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机械工程控制基础实验课程教学大纲课程编号09151240机械工程控制基础实验AutomaticControlExperimenttheoryexperiment课程简介本实验课程是一门理论验证型实验课程,结合机械工程控制基础理论课开设了一系列相应的实验,使学生理论与实践结合,更好的掌握控制理论通过实验,学生可以了解典型环节的特性,模拟方法及控制系统分析与校正方法,掌握离散控制系统组成原理调试方法,对非线性系统及组成环节的分析有一定了解
一、实验项目设置及学时分配
二、实验内容及教学要求实验项目1:典型环节的模拟研究
1、教学内容重点讲述各典型环节的模拟电路及其特性
2、教学目标1了解THBCC-1型信号与系统控制理论及计算机控制技术实验平台的结构组成;2掌握典型环节的软件仿真研究3掌握典型环节相关参数的变化对其动态特性的影响实验项目2典型系统瞬态响应和稳定性
1、教学内容重点讲述典型二阶和三阶系统的传递函数和模拟电路图及分析其影响
2、教学目标1了解典型二阶和三阶系统的传递函数2观察和分析典型二阶系统在阻尼、临界阻尼、过阻尼的相应曲线;3掌握典型系统瞬态响应和稳定性实验项目3控制系统的稳定性分析
1、教学内容重点分析控制系统的稳定性
2、教学目标1了解二阶系统的稳定性2熟悉控制系统的稳定性实验的线路联接方法3重点分析控制系统的稳定性实验项目4控制系统的频率特性
1、教学内容重点讲述二阶振荡系统的频率特性
2、教学目标1了解控制系统的频率特性实验的电路联接图;2熟悉测量开环对数幅频曲线和相频曲线;3掌握控制系统的频率特性实验项目5系统校正
1、教学内容重点讲述校正的理论和意义及系统校正前后的对比
2、教学目标1了解系统校正的理论和意义2熟悉系统校正的电路联接方法;3观察和分析校正系统和非校正系统的响应曲线实验项目6典型二阶系统的阶跃响应
1、教学内容重点讲述典型二阶系统在单位阶跃信号输入下的响应
2、教学目标1了解典型二阶系统;2熟悉典型二阶系统的阶跃响应的电路联接方法;3观察和分析典型二阶系统在单位阶跃信号输入下的响应曲线三考核方式及要求考核方式为考查,要求学生能够独立的连接电路、keic软件的实用,能够使用单片机实验平台完成实验四主要仪器设备及实验材料
五、教材及参考书
1、自动控制原理
2、自动控制原理实验指导书
3、爱迪克实验平台使用说明书
六、教改说明及其他项目编号实验项目名称实验类型开出要求学时分配090101151*典型环节的模拟研究验证必做2090101152*典型系统瞬态响应和稳定性验证必做2090101153*控制系统的稳定性分析验证必做2090101154*控制系统的频率特性验证必做2090101155*系统校正验证必做2090101156*典型二阶系统的阶跃响应验证必做2学时总计12项目编号实验项目名称主要仪器设备及台套数实验材料备注090101151*典型环节的模拟研究自动控制实验平台1台联接导线、电脑090101152*典型系统瞬态响应和稳定性自动控制实验平台1台联接导线、电脑090101153*控制系统的稳定性分析自动控制实验平台1台联接导线、电脑090101154*控制系统的频率特性自动控制实验平台1台联接导线、电脑090101155*系统校正自动控制实验平台1台联接导线、电脑090101156*典型二阶系统的阶跃响应自动控制实验平台1台联接导线、电脑。