自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

《自動(dòng)掌握原理》試驗(yàn)教學(xué)大綱〔規(guī) 范〕武漢工程大學(xué)電氣信息學(xué)院《自動(dòng)掌握原理》試驗(yàn)教學(xué)大綱試驗(yàn)課程類別：課程內(nèi)試驗(yàn)。試驗(yàn)課程性質(zhì)：必修。適用專業(yè)、年級：自動(dòng)化及設(shè)有該課程的本科專業(yè)；三年級使用。開課院、系： 電氣信息學(xué)院自動(dòng)化系。試驗(yàn)指導(dǎo)書： 參考原化工部高教司統(tǒng)編《自動(dòng)掌握原理試驗(yàn)指導(dǎo)書》編寫。編寫依據(jù)： 參考原化工部高教司統(tǒng)編《自動(dòng)掌握原理試驗(yàn)教學(xué)大綱》編寫。修訂時(shí)間： 2023年9月。試驗(yàn)課內(nèi)容：一、試驗(yàn)工程一：典型環(huán)節(jié)的模擬爭論〔2學(xué)時(shí)〕〔一、試驗(yàn)類型：驗(yàn)證性試驗(yàn)?！捕⒏疽螅?、試驗(yàn)原理和內(nèi)容：在電子模擬計(jì)算機(jī)上搭接好典型環(huán)節(jié)試驗(yàn)系統(tǒng)或在計(jì)算機(jī)上接好典型環(huán)節(jié)試驗(yàn)線的影響。2報(bào)告。3如在電子模擬計(jì)算機(jī)上試驗(yàn)二人一組；如在計(jì)算機(jī)上一人一組。二、試驗(yàn)工程二：典型系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性〔1學(xué)時(shí)〕〔一、試驗(yàn)類型：驗(yàn)證性試驗(yàn)。〔二、根本要求：1、試驗(yàn)原理和內(nèi)容：在電子模擬計(jì)算機(jī)上搭接好各典型環(huán)節(jié)試驗(yàn)系統(tǒng)或在計(jì)算機(jī)上接好典型環(huán)節(jié)試驗(yàn)電路圖；輸入階躍信號；記錄環(huán)節(jié)的響應(yīng)曲線；讀出二階系統(tǒng)的階躍瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)；觀測增益對三階系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。2、試驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)習(xí)瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)的測試技能定性的影響；寫出試驗(yàn)報(bào)告。3如在電子模擬計(jì)算機(jī)上試驗(yàn)二人一組；如在計(jì)算機(jī)上一人一組。三、試驗(yàn)工程三：根軌跡的繪制〔1學(xué)時(shí)〕〔一、試驗(yàn)類型：驗(yàn)證性試驗(yàn)?！捕?、根本要求：1、試驗(yàn)原理和內(nèi)容：在計(jì)算機(jī)上輸入開環(huán)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，畫出系統(tǒng)的根軌跡；分析系統(tǒng)的性能；并與依據(jù)理論畫出的根軌跡進(jìn)展比較；寫出試驗(yàn)報(bào)告。2、試驗(yàn)?zāi)康模菏箤W(xué)生把握系統(tǒng)根軌跡的繪制方法；并能運(yùn)用根軌跡分析系統(tǒng)的性能。3、分組狀況：在計(jì)算機(jī)上一人一組。四、試驗(yàn)工程四：掌握系統(tǒng)的頻率特性〔1學(xué)時(shí)〕〔一、試驗(yàn)類型：驗(yàn)證性試驗(yàn)?！捕⒏疽螅?、試驗(yàn)原理和內(nèi)容：在電子模擬計(jì)算機(jī)上搭接好試驗(yàn)系統(tǒng)或在計(jì)算機(jī)接好試驗(yàn)系統(tǒng)電路圖；信號發(fā)生器輸出的可調(diào)頻率正弦信號接入系統(tǒng)的輸入端；通過頻率特性儀或計(jì)算機(jī)上的頻率特性曲線讀出系統(tǒng)在各頻率上輸出幅值和相角；寫出試驗(yàn)報(bào)告。2、試驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)習(xí)測量系統(tǒng)〔環(huán)節(jié)〕頻率特性曲線的方法和技能；把握依據(jù)頻率特性的試驗(yàn)曲線求取傳遞函數(shù)的方法。3、分組狀況：如在電子模擬計(jì)算機(jī)上試驗(yàn)二人一組；如在計(jì)算機(jī)上一人一組。五、試驗(yàn)工程五：系統(tǒng)校正〔1學(xué)時(shí)〕〔一、試驗(yàn)類型：驗(yàn)證性試驗(yàn)?！捕?、根本要求：1、試驗(yàn)原理和內(nèi)容：在電子模擬計(jì)算機(jī)上搭接好各試驗(yàn)系統(tǒng)或在計(jì)算機(jī)接好試驗(yàn)系統(tǒng)電路圖；輸入階躍信號；記錄系統(tǒng)的響應(yīng)曲線；觀測記錄未校正系統(tǒng)的穩(wěn)定性及瞬態(tài)性能；觀測記錄校正后系統(tǒng)的穩(wěn)定性及瞬態(tài)性能。2、試驗(yàn)?zāi)康模毫私夂陀^測校正裝置對系統(tǒng)穩(wěn)定性及瞬態(tài)特性的影響；驗(yàn)證設(shè)計(jì)的校正裝置是否滿足系統(tǒng)性能要求；寫出試驗(yàn)報(bào)告。3、分組狀況：如在電子模擬計(jì)算機(jī)上試驗(yàn)二人一組；如在計(jì)算機(jī)上一人一組。六、試驗(yàn)工程六：典型非線性環(huán)節(jié)〔1學(xué)時(shí)〕〔一、試驗(yàn)類型：驗(yàn)證性試驗(yàn)?！捕?、根本要求：1、試驗(yàn)原理和內(nèi)容：在電子模擬計(jì)算機(jī)上搭接好非線性環(huán)節(jié)的試驗(yàn)系統(tǒng)或在計(jì)算機(jī)上接好非線性環(huán)節(jié)曲線。2、試驗(yàn)?zāi)康模焊妗?、分組狀況：如在電子模擬計(jì)算機(jī)上試驗(yàn)二人一組；如在計(jì)算機(jī)上一人一組。七、試驗(yàn)工程七：非線性系統(tǒng)〔1學(xué)時(shí)〕〔一、試驗(yàn)類型：驗(yàn)證性試驗(yàn)?！捕?、根本要求：1在計(jì)算機(jī)上接好非線性系統(tǒng)試驗(yàn)電路圖；畫出相軌跡；依據(jù)相軌跡分析非線性系統(tǒng)的性能即穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)誤差和是否存在極限環(huán)；寫出試驗(yàn)報(bào)告。2、試驗(yàn)?zāi)康模号嘤龑W(xué)生模擬爭論非線性系統(tǒng)的技能；學(xué)習(xí)用相平面法分析非線性系統(tǒng)。3、分組狀況：在計(jì)算機(jī)上一人一組。八、試驗(yàn)工程八：高階非線性系統(tǒng)〔2學(xué)時(shí)〕〔一、試驗(yàn)類型：綜合性試驗(yàn)。〔二、根本要求：1在計(jì)算機(jī)上接好非線性系統(tǒng)試驗(yàn)電路圖；分別畫出高階非線性系統(tǒng)的相軌跡圖和負(fù)描述函數(shù)倒幅圖及G〔jω〕頻率特性圖；用相平面法和描述函數(shù)法分析高階非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)誤差和極限環(huán)。寫出試驗(yàn)報(bào)告。2學(xué)習(xí)用相平面法分析高階非線性系統(tǒng)；把握用描述函數(shù)法分析非線性系統(tǒng)。3、分組狀況：在計(jì)算機(jī)上一人一組。附：《自動(dòng)掌握原理》試驗(yàn)教學(xué)大綱說明書一、本試驗(yàn)課的目的、任務(wù)自動(dòng)掌握原理試驗(yàn)教學(xué)在電子模擬計(jì)算和微機(jī)即數(shù)字機(jī)計(jì)算機(jī)上進(jìn)展掌握系統(tǒng)具有一樣數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn)，來模擬、仿真掌握系統(tǒng)，從而驗(yàn)證，穩(wěn)固，加深課堂講授的根本理論，培育學(xué)生把握各種測試儀器和測試方法，使學(xué)生養(yǎng)成踏實(shí)，細(xì)致，嚴(yán)峻，認(rèn)真的科學(xué)作風(fēng)。二、本試驗(yàn)課的根本要求要求學(xué)生能獨(dú)立完成每個(gè)試驗(yàn)，能依據(jù)所學(xué)的理論解釋、分析試驗(yàn)中的現(xiàn)象和結(jié)果。三、學(xué)時(shí)安排表試驗(yàn)序號

實(shí)驗(yàn)名稱

學(xué)時(shí)數(shù)試驗(yàn)一典型環(huán)節(jié)的模擬爭論2試驗(yàn)二典型系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性1試驗(yàn)三根軌跡的繪制1試驗(yàn)四掌握系統(tǒng)的頻率特性1試驗(yàn)五系統(tǒng)校正1試驗(yàn)六典型非線性環(huán)節(jié)1試驗(yàn)七非線性系統(tǒng)1試驗(yàn)八高階非線性系統(tǒng)21