第二十三讲反馈控制系统设计(四) - 国防科技大学.ppt
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反馈控制系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解反馈控制系统的基本概念,掌握其工作原理和数学模型;2. 使学生掌握反馈控制系统稳定性、准确性和鲁棒性的分析方法;3. 帮助学生了解反馈控制系统在实际工程中的应用。
技能目标:1. 培养学生运用数学工具分析和解决反馈控制系统中问题的能力;2. 培养学生设计简单反馈控制系统的能力,提高其动手实践能力;3. 提高学生利用现代信息技术查找资料、自主学习的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对待科学技术的正确态度,提高其创新意识和团队合作精神;2. 激发学生对自动化领域的兴趣,引导其关注我国自动化技术的发展;3. 培养学生具备良好的工程伦理素养,使其在未来的工作中能够遵循职业道德,为社会做出贡献。
课程性质分析:本课程为自动化专业核心课程,旨在帮助学生建立反馈控制系统的基本理论体系,为后续专业课程打下坚实基础。
学生特点分析:学生具备一定的数学基础和电路基础知识,对自动化领域有一定的了解,但缺乏实际工程经验。
教学要求:1. 注重理论联系实际,提高学生的实际应用能力;2. 鼓励学生积极参与课堂讨论,培养其独立思考能力;3. 结合现代教育技术,提高课堂教学效果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 反馈控制系统基本概念:介绍反馈控制系统的定义、分类及基本组成部分,分析开环控制系统与闭环控制系统的区别与联系。
2. 反馈控制系统的数学模型:讲解线性系统、非线性系统及离散时间系统的数学模型,分析不同模型的适用场合。
3. 反馈控制系统的性能分析:探讨稳定性、准确性和鲁棒性等性能指标,介绍相应的分析方法。
4. 反馈控制器设计:介绍PID控制器、状态反馈控制器、观测器设计等常见控制器的设计方法,分析各自优缺点。
5. 反馈控制系统的应用:结合实际案例,讲解反馈控制系统在工业、交通、生物医学等领域的应用。
6. 反馈控制系统仿真与实验:介绍MATLAB/Simulink等仿真软件在反馈控制系统中的应用,组织学生进行相关实验,提高实际操作能力。