1、自动控制原理（经典部分） 课程实验教学大纲课程编号 课程名称（中文） 自动控制原理（经典部分）课程名称（英文） Theory of Automatic Control(classical)实验性质 非独立设课 课程属性 专业基础适用专业 自动化 先修课程 数学分析，高等代数，复变函数与积分变换，电路，模拟电子技术，数字电子技术总学时 90 实验学时 18 总学分 5制定单位 信息与电气工程学院 制定时间 2006.06一、实验的性质、目的和任务自动控制原理课是自动化专业的专业基础课程，自动控制原理实验课程是一门理论验证型实验课程，结合自动控制理论课开设了一系列相应的实验，使学生理论与实践结合，
2、更好的掌握控制理论。通过实验，学生可以了解典型环节的特性、模拟方法及控制系统分析与校正方法，掌握离散控制系统组成原理、调试方法；使学生加深对控制理论的理解和认识，同时有助于培养学生分析问题和解决问题的工程综合能力，拓宽学生的专业面和知识面，为以后的深入学习与工作打下扎实的基础。二、实验的基本内容与要求序号实验项目 学时数内容与要求 实验属性必开选开1 典型环节的时域响应2 （1）掌握自动控制原理实验箱的使用方法。 （2）学习用电路构成所需要的系统仿真模型(传递函数)。 （3）掌握典型环节模拟电路的研究方法，观测各种典型环节的阶跃响应曲线。 （4）通过对典型电路分析和实验，掌握系统数学模型的理论
3、建模方法和实验测定法。验证 2 典型系统瞬态响应和稳定性分析2 （1）掌握瞬态性能指标的测试技能。 （2）了解参数变化对系统瞬态性能和稳定性的影响。 （3）研究二阶系统阻尼系数 和自然振荡频率 n 与系统结构之间的关系。 （4）按实验步骤绘出实验线路、标出原始数据，画出输出波形图。综合 3 线性系统的根轨迹分析2 （1）掌握绘制根轨迹的基本法则。 （2）掌握闭环主导极点的概念。 （3）了解闭环极点的分布与系统性能的关系。综合 4 线性系统的频率响应分析2 （1）学习测量系统（或环节）频率特性曲线的方法和技能。（2）学习根据频率特性的实验曲线求取传递函数的方法。综合 5 线性系统的校正 2 （1
4、）给定待校正系统，要求设计串联校正网络，使校正后系统满足性能指标要求。 （2）要求从理论上设计出串联校正网络。（3）设计并用自动控制原理/计算机控制技术教学实验系统实现校正前、后系统的模拟电路。（4）测量、比较校正前、后系统的性能指标，验证设计的校正网络是否满足系统性能指标的要求。设计 6 离散系统的稳定性分析2 （1）培养学生模拟研究采样系统的技能。 （2）验证和加深理解采样系统的基本理论。 （3）了解信号的采样和恢复与采样周期的关系。 （4）分析采样系统的稳定性和瞬态响应。综合 7 采样控制系统的校正 2 （1）培养学生用模拟方法研究采样系统的技能。 （2）比较采样控制系统校正前后的性能。
5、设计 8 典型非线性环节 2 （1）学习典型非线性系统的模拟方法，培养学生模拟研究非线性系统的技能。 （2）了解和掌握继电型、饱和型、死区和间隙等典型非线性环节的模拟电路，观测各环节的静特性。验证 9 二阶非线性系统 2 （1）培养学生模拟研究非线性系统的技能。 （2）学习用相平面综合 法分析继电型、带速度负反馈的继电型、饱和型非线性系统。三、主要仪器设备（1）自动控制原理/计算机控制技术教学实验系统（2）计算机（3）万用表 四、考核与成绩评定实验前要求学生预习，做好实验准备工作。实验后学生要写出统一规格的、严谨的、实事求是、文字工整的实验报告。考核方式采用实验动手能力与实验报告相结合，实行优、良、中、及格、不及格 5 级评分制，最终的实验成绩为各次实验成绩的平均值。实验成绩占该门课程总成绩的 20。五、指导书与参考资料指导书：自动控制原理课程实验指导书自编参考书：胡寿松.自动控制原理.第 4 版.科学出版社.2001
