《計(jì)算機(jī)仿真》教學(xué)大綱

1、計(jì)算機(jī)仿真教學(xué)大綱課程名稱(chēng):計(jì)算機(jī)仿真(Computer Simulation 課程編碼:152035學(xué)分:2.5總學(xué)時(shí):40學(xué)時(shí),其中,理論學(xué)時(shí):20學(xué)時(shí);上機(jī)學(xué)時(shí):20學(xué)時(shí)適用專(zhuān)業(yè):自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)先修課程:高等數(shù)學(xué)、復(fù)變函數(shù)與積分變換、自動(dòng)控制理論一、課程的性質(zhì)、目的與任務(wù)計(jì)算機(jī)仿真是自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課,選修課。本課程的基本任務(wù)是:系統(tǒng)地講授計(jì)算機(jī)仿真的基本原理、方法,講授仿真軟件的使用方法,具體解決仿真技術(shù)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。本課程的教學(xué)目標(biāo)是:培養(yǎng)學(xué)生掌握用計(jì)算機(jī)仿真控制系統(tǒng)的基本方法,使學(xué)生能夠熟練應(yīng)用仿真技術(shù)分析控制系統(tǒng)

2、,為今后從事自動(dòng)控制系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。二、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配緒論主要內(nèi)容:1、本課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)2、仿真的基本概念、方法及分類(lèi)基本要求:掌握控制系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、建模方法;理解連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)值積分法仿真基本原理;掌握連續(xù)系統(tǒng)離散化的各種方法。學(xué)時(shí)分配:4學(xué)時(shí)。第一章Matlab簡(jiǎn)介及編程基礎(chǔ)主要內(nèi)容:1、Matlab環(huán)境2、Matlab的一般編程技巧基本要求:掌握仿真軟件Matlab的使用方法和一般的編程技巧。學(xué)時(shí)分配:4學(xué)時(shí)。第二章Simulink簡(jiǎn)介主要內(nèi)容:1、Simulink仿真環(huán)境2、Simulink圖形化仿真模型基本要求:掌握Simulink仿真環(huán)境下自動(dòng)控制

3、系統(tǒng)建模方法。學(xué)時(shí)分配:4學(xué)時(shí)。第三章控制系統(tǒng)的建模主要內(nèi)容:1、控制系統(tǒng)各種數(shù)學(xué)描述的Matlab環(huán)境下建模方法基本要求:掌握控制系統(tǒng)各種數(shù)學(xué)描述的Matlab環(huán)境下編程。學(xué)時(shí)分配:2學(xué)時(shí)。第四章控制系統(tǒng)的分析主要內(nèi)容:1、控制系統(tǒng)的時(shí)域分析2、控制系統(tǒng)的頻率分析3、控制系統(tǒng)的根軌跡分析4、狀態(tài)空間分析基本要求:掌握控制系統(tǒng)的時(shí)域、頻率、根軌跡相關(guān)計(jì)算;了解狀態(tài)空間分析相關(guān)函數(shù)。學(xué)時(shí)分配:4學(xué)時(shí)。第五章控制系統(tǒng)的經(jīng)典設(shè)計(jì)技術(shù)主要內(nèi)容:1、控制系統(tǒng)超前、滯后、滯后超前校正2、PID校正3、控制系統(tǒng)狀態(tài)空間設(shè)計(jì)基本要求:掌握 Matlab環(huán)境下控制系統(tǒng)的經(jīng)典設(shè)計(jì);了解Matlab環(huán)境下控制系統(tǒng)狀

4、態(tài)空間設(shè)計(jì)。學(xué)時(shí)分配:2學(xué)時(shí)。三、上機(jī)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配1、了解Matlab環(huán)境 (2學(xué)時(shí)2、Matlab程序設(shè)計(jì) (2學(xué)時(shí)3、了解Simulink (2學(xué)時(shí)4、控制系統(tǒng)的Simulink 仿真(2學(xué)時(shí)5、線性系統(tǒng)時(shí)域性能指標(biāo)分析(2學(xué)時(shí)6、線性系統(tǒng)根軌跡法分析與頻率法分析(2學(xué)時(shí)7、控制系統(tǒng)的經(jīng)典設(shè)計(jì)(2學(xué)時(shí)8、多輸入多輸出系統(tǒng)分析(2學(xué)時(shí)9、多輸入多輸出系統(tǒng)設(shè)計(jì)(2學(xué)時(shí)10、電機(jī)控制系統(tǒng)仿真(2學(xué)時(shí)四、大綱說(shuō)明1、由于本課程側(cè)重于實(shí)際應(yīng)用,理論部分理論性較強(qiáng)、內(nèi)容廣泛且抽象,同學(xué)理解起來(lái)較困難,因此,授課時(shí)不追求對(duì)仿真理論的全面介紹,而是從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)使學(xué)生掌握基本的理論和方法。2、考試成績(jī)占總成績(jī)的80%,平時(shí)成績(jī):20%。五、教學(xué)參考書(shū)1.薛定宇編著,控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)MATLAB語(yǔ)言,清華大學(xué)出版社,2000年2.趙文峰等編著,