开课学院代码： | 12 | 课程名称： | 自动控制原理 | |||||
课程性质： | 必修 | 课程类别： | 专业基础 | |||||
实验项目个数： | 8 （其中选修 4 个） | 面向专业： | 自动化、电气信息类 B | |||||
实验教材： | 《自动控制原理实验指导书》 | |||||||
一、课程学时学分 | ||||||||
课程学时： | 80 | 学分： | 5 | |||||
实验学时： | 12 |
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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 ）理论与实践相结合，培养学生分析问题与解决问题的能力。 （ 3 ）为后继课程的学习及从事以后的技术工作打下基础。 | ||||||||
2 、教学基本要求： | ||||||||
（ 1 ）掌握自动控制原理的相关基础知识。 （ 2 ）掌握 MATLAB 软件的用法，具有一定的编程能力。 （ 3 ）掌握拉普拉斯变换的原理和应用。 （ 4 ）正确使用仪器设备，具有较扎实的实验技能。 （ 5 ）能正确记录和处理实验数据，正确撰写实验报告。 （ 6 ）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： | ||||||||
实验成绩由实验操作和实验报告两部分组成，课内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 | 自动控制系统认识实验 | 3 | 对一个真实的控制系统操作。了解控制系统原理。 | 必修 | 验证 | 过程控制系统实验装置 | ||
2 | 控制系统的时间响应分析 | 2 | 用 simulink 工具箱设计系统结构图，改变系统参数，实现系统的时间响应分析。 | 必修 | 设计 | 计算机 | ||
3 | 控制系统根轨迹实验 | 2 | 利用 MATLAB 软件来对典型系统的根轨迹进行分析研究。掌握根轨迹法的分析。设计 matlab 程序，绘制系统的根轨迹，理解增加开环零、极点对系统性能的影响。 | 必修 | 设计 | 计算机 | ||
4 | 典型环节（或系统）的频率特性测量 | 3 | 用实验的方法完成一阶惯性环节和典型二阶环节的开环频率特性曲线的测试，并设计相应的电路。学习和掌握典型环节的频率特性曲线。 ？ 设计一阶惯性环节模拟电路； ？ 设计二阶系统模拟电路； ？ 一阶惯性环节的对数频率特性曲线和开环幅相曲线； ？ 二阶系统的对数频率特性曲线和开环幅相曲线。 | 必修 | 综合 | 自动控制理论实验箱 | ||
5 | 控制系统的校正 | 2 | 了解控制正装置的作用。对一个给定的对象环节，设计一个补偿器，使校正后系统指标满足要求。 | 选修 | 设计 | 计算机 | ||
6 | 离散控制系统的分析 | 2 | 利用 MATLAB 软件来对离散系进行分析研究。对离散系统的稳定性进行分析。设计 m 程序，求出离散系统的阶跃响应和脉冲响应，并对离散系统的稳定性进行分析。 | 选修 | 设计 | 计算机 | ||
7 | 非线性系统相平面法 | 2 | 用相平面法分析继电型、饱和型和带速度负反馈的继电型非线性系统的阶跃和稳态误差。学习和掌握动态性能指标的测试方法 | 选修 | 验证 | 自动控制理论实验箱 | ||
8 | 非线性环节描述函数法 | 2 | 利用描述函数法分析继电型和饱和型非线性三阶系统的稳定性。学习用描述函数法分析非线性系统。 | 选修 | 验证 | 自动控制理论实验箱 | ||
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