《控制系统CAD实验》教学大纲
(自动化专业适用)
学时:8 课程编号:0114210
一、目的与任务
实验是控制系统CAD教学中重要的一环,通过实验才能使学生真正掌握控制系统CAD技术。通过实验训练,达到如下目的:
1、巩固和提高实验技能,加强MATLAB语言的编程与使用能力。
2、培养学生综合运用所学课程知识观察思考和分析实验过程的能力,为今后从事科学研究工作打下基础。
3、提高学生查阅文献、综合运用所学知识分析解决实际问题的能力。
4、培养学生理论联系实际、实事求是、严肃认真的工作作风,为今后从事的科学研究工作打下基础。
二、项目、要求与安排方式
1、实验项目
实验一:MATLAB使用方法和程序设计 2学时
实验二:控制系统的建模及时域分析 2学时
实验三:控制系统的频域分析 2学时
实验四:SIMULINK仿真 2学时
2、实验安排方式:
按照实验目的和任务要求,首先预习相关的教学内容,写出预习实验报告和实验步骤,然后到实验室进行相关实验。实验结束后及时整理有关数据和和文档。实验全部在安装有MATLAB软件的PC机上进行,一人一台机器,独立完成。
三、综合成绩的评定方法
实验分为预习态度,动手能力,操作技能,实验结果与现象分析,实验报告等。由上述几方面综合评分,用百分制给出成绩。
起草人:丁莉芬专业负责人:姜利英教学院长(主任):郑安平
实验一 MATLAB使用方法和程序设计
实验学时:2实验类型:综合性
一、目的与任务
目的:熟悉MATLAB软件的基本使用方法。
任务:在MATLAB窗口输入命令、程序,调试出正确的结果,并存档。
二、内容要求与安排形式
1、实验内容与要求
掌握帮助命令,矩阵运算,多项式运算,基本绘图命令,绘图控制,基本程序设计。
2、安排形式
一人一组,独立完成。
三、实验设备
1、所用设备:装有MATLAB6.0以上版本软件的PC机。
2、消耗性器材:无。
实验二控制系统的建模及时域分析
实验学时:2实验类型:综合性
一、目的与任务
目的:熟悉在MATLAB软件中建立系统的多项式模型、零极点模型、时间常数模型的方法,掌握使用MATLAB进行时域分析的方法。
任务:在MATLAB中输入系统的模型参数,编程进行时域仿真,并分析存档。
二、内容要求与安排形式
1、实验内容与要求
在MATLAB的命令窗口中建立系统的传递函数模型,并编程对系统的阶跃响应、斜坡响应、加速度响应进行时域分析。
2、安排形式
一人一组,独立完成。
三、实验设备
所用设备:装有MATLAB6.0以上版本软件的PC机。
消耗性器材:无。
实验三控制系统的频域分析
实验学时:2实验类型:综合性
一、目的与任务
目的:掌握在MATLAB软件中进行频域分析的方法。
任务:编程绘制系统的BODE图,Nyquist图,分析系统相位裕度和幅值裕度,系统的稳定性。
二、内容要求与安排形式
1、 实验内容与要求
在MATLAB中编制软件对系统的频率特性进行分析,绘制系统的BODE图,Nyquist图,分析系统相位裕度和幅值裕度,并分析判断系统的稳定性。
2、安排形式
一人一组,独立完成。
三、实验设备
1、所用设备:装有MATLAB6.0以上版本软件的PC机。
2、消耗性器材:无。
实验四 SIMULINK仿真
实验学时:2实验类型:综合性
一、目的与任务
目的:学习和掌握使用SIMULINK进行系统仿真的方法。
任务:建立系统的SIMULINK模型,设置系统仿真参数,在sope中观察系统的响应曲线并分析存档。
二、内容要求与安排形式
1、 实验内容与要求
SIMULINK的基本操作,系统仿真及参数设置,建立系统结构模型并进行仿真分析。
2、安排形式
一人一组,独立完成。
三、实验设备
1、所用设备:装有MATLAB6.0以上版本软件的PC机。
2、消耗性器材:无。