《控制系统CAD实验》教学大纲

《控制系统CAD实验》教学大纲（自动化专业适用）学时：8

课程编号：0114210一、目的与任务实验是控制系统CAD教学中重要的一环，通过实验才能使学生真正掌握控制系统CAD技术。通过实验训练，达到如下目的：1、巩固和提高实验技能，加强MATLAB语言的编程与使用能力。2、培养学生综合运用所学课程知识观察思考和分析实验过程的能力，为今后从事科学研究工作打下基础。3、提高学生查阅文献、综合运用所学知识分析解决实际问题的能力。4、培养学生理论联系实际、实事求是、严肃认真的工作作风，为今后从事的科学研究工作打下基础。二、项目、要求与安排方式1、实验项目实验一：MATLAB使用方法和程序设计

2学时实验二：控制系统的建模及时域分析

2学时实验三：控制系统的频域分析

2学时实验四：SIMULINK仿真

2学时2、实验安排方式：按照实验目的和任务要求，首先预习相关的教学内容，写出预习实验报告和实验步骤，然后到实验室进行相关实验。实验结束后及时整理有关数据和和文档。实验全部在安装有MATLAB软件的PC机上进行，一人一台机器，独立完成。三、综合成绩的评定方法实验分为预习态度，动手能力，操作技能，实验结果与现象分析，实验报告等。由上述几方面综合评分，用百分制给出成绩。起草人：丁莉芬专业负责人：姜利英教学院长（主任）：郑安平实验一

MATLAB使用方法和程序设计实验学时：2实验类型：综合性一、目的与任务

目的：熟悉MATLAB软件的基本使用方法。

任务：在MATLAB窗口输入命令、程序，调试出正确的结果，并存档。二、内容要求与安排形式1、实验内容与要求

掌握帮助命令，矩阵运算，多项式运算，基本绘图命令，绘图控制，基本程序设计。2、安排形式

一人一组，独立完成。三、实验设备

1、所用设备：装有MATLAB6.0以上版本软件的PC机。

2、消耗性器材：无。实验二控制系统的建模及时域分析实验学时：2实验类型：综合性一、目的与任务

目的：熟悉在MATLAB软件中建立系统的多项式模型、零极点模型、时间常数模型的方法，掌握使用MATLAB进行时域分析的方法。

任务：在MATLAB中输入系统的模型参数，编程进行时域仿真，并分析存档。二、内容要求与安排形式1、实验内容与要求

在MATLAB的命令窗口中建立系统的传递函数模型，并编程对系统的阶跃响应、斜坡响应、加速度响应进行时域分析。2、安排形式

一人一组，独立完成。三、实验设备

所用设备：装有MATLAB6.0以上版本软件的PC机。

消耗性器材：无。实验三控制系统的频域分析实验学时：2实验类型：综合性一、目的与任务

目的：掌握在MATLAB软件中进行频域分析的方法。

任务：编程绘制系统的BODE图，Nyquist图，分析系统相位裕度和幅值裕度，系统的稳定性。二、内容要求与安排形式1、实验内容与要求

在MATLAB中编制软件对系统的频率特性进行分析，绘制系统的BODE图，Nyquist图，分析系统相位裕度和幅值裕度，并分析判断系统的稳定性。2、安排形式

一人一组，独立完成。三、实验设备

1、所用设备：装有MATLAB6.0以上版本软件的PC机。

2、消耗性器材：无。实验四

SIMULINK仿真实验学时：2实验类型：综合性一、目的与任务

目的：学习和掌握使用SIMULINK进行系统仿真的方法。

任务：建立系统的SIMULINK模型，设置系统仿真参数，在sope中观察系统的响应曲线并分析存档。二、内容要求与安排形式1、实验内容与要求SIMULINK的基本操作，系统仿真及参数设置，建立系统结构