自动控制原理-实验教学大纲

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1、《自动控制原理》实验教学大纲实验课程教学大纲院（系、部）电气信息工程学院院（系、部）负责人（签名）实验室主任（签名）二OO九年九月十日《自动控制原理》实验教学大纲《自动控制原理》实验教学大纲课程名称：自动控制原理实验英文名称：ExperimentsonTheoryofAutomaticControl面向专业（层次）：电气工程及其自动化、测控技术与仪器专业开设学期：第6学期每套仪器人数：2人考核方式：实验操作与实验报告综合考核一、教学目标自动控制原理实验实行全面开放式实验教学，是电气工程及其自动化、测控技术与仪器专业学生进行实验基本训练的一门独立的必修

2、课程，是学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端，是学生进行科学实验训练的重要基础。二、基本要求学生通过本课程的学习，培养与提高科学实验能力和从事科学实验的素质，培养学生创新精神和创新能力，具体应达到下列基本要求。每次实验前必须根据实验指导书结合讲课内容进行预习，明确实验目的。实验报告要书写整齐，图表要整齐规范。1、通过实验，熟悉各种典型环节、典型系统的性能特性，加深对所学自动控制原理的认识和理解，研究其参数变化对动态性能和稳定性的影响。2、了解和熟悉matlab在自控原理学习和实验的应用。3、学习和掌握测量典型环节（或系统）频率特性曲线的

3、方法和技能。4、培养灵活运用所学自动控制理论分析和解决实际系统运行中出现的各种问题的能力。5、通过对实验现象的观测，使学生进一步掌握计算机自动控制的基本知识、基本方法和基本技能，加深对控制原理的理解。着重培养学生的科学实验能力，包括自学能力、动手实践能力、思维判断能力、表达书写能力、简单设计能力、创新能力等，提高学生从事科学实验的素质。三、实验项目内容及学时分配序号实验项目名称主要内容每组人数实验学时实验类型必做选做1控制系统基本环节模拟设计各种典型环节的模拟电路；完成各种典型环节模拟电路的阶跃特性测试，并研究参数变化对典型环节阶跃特性的影响；在上位

4、机界面上，填入各个环节的实际（非理想）传递函数参数，完成典型环节阶跃特性的软件仿真研究，并与电路模拟研究的结果作比较。22验证性必修2典型系统动态性能和稳定性分析观测二阶系统的阶跃响应，测出其超调量和调节时间，并研究其参数变化对动态性能和22验证性必修《自动控制原理》实验教学大纲稳定性的影响；观测三阶系统的阶跃响应，测出其超调量和调节时间，并研究其参数变化对动态性能和稳定性的影响。3MATLAB仿真分析软件熟悉和了解Matlab软件的运用；传递函数的Matlab实现；用Matlab对典型环节（参见实验一）的阶跃响应进行仿真；控制系统时域分析的matl

5、ab实现方法；学习和掌握Matlab绘制根轨迹的方法22验证性必修4典型环节（或系统）的频率特性测量用实验方法完成一阶惯性环节的频率特性曲线测试；用实验方法完成典型二阶系统开环频率特性曲线的测试；根据测得的频率特性曲线求取各自的传递函数；用软件仿真方法求取一阶惯性环节频率特性和典型二阶系统开环频率特性，并与实验所得结果比较。22验证性必修5线性系统串联校正观测未校正系统的稳定性和动态特性；按动态特性要求设计串联校正装置；观测加串联校正装置后系统的稳定性和动态特性，并观测校正装置参数改变对系统性能的影响；对线性系统串联校正进行计算机仿真研究，并对电路模

6、拟与数字仿真结果进行比较研究。22设计性必修6小功率直流电机调速控制实验利用ACCT-Ⅱ自控实验箱和计算机控制实验箱，分别采用无控制器、PI和PID运算控制器设计控制支流电机转速模拟实验，观察两种控制器对电机转速的影响，加深对理论的理解。22设计性选修（注：“实验类型”分为：演示性实验、验证性实验、综合性实验、设计性实验等。）四、实验教材、参考书（一）教材《自动控制原理》实验教学大纲《自动控制实验指导书》电气信息学院实验中心（二）参考书《自动控制原理》，胡寿松编，科学出版社，2007说明：本大纲规定学生应做5个实验，合计10学时；选做1个实验，合计2

7、学时；总计12学时。撰写人：王雪晴审核人：赵志敏