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自动控制原理实验I
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spContent=欢迎同学们线上学习《自动控制原理实验I》课程! 本课程24学时,1.5学分,12个实验项目。 自动控制原理实验课程既可使学生加深对控制理论的理解,又能把掌握的控制理论方法应用于实际控制系统的设计和研究中,提高学生分析和解决实际问题的能力。
—— 课程团队
课程概述

《自动控制原理实验I》是面向全校航空航天类、信息大类等专业本科生开设的一门重要的学科基础课程,是信息大类自动化类专业必修的实验实践环节,也是学校的本科一流线下课程、核心实验课程。课程旨在使学生掌握扎实的自动化类专业基础知识,培养学生创新与实践能力。通过对实验控制系统的观察、分析和对参量的测定,加深对经典控制理论的基本概念、理论方法的理解;通过学生自主完成控制系统建模、控制算法设计、MATLAB仿真、实物实验及物理实现等一系列类似工程实际流程,培养学生自主学习、综合运用所学知识解决复杂工程问题的能力。

授课目标

课程教学目标如下:

(1)通过实验使学生了解并熟悉自动控制系统的控制方式(支撑培养目标2工程技术、支撑毕业要求4、5)。学生通过实验可掌握典型环节的模拟方法及参数变化对系统性能的影响,掌握系统稳定性、动态性能分析方法,掌握根轨迹变化对系统性能的影响,掌握频率特性的测试方法等内容;

(2)锻炼学生实际操作能力,培养学生综合分析能力(支撑培养目标2工程技术、支撑毕业要求4、5)。学生通过实验可熟悉自控实验台的操作和虚拟示波器的使用方法;通过实验中数据记录、整理、分析以及处理等环节提高学生综合分析的能力。

(3)培养学生自主学习、综合运用所学知识解决复杂工程问题的能力(支撑目标2工程技术和培养目标4创新发展、支撑毕业要求4、5)。学生能够根据不同被控对象设计方案,完成控制系统建模、控制算法设计、MATLAB仿真及实物实验等一系列类似工程实际流程,提升工程实践能力和创新能力。

成绩要求

本课程为考查考核方式,最终要求提交实验报告,分为两部分:《自动控制原理实验报告册》和《弹簧小车控制系统设计实验报告》、《直流伺服电机控制系统设计实验报告》、《直线一级倒立摆控制系统设计实验报告》(虚拟仿真实验报告自动生成)。实验报告的要求:简明扼要,文理通顺,字迹端正,图表清晰, 实验结论总结必须建立在实验现象描述以及实验数据分析的基础上,要求分析合理、逻辑清楚,结论正确,杜绝雷同; 报告书写要力求格式正规化、标准化 ;为便于保存,最好用蓝黑墨水钢笔书写;曲线必须注明坐标、量纲、比例 ;数据计算必须用国际标准单位。 大作业的要求:建模准确、控制器设计步骤详尽 、Matlab仿真图清晰、实物实验结果真实可靠、实验结论正确;其中,Matlab仿真图与实物实验图要求背景设为白色、曲线清晰、坐标及单位清楚;大作业写电子版交纸质打印版。

课程大纲
预备知识

课程需要具备自动控制原理和模拟电子技术基础理论知识。

参考资料

1、自动控制原理实验指导书,自编讲义,西北工业大学教务处/出版社;

2、自动控制原理,卢京潮主编,清华大学出版社,2013.