控制系统数字仿真与CAD大纲.docVIP

控制系统数字仿真与CAD教学大纲 课程编号 课程名称：控制系统数字仿真与CAD 英文名称：Digital Simulation and CAD of Control System 学 时：32 学分 2 适用专业：自控类 课程性质：选修 先修课程：自动控制、计算机控制、电力拖动自动控制 一、课程教学目标 通过本课程的学习，使学生认识到控制系统数字仿真在系统设计中的重要性，学习并掌握仿真中的系统建模、数值积分方法、MATLAB编程等基本内容，针对不同的系统编写仿真程序。为学生的进一步理论研究和实际应用打下一个良好基础。 二、教学内容及其基本要求 绪论： 控制系统的实验分析方法以及仿真实验的分类与性能比较、or循环，while循环，if-else-end结构以及函数。 控制工具箱：系统建模、模型转换和降阶、分析函数、设计函数。 SIMULINK基础：SIMULINK的操作，模型的构造，数值仿真，系统分析。 3．控制系统数字仿真的实现 控制系统常见的典型结构形式，典型环节描述，联接矩阵。 面向系统结构图的数字仿真。 环节离散化与非线性系统的数字仿真。 计算机控制系统的数字仿真。 4．控制系统CAD 经典控制理论CAD，控制系统固有特性分析，设计方法以及优化设计。 *现代控制理论CAD，线性二次型最优控制器设计，模型参考自适应控制系统设计。 5．数字仿真技术的综合应用 直流电动机双闭环调速系统设计，关于积分调节器的饱和非线性处理，双环调速系统的动态分析。 数字PID调节器的鲁棒性设计方法。 “水箱系统”液位控制的仿真研究。 三、教学安排及方法 1. 本大纲中标有“*”号的内容为加深、加宽内容，可供选用，其所需学时在本大纲中的总学时中未予计入。 2. 课外的习题或思考题应与讲课内容紧密结合。 3. 讲课总学时为32学时，具本安排如下： 课程内容 讲课时数 作业量及批改要求 绪论 3 每章布置一次作业 全部批改 控制系统的数学描述 8 MATLAB与SIMULINK 8 控制系统CAD 4 数字仿真技术的综合应用 9 共计 32 另含9学时的上机仿真实验。 四、考核方法 采用平时到课、课外作业、上机实验、命题笔试四个方面综合考核的形式，分别按10%、10%、30%、50%的比例计算该课程的总成绩。 五：推荐教材及参考资料 1. 推荐教材 《控制系统数字仿真与CAD》哈尔滨工业大学张晓华主编机械工业出版社 1