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文本内容:
电力系统信号分析与处理课程教学大纲课程中文名称电力系统信号分析与处理课程英文名称SignalAnalysisandProcessingofPowerSystem课程编号C1310应开课学期4学时数40学分数
2.5适用专业电气工程及其自动化课程类型专业拓展课先修课程高等数学、电路原理电子技术基础
一、课程性质《电力系统信号分析与处理》是电气工程及其自动化专业的必修专业拓展课电力系统信号分析与处理是应用信号分析与系统分析的理论与方法,分析、计算和解决电气信号、电气系统及其相互之间约束关系的问题的科学电力系统信号分析与处理主要应用于灾杂电路与系统分析、电力系统通信、电力系统信号分析、智能电网先进传感器技术等电气工程及自动化领域
二、课程目标通过本课程的学习,使学生理解信号的函数表示与系统分析方法,掌握连续时间系统和离散时间系统的时域分析和频域分析,连续时间系统的S域分析和离散时间系统的Z域分析以及状态方程与状态变量分析法等相关内容同时,通过计算机辅助教学,使学生掌握利用计算机进行信号与系统分析的基本方法,加深对信号与线性非时变系统的基本理论的理解训练学生的实验技能和科学实验方法,提高分析和解决实际问题的能力,为《电力系统通信》、《自动控制理论》、《电力系统分析》、《电力系统自动化》和《检测与转换技术》等后续课程的学习打下扎实的基础
三、支撑的毕业要求
四、教学内容、学时安排和基本要求第一章信号与系统的基本概念6学时
(1)掌握信号与系统的基本概念;
(2)掌握信号的基本运算;3理解冲激响应信号与阶跃响应信号的意义与性质;
(4)理解线性时不变系统分析的数学方法重点难点信号与系统的基本概念与分析方法第二章连续时间信号分析8学时
(1)了解周期信号的正交分解;
(2)掌握周期信号与非周期信号的傅里叶变换和傅里叶变换的重要性质与应用;
(3)掌握连续信号的拉普拉斯变换及重要性质与应用重点难点信号的正交分解、傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换第三章离散时间信号分析10学时,专题讨论2学时
(1)理解信号的抽样与恢复原理;2理解Z变换的性质及应用;3掌握离散时间信号的傅里叶变换重点难点信号的采样定理、离散时间信号的Z变换与傅里叶分析第四章连续时间线性时不变系统分析8学时掌握线性连续时不变系统的全响应分析;
(1)理解卷积运算的物理意义及重要性质与应用;
(2)理解系统的冲激响应与阶跃响应;
(3)掌握线性连续时不变系统的复频域分析方法;
(4)理解信号的不失真传输原理及条件;
(5)了解复合系统的概念重点难点线性连续时不变系统的全响应分析及复频域分析第五章离散时间线性时不变系统的分析8学时,专题讨论2学时
(1)掌握离散时间线性时不变系统的全响应分析方法;2理解卷积和运算的物理意义及重要性质与应用;3掌握离散时间线性时不变系统的Z域分析;4了解离散时间线性时不变系统的频率特性及频域分析重点难点离散时间线性时不变系统的全响应分析和Z域分析
五、课程的其它教学环节
六、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、课程作业、案例教学、研究式教学等教学方法与手段
七、推荐教材和教学参考资源教材吉培荣、李海军、邹洪波,《信号分析与处理》,北京机械工业出版社参考书.EdwardW.KamanBonnnieS.Heck.《信号与系统基础——应用Web和MATLAB》第二版北京科学出版社.EdwardW.KamanBonnnieS.Heck.《信号与系统基础应用Web和MATLAB》第二版北京科学出版社.吴大正.信号与线性系统分析第4版),北京高教出版社,
2005.管致中.信号与线性系统第5版),北京高教出版社,
2011.(美)奥本海默著.刘树棠译.信号与系统第二版)北京电子工业出版社,2013教学参考资源本课程己在三峡大学“求索学堂”平台上建设成为在线开放课程,网址为http://
210.
42.
35.80/G2S/Template/View.aspxaction=viewcourseType=0courseld=140n
八、课程考核内容及方式平时成绩占30%由平时成绩15%+方题讨论10%+课外作业5%共同构成,期末考试成绩占70%o课程对毕业要求的支撑课程教学目标、达成途径和评价依据等毕业要求2具有从事电气工程工作所需的相关数学、自然科学以及经济和管理知识教学目标理解信号的运算、卷积积分和傅里叶变换的重要意义与应用于信号与系统分析的重要作用;能够掌握并应用系统的传递函数对信号的变换作用;依据系统函数的零、极点进行电力系统的稳定性分析与可靠性设计达成途径课堂讲解;平时作业含Matlab应用;专题讨论计算机辅助教学评价依据作业课外上机实践含Matlab应用;专题讨论答辩与报告;期末考试试题评价方式评估平时作业的正确性与完整性,给出成绩;评估学生平时作业中上机实践报告的正确性与内容的完整性,给出成绩;结合团队答辩表现与团队专题讨论报告,给出个人团队合作成绩与个人表现成绩;评价期末考试的得分率毕业要求4:具备设计和实施电气工程实验的能力,并能够对实验结果进行分析教学目标能够应用数学、物理知识分析理解单位冲激信号与单位阶跃信号在电气工程领域信号与系统分析的重要作用能够应用数学和工程知识分析信号的抽样与恢复定理.,并能够对该定理的应用中出现的问题如抽样间隔、带限宽度、滤波器设计等,提出解决方法和措施;够运用Labview工具,独立设计仿真实验达成途径课堂讲解;课外上机实践;专题讨论答辩与报告评价依据上机实践;仿真分析;专题讨论答辩与报告评价方式评估学生平时作业中上机实践报告的正确性与内容的完整性,给出成绩毕业要求6掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法教学目标能够应用计算机Maltab仿真分析信号与系统之间的激励与响应问题,能够应用计算机Maltab仿真分析信号的抽样与恢复定理,并对所获取的仿真实验数据进行时域和频域分析,对分析结果做出合理评论.达成途径平时作业自行安排上机实验评价依据实验表现与实验报告;实验方案评价方式评估实验数据采集的正确性与结果的合理性,给出成绩根据开放性、设计性等实验,要求学生拟定实验方案,评估方案的合理性及实验数据的正确性给出成绩序号教学环节教学内容学时数1专题讨论1时域响应的MATLAB实现22专题讨论2信号的抽样与恢复MATLAB实现23课外作业1信号频域分析的MATLAB实现04课外作业2数字滤波器的MATLAB实现05平时作业
1、信号的基本运算
2、线性时不变系统分析的数学方法
3、连续信号的拉普拉斯变换及重要性质与应用
4、信号的抽样与恢复原理
5、Z变换的性质及应用
6、卷积运算的物理意义及重要性质与应用
07、线性连续时不变系统的复频域分析方法
8、信号的不失真传输原理及条件
9、离散时间线性时不变系统的全响应分析方法、离散时间线性时不变系统的Z域分析。