:学习构成典型环节的模拟电路,了解电路参数对环节特性的影响

b: 学习典型环节阶跃响应的测量方法,并学会由阶跃响应曲线计算典型环节的传递函数

5) 实验要求

a:画出惯性环节、积分环节、比例加微分环节的模拟电路图,用坐标纸画出所记录的惯性环节、积分环节、比例加微分环节的响应曲线

b:由阶跃响应曲线计算出惯性环节、积分环节的传递函数,并与电路计算结果相比较

2.实验项目二二阶系统的阶跃响应

1)实验类型验证性实验

2)实验开设属性必开实验

3)学时数 2个学时

4)实验目的

a:研究二阶系统的二个重要参数阻尼比和无阻尼自然频率对系统动态性能的影响

b:学会根据系统阶跃响应曲线确定传递函数

5) 实验要求

a:画出二阶系统的模拟电路图,并求参数ξ、ωn 、бp 、t p的表达式

b:把不同ξ、ωn 条件下测量的бp 、t p 值列表,根据测量结果得出相应结论

c:画出系统响应曲线,再由бp 、t p 计算出传递函数,并与电路计算结果相比较

3.实验项目三控制系统的稳定性分析

1)实验类型验证性实验

2)实验开设属性必开实验

3)学时数 1个学时

4)实验目的

a:观察系统的不稳定现象

b:研究系统开环增益和时间常数对稳定性的影响

5) 实验要求

a:画出模拟电路图

b:画出系统减幅或增幅的波形图

c:计算系统的临界放大系数,并与测得的临界放大系数相比较

4.实验项目四系统频率特性测量

1)实验类型验证性实验

2)实验开设属性必开实验

3)学时数 1个学时

4)实验目的

a:加深了解系统及元件频率特性的物理概念

b:掌握系统及元件频率特性的测量方法

5) 实验要求

a:画出被测系统的模拟电路图,计算其传递函数,根据传递函数绘制Bode图

b:把上述测量数据列表,根据此数据奤画Bode图

c:分析测量误差

5.实验项目五连续系统串联校正

1)实验类型综合性实验

2)实验开设属性必开实验

3)学时数 2个学时

4)实验目的

a:研究串联校正环节对系统稳定性及过渡过程的影响

b:熟悉和掌握系统过渡过程的测量方法

5) 实验要求

a:画出所做实验的模拟图,结构图

b:给出校正前后的бp 、图和t p

c:绘出校正前后的Bode图,并从图上查出两种情况下相位稳定裕量和截止频率,分析校正结。

控制工程基础期末考试题

一、填空题 1.控制系统正常工作的首要条件是__稳定性_。 2.脉冲响应函数是t e t g 532)(--=,系统的传递函数为___2s ?3S+5____ 。 3.响应曲线达到过调量的____最大值____所需的时间,称为峰值时间t p 。 4.对于一阶系统的阶跃响应,其主要动态性能指标是___T _____,T 越大,快速性越___差____。 5.惯性环节的奈氏图是一个什么形状______半圆弧 。 二、选择题 1.热处理加热炉的炉温控制系统属于:A A.恒值控制系统 B.程序控制系统 C.随动控制系统 D.以上都不是 2.适合应用传递函数描述的系统是( C )。 A 、单输入,单输出的定常系统; B 、单输入,单输出的线性时变系统; C 、单输入,单输出的线性定常系统; D 、非线性系统。 3.脉冲响应函数是t e t g 532)(--=,系统的传递函数为: A A.)5(32+-s s B.) 5(32-+s s C.)5(32+- s D. )5(32++s s 4.实轴上两个开环极点之间如果存在根轨迹,那么必然存在( C ) A .闭环零点 B .开环零点 C .分离点 D .虚根 5. 在高阶系统中,动态响应起主导作用的闭环极点为主导极点,与其它非主导极点相比,主导极点与虚轴的距离比起非主导极点距离虚轴的距离(实部长度) 要( A ) A 、小 B 、大 C 、相等 D 、不确定 6.一阶系统的动态性能指标主要是( C ) A. 调节时间 B. 超调量 C. 上升时间 D. 峰值时间 7 . 控制系统的型别按系统开环传递函数中的( B )个数对系统进行分类。

控制工程基础

控制工程基础 交卷时间:2016-05-31 14:01:38 一、单选题 1. 设系统的特征方程为,则此系统() A. 稳定 B. 临界稳定 C. 不稳定 D. 稳定性不确定。 https://www.360docs.net/doc/6f148571.html,/oxer/page/ots/javascript:; 答案A 2. 超前校正装置频率特性为,其最大超前相位角为() A. B. C. D.

https://www.360docs.net/doc/6f148571.html,/oxer/page/ots/javascript:; 答案A 3. 以下说法正确的是() A. 时间响应只能分析系统的瞬态响应 B. 频率特性只能分析系统的稳态响应 C. 时间响应和频率特性都能揭示系统的动态特性 D. 频率特性没有量纲 https://www.360docs.net/doc/6f148571.html,/oxer/page/ots/javascript:; 答案C 4. 如题10图所示反馈控制系统的典型结构图,_______ A. B. C. D. https://www.360docs.net/doc/6f148571.html,/oxer/page/ots/javascript:; 答案C

5. 根轨迹渐近线与实轴的交点公式为() A. B. C. D. https://www.360docs.net/doc/6f148571.html,/oxer/page/ots/javascript:; 答案D 6. 已知其原函数的终值() A. 0 B. ∞ C. 0.75 D. 3

https://www.360docs.net/doc/6f148571.html,/oxer/page/ots/javascript:; 答案C 7. 离散系统闭环脉冲传递函数的极点p k=-1,则动态响应为______。 A. 单向脉冲序列 B. 双向发散脉冲序列 C. 双向等幅脉冲序列 D. 双向收敛脉冲序列 https://www.360docs.net/doc/6f148571.html,/oxer/page/ots/javascript:; 答案C 8. 在系统对输入信号的时域响应中,其调整时间的长短是与()指标密切相关。 A. 允许的峰值时间 B. 允许的超调量 C. 允许的上升时间 D. 允许的稳态误差 https://www.360docs.net/doc/6f148571.html,/oxer/page/ots/javascript:; 答案D 9.

《材料物理》 课程教学大纲

《材料物理》课程教学大纲 一、课程名称(中英文) 中文名称:材料物理 英文名称:Physics of Materials 二、课程代码及性质 课程代码:0801142 课程性质:专业基础课、专业必修课 三、学时与学分 总学时:40(理论学时:40学时;实践学时:0学时) 学分:2.5 四、先修课程 大学物理、材料科学基础 五、授课对象 本课程面向材料科学与工程专业、功能材料专业学生开设。 六、课程教学目的(对学生知识、能力、素质培养的贡献和作用) 本课程的教学目的: 1、掌握材料物理(能带论、晶格振动、材料磁性)的基本理论,具备解决和分析问题的能力; 2、掌握功能材料的物理(电学、热学、磁学、光学)现象与本质规律,培养学生开发新型功能材料的能力; 3、了解功能材料的发展趋势和动态,培养学生学习新知识的能力。

七、教学重点与难点: 教学重点: 影响材料物理性质的基本理论。晶体结合、能带论、晶格振动与热学性质、

材料的磁性 教学难点: 能带论、材料的磁性、材料的介电性、超导电性 八、教学方法与手段: 教学方法: (1)以课堂讲授为主,阐述该课程的基本内容,保证主要教学内容的完成; (2)从材料的物理性质及物理现象为引导、探讨产生光、电、磁的材料物理本质,掌握重要的理论。。 教学手段: (1)运用现代教学工具,在课堂上通过PPT讲授方式,实现图文并茂,形象直观; (2)强调研究思路的创新过程,注重理论与实践相结合。每一个基本理论学习介绍后再增加介绍其带来新功能材料与器件的研究突破,引导学生的学习兴趣。 九、教学内容与学时安排 (1)总体安排 教学内容与学时的总体安排,如表2所示。 (2)具体内容 各章节的具体内容如下: 绪论(2h) 第一章晶体结构(4h) 1.1 晶格的周期性 1.2晶格的对称性 1.3 倒格子 1.4 准晶 第二章晶体结合 (4h) 2.1晶体结合的普遍描述 2.2 晶体结合的基本类型及特性

爆破工程课程学习指导讲解

《爆破工程》课程学习指导一、本课程的性质、目的 是一门理论与实践性较强的课程。它既是采矿工程、《爆破工程》安全工 程专业的必修课程,也是交通工程专业的专业选修课程,其目的旨在向学生传授炸药爆炸和岩石爆破的基本原理和基本技能,培养学生运用所学的理论知识,进行工程爆破设计和分析解决工程爆破实际问题的能力,并为后继专业课有关工程爆破内容的学习奠定基础。 二、本课程的教学重点 本课程的教学重点主要包括以下几个模块(方面)的内容: 1、包括炸药的起爆机理与爆轰理论,岩石的爆破破坏机理、基础理论模块:利文斯顿爆破漏斗理论等。该模块既是本课程的重点,也是难点。 2、爆破器材模块:包括各类炸药的主要性能,各类起爆器材的结构、使用方法和主要性能以及起爆方法; 3、爆破设计及施工技术模块:包括光面预裂爆破、掘进爆破、露天浅深爆破、露天硐室爆破、拆除爆破等爆破技术的设计计算及施工技术和安全技术。 三、本课程教学中应注意的问题 1、结合工程实例讲解,突出行业特点; 2、讲课时要紧扣教学大纲和教材内容,同时也应介绍一些与本课程有关的最新知识和最新理论,使同学们了解本学科的发展趋势与前沿信息 3、培养学生的自主学习能力。 四、本课程的教学目的 通过本课程的学习,学生应该达到如下要求 1、能准确地使用专业术语,理解炸药爆炸的基本概念以及起爆和传爆的基本原理; 2、熟悉爆破器材的结构和性能,掌握火雷管起爆法、电雷管起爆法、导爆索起爆法、导爆管起爆法及其爆破网路的施工技术; 3、掌握地下光面预裂爆破、掘进爆破、露天浅深爆破、露天硐室爆破以及拆除爆破等爆破技术; 4、掌握爆破安全技术; 5、了解和爆破有关的岩石性质,理解岩石爆破的物理过程和基本原理; 6、了解当前爆破的先进技术和发展方向。 1 五、本课程采用的教学方法 本课程理论教学采用课堂讲授(多媒体+板书)方法,并安排课堂讨论。 六、课程教学资料 教材: 爆破工程戴俊主编,机械工业出版社, 2005,2 参考书: 1、爆破工程东兆星邵鹏主编, 中国建筑工业出版社, 2005,1 2、爆破工程管伯伦主编, 冶金工业出版社, 1992.2 3、爆轰物理学张宝坪主编, 化学工业出版社, 1997.8

《控制工程基础》期末复习题及答案_81251553585744438

《控制工程基础》期末复习题 一、选择题 1、采用负反馈形式连接后,则 ( ) A 、一定能使闭环系统稳定; B 、系统动态性能一定会提高; C 、一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除; D 、需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能。 2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。 A 、增加开环极点; B 、在积分环节外加单位负反馈; C 、增加开环零点; D 、引入串联超前校正装置。 3、系统特征方程为 0632)(23=+++=s s s s D ,则系统 ( ) A 、稳定; B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升; C 、临界稳定; D 、右半平面闭环极点数2=Z 。 4、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ,说明 ( ) A 、 型别2

8、若某最小相位系统的相角裕度0γ>,则下列说法正确的是 ( )。 A 、不稳定; B 、只有当幅值裕度1g k >时才稳定; C 、稳定; D 、不能判用相角裕度判断系统的稳定性。 9、若某串联校正装置的传递函数为1011001 s s ++,则该校正装置属于( )。 A 、超前校正 B 、滞后校正 C 、滞后-超前校正 D 、不能判断 10、下列串联校正装置的传递函数中,能在1c ω=处提供最大相位超前角的是: A 、 1011s s ++ B 、1010.11s s ++ C 、210.51s s ++ D 、0.11101 s s ++ 11、关于传递函数,错误的说法是 ( ) A 传递函数只适用于线性定常系统; B 传递函数不仅取决于系统的结构参数,给定输入和扰动对传递函数也有影响; C 传递函数一般是为复变量s 的真分式; D 闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。 12、下列哪种措施对改善系统的精度没有效果 ( )。 A 、增加积分环节 B 、提高系统的开环增益K C 、增加微分环节 D 、引入扰动补偿 13、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴,则系统的 ( ) 。 A 、准确度越高 B 、准确度越低 C 、响应速度越快 D 、响应速度越慢 14、已知系统的开环传递函数为50(21)(5) s s ++,则该系统的开环增益为 ( )。 A 、 50 B 、25 C 、10 D 、5 15、若某系统的根轨迹有两个起点位于原点,则说明该系统( ) 。 A 、含两个理想微分环节 B 、含两个积分环节 C 、位置误差系数为0 D 、速度误差系数为0 16、开环频域性能指标中的相角裕度γ对应时域性能指标( ) 。 A 、超调%σ B 、稳态误差ss e C 、调整时间s t D 、峰值时间p t 17、已知某些系统的开环传递函数如下,属于最小相位系统的是( ) A 、 (2)(1)K s s s -+ B 、(1)(5K s s s +-+) C 、2(1)K s s s +- D 、(1)(2) K s s s -- 18、若系统增加合适的开环零点,则下列说法不正确的是 ( )。

控制工程基础_董景新_《控制工程基础》课程

第一章概论 本章要求学生了解控制系统的基本概念、研究对象及任务,了解系统的信息传递、反馈和反馈控制的概念及控制系统的分类,开环控制与闭环控制的区别;闭环控制系统的基本原理和组成环节。学会将简单系统原理图抽象成职能方块图。 例1 例图1-1a为晶体管直流稳压电源电路图。试画出其系统方块图。 例图1-1a 晶体管稳压电源电路图 解:在抽象出闭环系统方块图时,首先要抓住比较点,搞清比较的是什么量;对于恒值系统,要明确基准是什么量;还应当清楚输入和输出量是什么。对于本题,可画出方块图如例图1-1b。 例图1-1b 晶体管稳压电源方块图 本题直流稳压电源的基准是稳压管的电压,输出电压通过 R和4R分压后与稳压管的电 3 压 U比较,如果输出电压偏高,则经3R和4R分压后电压也偏高,使与之相连的晶体管基极w 电流增大,集电极电流随之增大,降在 R两端的电压也相应增加,于是输出电压相应减小。 c 反之,如果输出电压偏低,则通过类似的过程使输出电压增大,以达到稳压的作用。 例2 例图1-2a为一种简单液压系统工作原理图。其中,X为输入位移,Y为输出位移,试画出该系统的职能方块图。 解:该系统是一种阀控液压油缸。当阀向左移动时,高压油从左端进入动力油缸,推动动力活塞向右移动;当阀向右移动时,高压油则从右端进入动力油缸,推动动力活塞向左移动;当阀的位置居中时,动力活塞也就停止移动。因此,阀的位移,即B点的位移是该系统的比较点。当X向左时,B点亦向左,而高压油使Y向右,将B点拉回到原来的中点,堵住了高压油,Y的运动也随之停下;当X向右时,其运动完全类似,只是运动方向相反。由此可画出如例图1-2b的职能方块图。

教学大纲-安徽大学

《大学物理A》教学大纲 一、课程基本情况 课程中文名称:大学物理A 课程英文名称:College Physics A 课程代码:GG32001、GG32002 学分/学时:8/136 开课学期:第二、三学期 课程类別:公共基础课 适用专业:电子信息工程 先修课程:高等数学 后修课程: 开课单位:物理与材料科学学院 二、课程教学大纲 (一)课程性质与教学目标 1. 课程性质:《大学物理A》课程是电子信息工程专业的公共基础课程,它所涉及的内容是电子信息工程专业本科生知识结构的必要组成部分。 2. 教学目标:通过《大学物理A》课程的学习,使学生熟悉自然界物质的结构、性质、相互作用及其运动的基本规律,为后继专业基础课与专业课程的学习及进一步获取有关知识奠定必要的物理基础。通过本课程的学习,使学生逐步掌握物理学研究问题的思路和方法,养成辩证唯物主义的世界观和方法论,在获取知识的同时,学生建立物理模型的能力、定性分析、估算与定量计算的能力,独立获取知识的能力,理论联系实际的能力获得同步提高与发展,提升其科学技术的整体素养。 3. 本课程知识与能力符合下列毕业要求指标点: 1.能够运用数学与自然科学基础知识,理解电子信息工程工作过程中涉及的相关科学原理。 2.能够将数学与自然科学的基本概念运用到复杂工程问题的适当表述之中。(二)教学内容及基本要求: 绪论(2学时) (1)教学内容:物理学与我们周围的世界、物理学研究对象、物理学与哲学、自然科学和 工程技术的关系、物理学的发展、学习物理学方法及对学生要求。 (2)基本要求:让学生明确学习物理学目的、方法、激发学习物理学兴趣。

(3)教学重点难点:物理学的地位和作用及发展。 第一章质点运动学(4学时) §1-1 质点运动的描述 §1-2 圆周运动 §1-3 相对运动 (1)教学重点:位矢、位移、速度、加速度、角速度和角加速度、切向加速度和法向加速度的概念和相互关联,伽利略坐标、速度变换。 (2)教学难点:各物理量的微积分运算、伽利略坐标、速度变换。 第二章牛顿运动定律(3学时) §2-1 牛顿运动定律 §2-2 物理量的单位和量纲 §2-3 牛顿定律的应用举例 (1)教学重点:牛顿运动定律及其应用;几种常见力的基本作用规律。 (2)教学难点:用微积分方法求解一维变力作用下简单的质点动力学问题;牛顿定律在日常生活中的应用。 第三章功能原理和机械能守恒定律(4学时) §3-1 变力的功动能定理 §3-2 保守力与非保守力势能 §3-3 功能原理及机械能守恒定律 (1)教学重点:变力的功,质点的动能定理;保守力,势能,功能原理及其应用。 (2)教学难点:功能原理及其在工程技术中的应用。 第四章动量定理与动量守恒定律(4学时) §4-1 质点和质点系的动量定理 §4-2 动量守恒定律 §4-3 质心质心运动定理 (1)教学重点:质点和质点系的动量定理;动量守恒定律及其应用。 (2)教学难点:动量守恒定律及其在工程技术中的应用。 第五章角动量守恒与刚体的定轴转动(7学时) §5-1 角动量与角动量守恒定律 §5-2 刚体的定轴转动 §5-3 刚体定轴转动中的功能关系 (1)教学重点:刚体定轴转动定律,定轴转动的角动量守恒定律;转动惯量的概念;变力矩作用下的定轴转动问题;定轴转动角动量守恒的判别。 (2)教学难点:转动惯量的概念;变力矩作用下的定轴转动问题;定轴转动角动量守恒的判别;刚体的转动在工程技术中的应用。 第七章狭义相对论力学基础(10学时) §7-2 狭义相对论的两个基本假设 §7-3 洛仑兹坐标变换和速度变换

爆破工程课程设计范本

爆破工程课程设计

1工程概况 1.1 原始条件 某露天矿山开采闭坑后,拟转入地下开采,需要在露天底形成20~50m的覆盖层。露天采场底部走向长约450m,露天底平均宽30m。露天采场实际最高标高为305m,最低标高为-33m,封闭标高为117m,露天采场上口尺寸为:900m×630m,下口尺寸为410m×20m。原台阶高度12m,现已并段。 1.2 地质条件 矿石类型简单,矿石物质组成也较简单,矿石属于中硫、低磷、贫磁铁矿石。矿体围岩主要为石榴黑云斜长片麻岩和混合花岗岩。岩体稳定性中等,岩石坚固性系数f=8~10,节理裂隙发育,岩石一般比较破碎,强度较低。 1.3 设计任务 利用硐室爆破的方法在B12和B11两条勘探线之间形成高度为25m的覆盖层。 2爆破方案 2.1 爆破类型的确定 硐室爆破按爆破作用程度和结果分为抛掷爆破,松动爆破和加强松动爆破。 按爆破的目的和要求,抛掷爆破分为定向爆破、扬弃爆破和抛散爆破。定向爆破要求爆破的岩土按预定的方向运动并堆积在设定的范围之内。当只要求将爆破的岩土抛掷一定的距离,而不

要求有固定的方向及堆积范围时,称为抛散爆破,扬弃爆破是在地面平坦或坡度小于 30°的地形条件下,将开挖的沟渠、路堑、河道等各种沟槽或基坑内的挖方部分或大部分扬弃到设计开挖范围以外,使被开挖的工程经过爆破基本成型。 根据抛掷作用的方向不同抛掷爆破又可分为单侧抛掷爆破,双侧抛掷爆破,多向抛掷爆破和上向抛掷爆破等类型。一次爆破也能够同时具有多种性能,可一侧抛掷,另一侧松动。 松动爆破仅将土岩松动和破碎,破碎的岩石不产生抛掷。适用于对周围破坏小,不允许有抛掷的地方,一般抵抗线小于15~20m。炸药单耗小,爆堆集中,能有效地控制飞石距离,爆破有害效应小。当地表自然坡度大于60°时,采用松动爆破将岩石松动,破碎的岩石在重力作用下塌落,此时又称为崩塌爆破。 加强松动爆破是介于松动爆破和抛掷爆破之间(0.75

《控制工程基础》

《控制工程基础》 实验指导书 彭光俊黄安贻编 .

1、比例环节: Rf Ri Rp op1 ei eo -Kp Ei(S)Eo(S)

1

实验二 二阶系统的阶跃响应 一、实验目的 1.学习二阶系统的阶跃响应曲线的实验测试方法。 2.研究二阶系统的两个重要参数ξ、n ω对阶跃瞬态响应指标的影响。 二、实验设备 1、XMN-2型机 1台 2、双踪示波器 1台 3、万用表 1个 三、实验内容与方法 典型二阶系统方块图如图2-1所示。 图2-1 其闭环传递函数: 22 2 () ()2n n n Y S X S S S ωζωω=++ n ω——无阻尼自然频率 ζ——阻尼比 1n T ω= T ——时间常数。 模拟电路图如图2-2所示。 图2-2 运算放大器运算功能:

1op ――积分1,T RC TS ?? -= ???; 2op ――积分1,T RC TS ?? -= ??? ; 9op ――反相(1)-; 6op ――反相比例,f i R K K R ? ?-= ?? ?; 11n T RC ω==(rad/s ) 122f i R K R ζ==? 1.调整40f R K =,使0.4(0.2)K ζ==;取1, 4.7R M C μ==使0.47T =秒 (10.47n ω=),加入单位阶跃扰动()1()X t t V =,记录响应曲线()Y t ,记作①。 2.保持0.2ζ=不变、阶跃扰动()1()X t t V =不变,取1, 1.47R M C μ==,使 1.47T =秒(11.47n ω=),记录响应曲线()Y t ,记作②。 3.保持0.2ζ=不变、阶跃扰动()1()X t t V =不变,取1, 1.0R M C μ==,使 1.0 T =秒(11.0n ω=),记录响应曲线()Y t ,记作③。 4.保持11.0n ω=不变,阶跃扰动()1()X t t V =不变,调整80f R K =,使 0.8(0.4)K ζ==,记录响应曲线()Y t ,记作④。 5. 保持11.0n ω=不变,阶跃扰动()1()X t t V =不变,调整200f R K =,使 20( 1.0)K ζ==,记录响应曲线()Y t ,记作⑤。 分别标出各条曲线的()p Mp t ,s t ,将曲线①、②、③进行对比;③、④、⑤进行对比;将③中的M p(t p ), t s 与理论值进行比较。 四、实验报告要求 1. 列出实验数据与结果; 2. 对实验误差进行分析; 3. 建立上述装置的传递函数,调用matlab 提供的函数进行仿真分析并进行对比。 五、思考题 1. 推导模电路的闭环传递函数 () ?() Y S X S =确定n ω,ζ和R ,C ,f R ,i R 的关系。 2. 若模拟实验中()Y t 稳态值不等于阶跃输函数()X t 的幅度,其主要原因可能是什么?

机械创新设计教学大纲培训课件

《机械创新设计》教学大纲 一、基本信息 1.课程编号:193Z703 2.课程体系/类别:专业类/专业实践课 3.课程性质:必修 4.学时/学分:1W/1学分 5.先修课程:高等数学、大学物理、画法几何、机械原理 6.适用专业:机械电子工程专业 二、课程目标及学生应达到的能力 机械创新设计是机械电子工程专业人才培养中一个重要的实践教学环节。机械创新设计的主要目的是培养学生独立确定系统运动方案设计与选型的能力,提高创造力、想象力和解决实际问题的能力;利用慧鱼创意组合模型搭建机电一体化产品模型,探索产品各功能的实现方法,真正做到充分理解,活学活用,举一反三;通过该课程实习,使学生培养创新精神、提高实践动手能力、自主学习的能力,真正做到勤于动手、勤于观察,善于阅读、善于思考,独立钻研、精诚协作。 课程目标及能力要求具体如下: 课程目标1. 通过机电一体化产品的系统运动方案的构思,培养学生独立确定系统运动方案设计与选型的能力,提高创造力、想象力和解决实际问题的能力; 课程目标2.利用慧鱼创意组合模型搭建机电一体化产品模型,探索产品各功能的实现方法,真正做到充分理解,活学活用,举一反三; 课程目标3. 能够针对自己的创新设计目标,清晰的讲述创新设计思路、依据和设计结果等,较好的完成答辩;同时培养自主学习的能力—勤于动手、勤于观察,善于阅读、善于思考,独立钻研、精诚协作。

三、课程教学内容与学时分配 表所示为《机械创新设计》课程在培养学生解决复杂工程问题能力方面的教学设计。 表《机械创新设计》课程的教学设计

四、课程的考核环节及课程目标达成度自评方式 (一)课程的考核环节 1.学生的课程设计成绩由平时成绩(含设计表现、到课率等)和业务考核成绩(实习报告的完成及质量情况,答辩情况)组成,均按百分制记分,其中平时成绩占总成绩的30%,业务考核成绩占70%。 2.指导教师按照课程设计的评分标准,对指导的学生进行业务考核,并填写、上报成绩单。 3.课程设计按优秀(90~100分)、良好(80~89分)、中等(70~79分)、及格(60~69分)和不及格(60分以下)五个等级评定总成绩。 各考核环节所占分值比例也可根据教学安排进行调整,建议值及考核细则如下。 (二)课程目标达成度评价方式 课程目标达成度评价包括课程分目标达成度评价和课程总目标达成度评价,具体计算方法如下: 总分 目标相关考核环节目标总评成绩中支撑该课程得分 目标相关考核环节平均总评成绩中支撑该课程课程分目标达成度= 分) (该课程总评成绩总分均值 该课程学生总评成绩平课程总目标达成度100= 课程目标评价内容及符号意义说明如下表,字母A 、B 、C 分别表示学生考勤、课堂表现、业务考核的实际平均得分,其中,C = C 1+C 2;C 1为设计说明书、图纸等资料的分数,C 2为答辩得分。

《爆破工程与安全技术》

《爆破工程与安全技术》课程教学大纲 课程代码:080641003 课程英文名称:Blasting Engineering and Safety Technology 课程总学时:32 讲课:32 实验:0 上机:0 适用专业:安全工程 大纲编写(修订)时间:2010年8月26日 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 安全,是工程爆破永恒的主题。爆破工程与安全技术是研究爆破安全规律和防止爆破事故的科学,对安全工程学生毕业以后从事与爆破工程相关的工作提供了有较大的实用价值。 通过该课程的学习,使学生掌握如下内容: 1.爆破器材加工、运输、装药、填塞、起爆等关键工序的操作安全问题; 2.与防止爆破地震、空气冲击波、噪声、飞石、尘土、毒气等公害关联的问题。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 1.基本知识:了解爆破安全的发展阶段等基本知识。 2.基本理论和方法:掌握爆破作业等基本理论及爆破安全等基本方法。 3.基本技能:能够将所学知识应用至实际的基本技能。 (三)实施说明 1.教学方法:课堂教学过程中,重点讲授基本原理、基本概念和基本方法的讲解,并通过以下三种方法进行教学: 第一层次:原理性教学方法。 解决教学规律、教学思想、新教学理论观念与学校教学实践直接的联系问题,是教学意识在教学实践中方法化的结果。如:启发式、发现式、注入式方法等。 第二层次:技术性教学方法。 向上可以接受原理性教学方法的指导,向下可以与不同学科的教学内容相结合构成操作性教学方法,在教学方法体系中发挥着中介性作用。例如:讨论法、读书指导法等。 通过以上的教学,使学生思考问题、分析问题和解决问题的能力大大提高,进而培养学生自主学习的能力,为以后走入社会奠定坚实的基础。 2.教学手段:本课程属于专业课,在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段,以确保在有限的学时内,全面、高质量地完成课程教学任务。 (四)对先修课的要求 无。 (五)对习题课的要求 对习题课的要求(2学时):掌握起爆技术、装药与爆破施工、岩石爆破、城镇复杂环境控制爆破、建(构)筑物拆除爆破等作业领域中有关爆破安全知识。 (六)课程考核方式 1、考核方式:考查。 2.考核目标:在考核学生对爆破安全基本知识、基本原理和方法的基础上,重点考核学生的分析问题能力、解决问题能力等。

(完整版)控制工程基础(第一章)

辽宁科技学院教案 课程名称:控制工程基础 任课教师:杨光 开课系部:机械学院 开课教研室:机制 开课学期:2012~2013学年度第1学期

教学内容备注 一、机械工程控制论的研究对象与任务 机械工程控制论研究机械工程中广义系统的动力学问题。 1、系统(广义系统):按一定的规律联系在一起的元素的集合。 2、动力学问题:系统在外界作用(输入或激励、包括外加控制与外界干扰) 下,从一定初始状态出发,经历由其内部的固有特性(由系统的结构与参数所 决定)所决定的动态历程(输出或响应)。这一过程中,系统及其输入、输出三 者之间的动态关系即为系统的动力学问题。 上式中y(t)为微分方程的解,显然它是由系统的初始条件,系统的固有特性,系统的输入及系统与输入之间的关系决定。 对上例,需要研究的问题可归纳为以下三类:

二、控制理论的发展与应用 控制理论是研究自动控制共同规律的技术科学。从1868年马克斯威尔(J.C.Maxwell)提出低阶系统稳定性判据至今一百多年里,自动控制理论的发展可分为四个主要阶段: 第一阶段:经典控制理论(或古典控制理论)的产生、发展和成熟; 第二阶段:现代控制理论的兴起和发展; 第三阶段:大系统控制兴起和发展阶段; 第四阶段:智能控制发展阶段。 经典控制理论: 控制理论的发展初期,是以反馈理论为基础的自动调节原理,主要用于工业控制。第二次世界大战期间,为了设计和制造飞机及船用自动驾驶仪、火炮定位系统、雷达跟踪系统等基于反馈原理的军用装备,进一步促进和完善了自动控制理论的发展。 ?1868年,马克斯威尔(J.C.Maxwell)提出了低阶系统的稳定性代数判据。 ?1895年,数学家劳斯(Routh)和赫尔威茨(Hurwitz)分别独立地提出了高阶系统的稳定性判据,即Routh和Hurwitz判据。 ?二战期间(1938-1945年)奈奎斯特(H.Nyquist)提出了频率响应理论 1948年,伊万斯(W.R.Evans)提出了根轨迹法。至此,控制理论发展的第一阶段基本完成,形成了以频率法和根轨迹法为主要方法的经典控制理论。 经典控制理论的基本特征: (1)主要用于线性定常系统的研究,即用于常系数线性微分方程描述的系统的分析与综合; (2)只用于单输入,单输出的反馈控制系统; (3)只讨论系统输入与输出之间的关系,而忽视系统的内部状态,是一种对系统的外部描述方法。 现代控制理论: 由于经典控制理论只适用于单输入、单输出的线性定常系统,只注重系统的外部描述而忽视系统的内部状态。因而在实际应用中有很大局限性。 随着航天事业和计算机的发展,20世纪60年代初,在经典控制理论的基础上,以线性代数理论和状态空间分析法为基础的现代控制理论迅速发展起来。 1954年贝尔曼(R.Belman)提出动态规划理论 1956年庞特里雅金(L.S.Pontryagin)提出极大值原理 1960年卡尔曼(R.K.Kalman)提出多变量最优控制和最优滤波理论 在数学工具、理论基础和研究方法上不仅能提供系统的外部信息(输出量和输入量),而且还能提供系统内部状态变量的信息。它无论对线性系统或非线性系统,定常系统或时变系统,单变量系统或多变量系统,都是一种有效的分析方法。 当今世界,控制技术无处不在,世界随处可见控制与反控制。 控制技术融合了信息技术、工程技术,是多种技术的融合。

自然科学基础大纲汇总

《自然科学基础》课程教学大纲 课程编号:311ZB003 课程名称:《自然科学基础》 natural science base 课程类别:专业必修课 授课学时:64 学分: 4 课程性质:本课程是小学教育专业的一门必修的综合基础课。本课程将物理学、化学、生物学及地学、天文学的基础知识及其应用加以综合,理论联系实际,体现应用性和针对性。 课程目标: 知识: 使学生掌握以下知识: ?从现代综合性的视野了解世界的物质性; ?宇宙世界的形成和演化;太阳系结构、起源、特征、演化 ?地球环境及演化、自然地理分异、环境科学与生态学 ?物质构造之迷、运动和力、分子运动和热、电磁与光 ?化学反应的实质及类型、无机界与无机化学、有机物与有机化学 ?生命的起源、基本特征与结构生物的进化、生物的多样性、生物与环境、生物工程技术 能力与技能: 通过学习,使学员获得一些自然科学的基础知识、基本原理与实际应用,了解一些自然科学的研究方法及理解自然科学的基本思想方法。,拓宽学生知识面,形成的综合性的知识结构,提高分析问题和解决问题的能力。 态度与情感: 激发学生学习科学的兴趣,获得研究和探究相关学科的乐趣。用科学的方法及科学的态度关心环境、能源、卫生、健康等与现代社会有关的化学问题。善于用辩证唯物主义思想解决实际的问题,培养科学精神与科学态度,提高科学素养。 先修后续课程:先修中学化学、中学物理、中学生物及中学地理等课程 课程内容: 第一章绪论 【目的要求】

1.了解自然科学的对象、性质和作用。了解自然科学的历史演进。 2.理解自然科学的体系结构。 【重点与难点】 自然科学的体系结构。 【主要内容】 1.1 自然科学的对象、性质和作用 1.2 自然科学的体系结构 1.3 自然科学的历史演进 第二章宇宙世界 【目的要求】 1.了解宇宙的形成和演化及太阳系的组成。 2.理解宇宙的形成和演化的基本理论、太阳系的形成和演化演说。 3.掌握宇宙大爆炸理论及太阳的圈层构造及各圈层的特征。 【重点与难点】 1.宇宙的形成和演化的基本理论、太阳系的形成和演化演说。 2.宇宙大爆炸理论及太阳的圈层构造及各圈层的特征。 【主要内容】 2.1宇宙的形成和演化:大爆炸宇宙论、天体系统及其演化、银河系。 2.2太阳和太阳系:太阳系的结构与起源、太阳的特征与演化、太阳系的行星和卫星。 第三章地球环境系统 【目的要求】 1.了解地球的圈层结构。环境科学的产生与研究内容;生态学的产生与研究内容。 2.理解地球各圈层的成分和特点以及各圈层之间的联系,地球系统及其演变,自然资源的开发利用,环境问题的产生与解决。 3. 掌握大地构造理论;人类与自然地理环境的相互作用, 【重点与难点】 1.地球各圈层的成分和特点以及各圈层之间的联系,地球系统及其演变,自然资源的开发利用,环境问题的产生与解决。 2.大地构造理论;人类与自然地理环境的相互作用, 【主要内容】 3.1 地球环境:地球的圈层构造、大地构造理论、地表形态及其演化、地球大气、地球上的

弹药工程及爆炸技术工程爆破-教学大纲

《工程爆破》课程教学大纲 课程代码:110142302 课程英文名称: Blasting and explosion technology 课程总学时:32 讲课:32 实验:0 上机:0 适用专业:弹药工程与爆炸技术 大纲编写(修订)时间:2017.11 一、大纲使用说明 (一)课程地位及教学目标 本课程是弹药工程专业的专业主干课程,在本科教学中起着重要的作用,在弹药与爆破技术专业课程中发挥示范性、辐射性的引领作用。通过本课程的学习,不仅让学生学习与掌握比较丰富的工程爆破的原理及其应用,而且让学生了解与把握爆破工程学科发展的现状与趋势,对于开阔学生视野,拓展专业知识,加深对爆破工程施工的认识具有重要意义。 (二)知识、能力及技能方面的要求 1. 了解工程爆破技术的发展趋势和现状; 2. 掌握爆破工程施工设计的基本理论; 3. 掌握不同类型工程爆破的施工操作设计; 4. 对简单的工程能够设计爆破施工方案。 (三)实施说明 1.教学方法:本课程涉及多个学科类别,所涉及的技术门类和问题十分广泛和复杂,不同类型的爆破技术,在实际爆破中所遇到的问题也大不相同。同时,爆破技术是在不断飞速发展,且工程性很强的技术。为了适应爆破工程的这些特点,本课程在教学设计上,结合专业特点,精选教学内容;依据现代教学理念,探索新颖授课方式;丰富课外作业形式,延伸课程教学内容;加强实践教学环节,培养实践创新能力。通过以上的教学方法,增加学生对本课程的兴趣。 2.教学手段:课程采取了课堂理论教学、现场工程爆破操作教学录像、多媒体教学,将来可增加实验环节等教学方式,充分调动了学生的积极性,提高了学生的创造性思维能力和自主性学习能力。也充分利用网络课程资源和多媒体手段,不断充实课堂教学内容,实现了教学的现代化。 (四)对先修课的要求 工程力学、岩体力学等。 (五)对习题课、实验环节的要求 1.习题的要求:通过适量的复习题加强对所学内容的理解和掌握,使学生得到对爆破作业机理的深入理解,特别使学生对爆破工程设计基本原理、爆破参数的计算和选择、装药量计算、爆破网路设计等得到训练。通过隧道爆破设计、露天台阶爆破设计、建筑物拆除爆破设计和特种爆破技术的训练,使学生能深入理解基本原理与技术,提高其分析和解决问题的能力,以巩固和加强所学的理论。 2.本门课程暂时未安排实践环节。 (六)考核方式及成绩评定方式 1.考核方式:考试。 2.考试方法:笔试,闭卷。 3.成绩构成:最终理论考试(80%)与平时考核(包括出勤率,课堂提问、小测验、课后作业等)(20%)成绩的总和。

机械控制工程基础期末试卷 答案2

一. 填空题(每小题2.5分,共25分) 1. 对控制系统的基本要求一般可以归纳为稳定性、 快速性 和 准确性 。 2. 按系统有无反馈,通常可将控制系统分为 开环系统 和 闭环系统 。 3. 在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有 微分方程 、 传递函数 等。 4. 误差响应 反映出稳态响应偏离系统希望值的程度,它用来衡量系统 控制精度的程度。 5. 一阶系统 1 1 Ts 的单位阶跃响应的表达是 。 6. 有系统的性能指标按照其类型分为时域性能指标和 频域性能指标 。 7. 频率响应是线性定常系统对 谐波 输入的稳态响应。 8. 稳态误差不仅取决于系统自身的结构参数,而且与 的类型有关。 9. 脉冲信号可以用来反映系统的 。 10. 阶跃信号的拉氏变换是 。 二. 图1为利用加热器控制炉温的反馈系统(10分) 电压放大 功率放大 可逆电机 + -自偶调压器~220V U f +给定毫 伏信号 + -电炉热电偶加热器 U e U g 炉温控制系统 减速器 - 图1 炉温控制结构图 试求系统的输出量、输入量、被控对象和系统各部分的组成,且画出原理方框图,说明其工作原理。 三、如图2为电路。求输入电压i u 与输出电压0u 之间的微分方程, 并求该电路的传递函数(10分) 图2 R u 0 u i L C u 0 u i C u 0 u i R (a) (b) (c)

四、求拉氏变换与反变换(10分) 1.求[0.5]t te -(5分) 2.求1 3 [] (1)(2) s s s - ++ (5分) 五、化简图3所示的框图,并求出闭环传递函数(10分)

外科学教学大纲完整版

外科学教学大纲 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

《外科学》课程教学大纲课程名称:外科学课程编号: 英文名称:Surgery 课程性质:必修课 总学时:128讲课学时:96实践学时:32 学分:8 适用对象:临床医学专业 先修课程:《外科学总论》、《系统解剖学》、《内科学》、《病理学》、《生理学》等 一、课程性质、目的和任务 外科疾病包括损伤、感染、肿瘤、畸形和其他疾病,一般以手术为主要治疗手段,但外科决不等于手术。外科学研究外科疾病的诊断、治疗、预防和技能,同时也研究疾病的发生和发展规律,涉及实验外科及自然科学基础。 外科学教学贯彻理论与实践相结合的原则,目的在于使学生获得较全面的外科基础理论和基本知识,得到较严格的基本技能训练。 二、课程教学和教改基本要求 该课程的教学要充分利用多媒体等现代教育技术手段。在具体的教学中,我们根据教学内容和学生特点,采用多种教学方法,如讲授与自学相结合、灌输与启发相结合、讲解与提问相结合、讨论和发言相结合,阐述了外科疾病的发生、发展、诊断和治疗。 三、课程各章重点与难点、教学要求与教学内容 第十九章颅内压增高和脑疝 【目的和要求】 1、掌握颅内压增高的临床表现。 2、熟悉颅内压增高的病理生理变化和处理原则。 3、熟悉脑疝的临床表现。 4、了解颅内压增高的病因。 【教学内容】 1、颅内压增高的概念、颅内压的调节与代谢、颅内压增高的原因。 2、颅内压增高的后果。 3、颅内压增高的诊断及治疗原则。 4、脑疝的诊断及治疗原则。 第二十章颅脑损伤 【目的和要求】 1、掌握脑震荡、脑挫裂伤的临床表现、诊断和处理原则。

《地下建筑工程施工》课程教学大纲

《地下建筑工程施工》课程教学大纲 课程名称:地下建筑工程施工课程编号:0106071C 学时/学分:32/2 开课学期:7 适用专业:土木工程(岩土与地下工程方向)课程类别/性质:专业/限选 一、课程的目的和任务 《地下建筑工程施工》是土木工程专业(岩土及地下工程方向)一门主要课程。其主要目的是:通过教授、实习、参观,使学生能够掌握地下建筑各种开挖方案、方法及开挖方式;掌握岩土地层各种开挖和支护的设计与施工方法;锚喷支护的设计及施工、信息法施工原理;特殊地层施工、安全和劳动条件;工能编制工程施工组织设计说明书。 《地下建筑工程施工》的专业知识是建立在相关数学、材料学、管理学、机械工程学、安全、地质、力学理论的基础上,本专业学习《地下建筑工程施工》的目的是使学生通过本课程的学习,系统地掌握地下工程一般的设计、施工工艺和施工管理方法,学会编制地下建筑工程施工设计和施工组织设计,并初步具备地下建筑工程施工技术指导和组织管理才能。学生在学完本课程后或同时进行专业课程设计(即类似于工程施工组织设计),以一项工程实例,结合己学的知识在教师的指导下进行设计。 二、课程的基本要求 地下建筑工程是一门实践性很强的课程,讲课时要求内容与工程实例紧密结合,并跟上科学技术发展的步伐。学生学习过程中,要多参考相关的专业书籍与文献资料,学习过程中,应多理解内容,不必死记硬背。 通过本课程的学习,并配合有关的教学实习,生产实习和课程设计,达到以下具体的教学要求:掌握地下建筑工程的组成、工程建设程序;掌握地下工程一般的设计、施工工艺和施工管理方法;掌握地下建筑工程开挖、装运、支护等施工程序;学会编制地下建筑工程施工设计和施工组织设计;并初步具备地下建筑工程施工技术指导和组织管理才能;学生在学完本课程后能以一项工程实例,结合己学的知识在教师的指导下进行设计;通过课程学习、实验和生产实习,培养分析问题和解决问题的能力。对本课程中的简单科研课题,能够拟出研究方案,选择实验手段,整理实验数据。 三、课程基本内容和学时安排 绪论(1学时) 了解地下建筑工程的发展、组成与类型、特点,地下建筑工程施工的研究牛内容及任务。 第一章隧道开挖工程(7学时) 熟练掌握隧道开挖工程的施工方案与开挖方法、凿岩爆破、装岩与运输和洞室通风。 第二章开挖机械化与掘进机施工(4学时) 掌握开挖机械化作业方案配套和掘进机法(TBM)开挖施工。 第三章竖井、斜井施工(2学时) 掌握竖井施工、斜井施工,了解竖井、斜井施工治水。 第四章施工支洞布置(2学时) 掌握施工支洞的类型、选择和布置,了解施工支洞断面选择。 第五章锚喷支护施工(4学时) 掌握喷射混凝土支护施工、锚杆支护施工和预应力锚索施工。 第六章新奥法(NATM)施工与监控量测(4学时) 理解新奥法的基本原理,掌握新奥法的设计和施工、现场量测,了解量测资料的整理和应用。 第七章洞室混凝土衬砌施工(4学时)

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