开课学院代码： | 12 | 课程名称： | 现代控制理论 | |||||
课 程 性 质： | 必修 | 课程类别： | 专业 | |||||
实验项目个数： | 5（其中选修3个） | 面向专业： | 自动化 | |||||
实 验 教 材： | 《现代控制理论实验指导书》 | |||||||
一、课程学时学分 | ||||||||
课 程 学 时： | 48 | 学分： | 3 | |||||
实 验 学 时： | 6 | |||||||
二、实验目的、任务、教学基本要求及考核方式 | ||||||||
1、目的和任务： | ||||||||
（1）加深学生对所学理论的理解。 （2）学习和掌握分析设计控制系统的各种仿真方法。 （3）进行实验技能的基本训练，提高学生分析问题和解决问题的能力，培养理论联系实际的学风和实事求是的科学态度，并获得科学研究的初步训练。 | ||||||||
2、教学基本要求： | ||||||||
（1）掌握现代控制理论的相关基础知识。 （2）掌握MATLAB软件的用法，具有一定的编程能力。 （3）正确记录和处理实验数据，正确撰写实验报告。 （4）培养严谨、认真和实事求是的科学态度，提高观察、分析和解决问题的能力。 | ||||||||
3、考核方式： | ||||||||
课内实验成绩计入该课程平时成绩 | ||||||||
三、实验项目一览表 | ||||||||
序号 | 实验项目名称 | 实验 时数 | 实验内容及目的 | 实验 要求 | 实验类型 | 备注 | ||
1 | 系统的传递函数阵和状态空间表达式的转换 | 2 | 设计Matlab程序，建立系统状的态空间表达式和传递函数矩阵，并实现两者之间的相互转换。 | 必修 | 设计 | 计算机 | ||
2 | 多变量系统的能控、能观和稳定性分析 | 2 | 设计Matlab程序，判断系统的状态能控性和能观性，并分析系统的稳定性。 | 选修 | 设计 | 计算机 | ||
3 | 系统设计——状态观测器的设计 | 2 | 设计Matlab程序，设计系统的全阶观测器和降阶观测器。 | 选修 | 设计 | 计算机 | ||
4 | 状态反馈极点配置方法的研究 | 2 | 设计状态反馈阵，使系统加入状态反馈后满足指定的动态性能指标。 | 选修 | 设计 | 计算机 | ||
5 | 基于状态反馈的控制算法设计与实现 | 2 | （1）分析倒立摆模型，求开环极点； （2）求状态反馈阵，进行仿真； （3）倒立摆系统实时控制。 | 选修 | 综合 | XZ-ⅡA型旋转式倒立摆系统 | ||