《现代控制理论》实验课程教学大纲
1.实验课名称:现代控制理论
2.实验课程名称(英文):Modern Control Theory
3.课程代码:X040206
4.实验课程性质:非独立设课
5.学时:10
6.学分:
7.适用专业:自动化、电气工程及其自动化
8.先修或同修课程:高等数学、线性代数、电路学、自动控制原理
9.开课单位:机电工程学院电气工程及自动化实验室
10.制定实验教学大纲的依据:
根据教学大纲的要求、设定实验内容
11.本实验课在培养实验能力的地位及作用:
《现代控制理论》课程是自动化、电气工程及其自动化专业一门理论性和实践性很强的专业课。
通过本实验课的学习,使学生进一步理解与掌握系统建模的状态空间表达的基本思想方法,闭环控制系统分析与综合的基本原理;培养学生工程实践动手能力、分析问题及解决问题的能力,掌握现代控制理论的计算机模拟及稳定性能测试方法,使理论教学得到有效的巩固与提高。
12.应达到的实验能力标准:简单控制系统的分析和综合应用等。
13.实验内容
(1)系统的传递函数阵和状态空间表达式的转换
学习多变量系统状态空间表达式的建立方法、了解统状态空间表达式与传递函数相互转换的方法,通过编程、上机调试,掌握多变量系统状态空间表达式与传递函数相互转换方法。
(2)多变量系统的能控性判别与稳定性分析
学习多变量系统状态能控性及稳定性分析的定义及判别方法,通过用MATLAB编程、
上机调试,掌握多变量系统能控性及稳定性判别方法。
(3)多变量系统的能观性判别与稳定性分析
学习多变量系统状态能观性及稳定性分析的定义及判别方法,通过用MATLAB编程、上机调试,掌握多变量系统能观性及稳定性判别方法。
(4)通过状态反馈实现控制系统的极点配置
了解和掌握闭环控制系统极点配置的设计步骤,对工程中常见的控制系统进行极点配置设计。
(5)状态观测器的设计
了解和掌握状态观测器的基本特点,设计控制系统的全状态观测器。
14.实验成绩考核办法
每次实验结束后,学生必须提交实验报告。
根据学生实验操作、实验内容、完成的情况,实验报告完成的质量,评定实验成绩。
实验成绩五级制,分为优秀、良好、中等、及格、不及格。
实验报告必须使用专用实验报告纸内容书写,学生应独立完成实验报告的书写,严禁抄袭、复印,否则实验成绩为不及格。
15.实验教材、参考资料:
现代控制理论实验教材
16.实验项目汇总表
17.设备及器材配置:计算机一台。
18.大纲执笔人:贾鹤鸣
19.大纲审定人:
学院负责人审核签字:
2014 年 4月 12 日。