控制工程基础-控制系统的计算机仿真教学课件

控制工程基础第十章Maab软件工具在控制系统分析和综合中的应用主讲人:赵治国副教授202011/24第七章控制系统的综合与校正控制工程基础-控制系统的计算机仿真控制工程基础第十章Maab软件工具在控制系统分析和综合中的应用主讲人:赵治国副教授202011/24第七章控制系统的综合与校正主要内容Matlab基本特点控制系统在Matlab中的描述进行部分分式展开■控制系统的时间响应分析ˉ_控制系统的频域响应分析■控制系统的根轨迹图系统稳定性分析Simulink仿真工具2020/11/24第七章控制系统的综合与校正当前的初中语文教学，从形式上看，因多媒体的使用似乎变得有声有色，但实际上还是以教师传递知识、学生听课和记笔记为主。由于缺少足够的使用文本的机会，学生的语文阅读能力很差。笔者就此现状，在教学的第一线上，着力于语文阅读教改，建构并尝试了“互动互助式阅读教学模式”，收到了良好的效果。一“互动互助式阅读教学模式”的框架结构“互动互助式阅读教学模式”以“启动―联动―能动―升华”为主线；以学生探索讨论活动为主体，以教师点拨为主导；以培养学生能力、发展学生智力、提高文学素质为中心；以优化阅读教学模式，大面积提高语文素质为目标；以动脑为核心辐射到动口、动手、动笔等诸多主动因素。主张课堂留给学生足够的阅读、思考、探索、讨论的时间和空间。强调联系生活、讨论交流的教学环节，立足引导学生自己发现知识的教学过程，时以现代教学设备辅助。该模式包括：1.创设情境，学生自学――启动阶段教师根据课程标准、教材内容、学生实际，创设阅读情境，激发学习兴趣。学生的兴趣若没有及时调动起来，45分钟无法增效。为此，教师需要精心创设情境。学生进入浓浓的学习氛围后，教师应注意引导学生确定学习目标，让学生围绕目标进行自学。针对不同层次的学生，教师通过展示两大学习目标供学生选用，并适时进行引导，同时控制好自读时间，默读速度（每分钟500字以上）。2.引导探索，讨论交流――联动阶段在学生自主学习的基础上，老师引导学生对阅读内容进行探索。可以展示若干符合学生认知规律的子问题，让学生动脑、动手去搜集、筛选、整理和加工读物的信息，并独立寻求解答的方法。操作时应注意留给学生足够的时间、空间进行探索，进行圈点批注。在个体探索的基础上，针对热点、难点问题，通过前后桌“四位一体”展开讨论。讨论中各抒己见，互帮互助，共同提高，培养合作精神和团队意识。并由“书记”负责登记讨论要点，整理讨论稿，并将代表本组“发布新闻”。3.代表发言，答疑点拨――能动阶段首先让学生代表逐一发言，阐明讨论结果，提出难点疑点，接着激发全班同学来共同排难解疑；最后，教师肯定并归纳学生答疑中的“创新”成果；可以将学生解疑的“误区”、“盲点”让学生掌握正确的思维方法，并启发创新意识，培养创新能力。4.延伸拓展，体验归纳――升华阶段教师应遵循学生的认知心理规律，促使学生从“学会”到“会学”的升华。这一阶段要做到“三化”：（1）知识的深化；（2）知识向能力的转化；（3）学习方法的固化，即演练巩固，牢固掌握其方法、规律，培养语感等。教师可精选材料，也可让学生从班级图书角一百多部名著中自选材料，展开阅读训练。整体感知，互动互助后运用新方法解决新问题。最后总结学习心得，归纳本堂课的认知结构。延伸拓展应掌握“四大策略”：（1）课内向课外的延展；（2）校内向校外的延展；（3）学习向生活的延展；（4）现在向未来的拓展。二“互动互助式阅读教学”模式的实施要点：1.把握实质，灵活运用教师可以根据教学实际对八大环节进行增删补减，顺序交叉，灵活运用。关键是要引导学生互相帮助，积极动脑，读写结合，在活动中解决问题。2.联系生活，鼓励创新联系生活进行语文学习，既“导流”，又“开源”，有利于学生生动活泼地、主动地学习，有利于学以致用和学文育人。阅读教学若与生活相结合，则读有嚼头，写有源头，全局皆活。培养学生想象的翅膀是培养学生创新能力的重要方式之一，教师鼓励学生做到“三想”：读前设想、读中联想，读后续想。3.课内得法，课外收益教的目的是为了不教，要想做到这一点，教师可坚持培养学生阅读兴趣，掌握阅读方法，并历练习惯，使学生“得法于课内，收益于课外”。4.共同探索，共同体验运用“互动互助式”进行阅读教学，其良好效果往往在教师预测之外，它可以通过互动互助，达到共同探索阅读真谛，共同撷取创新果实，共同体验成功乐趣的目标。三结束语总之，语文阅读教学应是充满灵气、充满生机的。互动互助式教学既是教师引导学生与课文作者心灵交流的过程，更是师生之间、生生之间心灵对话的过程。抓住了灵魂和核心，才能使语文阅读课升华，才能使语文阅读课富有生命。所谓开放性教学法指的是在整个音乐的教学过程中注重对内容的开放和丰富。简而言之就是在初中音乐课程的教学过程中注重内容和活动的丰富。同时在初中学生学习音乐的过程中注重对学生主体地位的发挥，从而调动学生学习音乐的积极性并开发学生学习音乐的潜能。1注意营造开放性的音乐学习环境在初中音乐的传统教学过程中，学生对于音乐的学习往往是适应教师主导地位的教学方式，对于音乐知识的接受只能以一种被动的方式进行。通常情况下，教师都会让学生听一些原唱版的CD曲目或者跟着教师学习音乐课本中的一些曲目，这样的教学方式很容易让同学们感到乏味并很快失去兴趣。所以我们要改变传统的教学中的固定模式，为学生音乐的学习提供各种各样的教学环境，使学生在环境的熏陶中自然的过渡到音乐的学习过程中去，最终提高学生的音乐造诣。比如，作为音乐教师可以组织学生参加一些学校或者社会上举办的具有教育意义的音乐晚会，从而使学生从中学到知识；或者也可以让同学们尝试自己编写曲目，同时可以进行音乐剧的创造，这将在很大程度上调动学生的积极性和主动性，使学生自觉的投入到各种相关音乐知识的学习过程中去，这将在很大程度上提升他们的音乐鉴赏能力。2引导和培养学生的兴趣据相关的调查资料表明，在相对比较愉悦的教学环境中初中学生的学习效果更高，并且他们对流行音乐的喜欢程度要远远地大于其他音乐。根据该资料的研究结果表明，初中教师可以将具有时代气息的音乐引入到整个传统音乐的教学过程中去增加学生对传统音乐的兴趣。比如就大家所熟知的《歌唱祖国》来说，学生们生活的时代与当时的社会背景有着很大的差距，所以他们在学习过程中很难体会到当时的爱国情怀。所以在诸如此类歌曲的学习之前，教师可以就当时的国情及其时代背景资料发放给学生，这就会激起他们的爱国情怀，最后认真的学习这首歌。又如：教材在编写的过程中肯定会将一些比较著名的歌曲如《黄河大合唱》等写进教材，教师在进行这些内容的讲述过程中可以让同学们看几部与当时时代背景一致的影片，如《风云儿女》等，提升他们的爱国思想，使他们知道学习这些歌曲的意义，从而进行认真的学习，最终达到教学的要求和目的。3补充课外内容的增加现在初中音乐的教材内容很明显的与现代的发展相距甚远，这就要求初中音乐教师在整个课程内容的传授过程中必须注意增加课外内容。自然的一些现在非常流行的民族歌曲是最好的素材之一。例如：教师在教会学生唱《北京OPERA》的过程中，可以间接的将《龙的传人》或是《中国功夫》等穿插进去，从而潜移默化的培养学生的爱国情操。再如，在进行《童年》这首歌的教学过程中可以让同学们结合流行曲《再见小时候》进行对比学习，这样将经典老歌与流行歌曲的比较学习很容易使学生产生学习的兴趣，从而提高音乐学习水平。4实际与理论相结合随着现代社会的不断发展和进步，学校及社会中对初中生音乐水平有了更高的要求。教师在教学生乐理以及歌唱的同时，还应注意让学生学会在生活中品味音乐、在生活中学习音乐，最终提升初中学生的自身音乐素养。在现实生活中存在着各种各样的音乐，只是学生还缺少发现音乐的素养。所以教师要对学生进行鼓励，使他们积极的去寻找生活中的各种音乐。例如在各种餐厅播放的音乐、广场或者电台中播放的歌曲以及婚礼进行曲甚至设置在电视或电影中的音乐等。这些广泛存在于人们的生活中却被人们忽视的音乐。很多人以为只有那些高雅的播放于音乐厅中的歌曲才是正宗的高雅音乐而在民间或者生活中的音乐则是粗俗的，其实音乐本身并没有高贵低贱之分，只要一首歌曲能够用它细腻的感情和美好的音乐打动人心，那么这就是一首成功的曲子，这和它来源于哪里没有太大的关系。所以对初中的学生而言不仅要学习课本中的音乐知识还要学习来源于生活中的各种音乐知识，这对于开拓他们的视野有极大的帮助。5采用开放的评价方式评价学生的音乐成绩在现代初中学校音乐课程的评价中还采用分数来对音乐进行高低的评价。许多初中音乐教师对学生音乐能力的好坏通常以学生的唱歌能力或是考卷成绩做定论。然而，这对一些先天唱歌能力不好的学生而言则会造成不公，从而导致那些学生失去音乐学习的兴趣。同时，当音乐教师对学生的歌唱能力进行考核时容易给学生造成严肃、紧张的气氛，也会给那些歌唱能力不错的学生造成压力，不利于他们对音乐的学习。所以教师要采用多种方式对学生的音乐素养和造诣进行各种评价比如教师可以让学生进行多种考试内容的选择，或唱歌或跳舞或者还可以进行乐器的演奏甚至可以进行简单乐谱的编写，这样的考试方式不仅给学生提供了各种机会，还有利于培养各个方面的音乐素养，有助于增强学生学习音乐的自信心。总之，在初中的音乐教学课程中施行开放教学法，需要得到各个方面的支持和鼓励。开放性教学法的实施能够从根本上解决初中音乐教学中呆板的教学模式，有利于促进学生音乐素养的全面发展。主要内容Matlab基本特点控制系统在Matlab中的描述进行部分分式展开■控制系统的时间响应分析ˉ_控制系统的频域响应分析■控制系统的根轨迹图系统稳定性分析Simulink仿真工具2020/11/24第七章控制系统的综合与校正Maab基本特点(2)Matlab以复数矩阵为最基本的运算单元,既可以对它整体地进行处理,也可以对它的某个或某些元素进行单独地处理。在Matlab中,数据的存储/输入/输出都是以矩阵为基础的,矩阵和其它变量不需要预先定义。Mat1ab语言最基本的赋值语句结构为变量名列表=表达式2020/11/24第七章控制系统的综合与校正matlab基本特点(3)等号右边的表达式可以由分号结束,也可以由逗号或换行结束,但它们的含义是不同的。如果用分号结束,则左边的变量结果将不在屏幕上显示出来,否则将把左边返回矩阵的内容全部显示出来。如A=[1,0,1;1,0,0;2,1,0]B=[1,O,2;2,1,1;1,0,1]B102020/11/24第七章控制系统的綜合与校正matlab基本特点(4)在Matlab下,矩阵A和矩阵B的乘积(假定其中A,B矩阵是可乘的)可以简单地由运算C=A“B求出>C=A*B202020/11/24第七章控制系统的综合与校正matlab基本特点(5)而D=A.*B称点乘积运算,即表示A和B矩阵的相应元素之间直接进行乘法运算,然后将结果赋给D矩阵,点乘积运算要求A和B矩阵的维数相同。》D=A.*B1220002002020/11/24第七章控制系统的综合与校正7Matlab下提供了两种文件格式:m文件,matlab函数9M文件是普通的asci码构成的文件,在这样的文件中只有由matlab语言所支持的语句,类似于dos下的批处理文件,它的执行方式很简单,用户只需在mtab的提示符>下键入该m文件的文件名,这样matlab就会自动执行该m文件中的各条语句。它采用文本方式,编程效率高,可读性很强。Matlab函数是最常用的特殊m文件,这样的函数是由function语句引导,其基本格式如下Function返回变量列表=函数名(输入变量列表)注释说明语句段函数体语句调用时在matlab的提示符下键入函数名,并包括输入变量。类似于c语言的子程序调用。如Functionplotsin(xmin,xmax)X-xmin:min(0.01,(xmax-xmin)/100):xmaxPlot(x,sin(x))%oThisisademo控制系统在Matlab中的描述要分析系统,首先需要能够描述这个系统。例如用传递函数的形式描述系统G(s.s+bsm+.+bstb+11S+a2S+…+anS+an+12020/11/24第七章控制系统的综合与校正在matlab中,用num=[b1,b2,,bm,b