自动控制原理实验教学大纲

《自动掌握原理》试验教学大纲〔规 范〕武汉工程大学电气信息学院《自动掌握原理》试验教学大纲试验课程类别：课程内试验。试验课程性质：必修。适用专业、年级：自动化及设有该课程的本科专业；三年级使用。开课院、系： 电气信息学院自动化系。试验指导书： 参考原化工部高教司统编《自动掌握原理试验指导书》编写。编写依据： 参考原化工部高教司统编《自动掌握原理试验教学大纲》编写。修订时间： 2023年9月。试验课内容：一、试验工程一：典型环节的模拟争论〔2学时〕〔一、试验类型：验证性试验。〔二、根本要求：1、试验原理和内容：在电子模拟计算机上搭接好典型环节试验系统或在计算机上接好典型环节试验线的影响。2报告。3如在电子模拟计算机上试验二人一组；如在计算机上一人一组。二、试验工程二：典型系统瞬态响应和稳定性〔1学时〕〔一、试验类型：验证性试验。〔二、根本要求：1、试验原理和内容：在电子模拟计算机上搭接好各典型环节试验系统或在计算机上接好典型环节试验电路图；输入阶跃信号；记录环节的响应曲线；读出二阶系统的阶跃瞬态和稳态性能指标；观测增益对三阶系统稳定性的影响。2、试验目的：学习瞬态和稳态性能指标的测试技能定性的影响；写出试验报告。3如在电子模拟计算机上试验二人一组；如在计算机上一人一组。三、试验工程三：根轨迹的绘制〔1学时〕〔一、试验类型：验证性试验。〔二、根本要求：1、试验原理和内容：在计算机上输入开环系统的数学模型，画出系统的根轨迹；分析系统的性能；并与依据理论画出的根轨迹进展比较；写出试验报告。2、试验目的：使学生把握系统根轨迹的绘制方法；并能运用根轨迹分析系统的性能。3、分组状况：在计算机上一人一组。四、试验工程四：掌握系统的频率特性〔1学时〕〔一、试验类型：验证性试验。〔二、根本要求：1、试验原理和内容：在电子模拟计算机上搭接好试验系统或在计算机接好试验系统电路图；信号发生器输出的可调频率正弦信号接入系统的输入端；通过频率特性仪或计算机上的频率特性曲线读出系统在各频率上输出幅值和相角；写出试验报告。2、试验目的：学习测量系统〔环节〕频率特性曲线的方法和技能；把握依据频率特性的试验曲线求取传递函数的方法。3、分组状况：如在电子模拟计算机上试验二人一组；如在计算机上一人一组。五、试验工程五：系统校正〔1学时〕〔一、试验类型：验证性试验。〔二、根本要求：1、试验原理和内容：在电子模拟计算机上搭接好各试验系统或在计算机接好试验系统电路图；输入阶跃信号；记录系统的响应曲线；观测记录未校正系统的稳定性及瞬态性能；观测记录校正后系统的稳定性及瞬态性能。2、试验目的：了解和观测校正装置对系统稳定性及瞬态特性的影响；验证设计的校正装置是否满足系统性能要求；写出试验报告。3、分组状况：如在电子模拟计算机上试验二人一组；如在计算机上一人一组。六、试验工程六：典型非线性环节〔1学时〕〔一、试验类型：验证性试验。〔二、根本要求：1、试验原理和内容：在电子模拟计算机上搭接好非线性环节的试验系统或在计算机上接好非线性环节曲线。2、试验目的：告。3、分组状况：如在电子模拟计算机上试验二人一组；如在计算机上一人一组。七、试验工程七：非线性系统〔1学时〕〔一、试验类型：验证性试验。〔二、根本要求：1在计算机上接好非线性系统试验电路图；画出相轨迹；依据相轨迹分析非线性系统的性能即稳定性、稳态误差和是否存在极限环；写出试验报告。2、试验目的：培育学生模拟争论非线性系统的技能；学习用相平面法分析非线性系统。3、分组状况：在计算机上一人一组。八、试验工程八：高阶非线性系统〔2学时〕〔一、试验类型：综合性试验。〔二、根本要求：1在计算机上接好非线性系统试验电路图；分别画出高阶非线性系统的相轨迹图和负描述函数倒幅图及G〔jω〕频率特性图；用相平面法和描述函数法分析高阶非线性系统的稳定性、稳态误差和极限环。写出试验报告。2学习用相平面法分析高阶非线性系统；把握用描述函数法分析非线性系统。3、分组状况：在计算机上一人一组。附：《自动掌握原理》试验教学大纲说明书一、本试验课的目的、任务自动掌握原理试验教学在电子模拟计算和微机即数字机计算机上进展掌握系统具有一样数学模型的特点，来模拟、仿真掌握系统，从而验证，稳固，加深课堂讲授的根本理论，培育学生把握各种测试仪器和测试方法，使学生养成踏实，细致，严峻，认真的科学作风。二、本试验课的根本要求要求学生能独立完成每个试验，能依据所学的理论解释、分析试验中的现象和结果。三、学时安排表试验序号

实验名称

学时数试验一典型环节的模拟争论2试验二典型系统瞬态响应和稳定性1试验三根轨迹的绘制1试验四掌握系统的频率特性1试验五系统校正1试验六典型非线性环节1试验七非线性系统1试验八高阶非线性系统21