自修考试自动控制原理(一)实践要求(2)

1、自动控制原理（一）（实践）课程大作业考核大纲（课程代码：08183，学分：1）一、 课程大作业的目的和要求课程大作业的目的：1、训练考生独立思考与独立解决问题的能力，培养考生理论联系实际的学习态度；2、在大作业中体会控制系统的原理、结构、组成、各环节的作用；熟练掌握自动控制的概念、基本控制方式、特点以及对控制系统性能的基本要求。3、使学生掌握自动控制的基础理论、分析方法和原则；4、使学生具有对简单连续系统进行定量估算和初步设计的能力。课程大作业的要求：课程大作业是综合性很强的专业训练过程，对考生综合素质的提高起着重要的作用。基本要求如下：1、任务要求。在教师指导下，按照给定的题目独立完成相关的

2、报告。2、知识要求。考生在课程大作业过程中，要求能应用自动控制系统的一般原理和分析方法来进行系统性能分析和简单设计。3、能力培养要求。通过课程大作业，使考生学会依据大作业题目进行资料收集、加工和整理；掌握有关分析方法和设计方法；熟悉相关的仿真软件；提高软件应用、性能分析和技术文件编写的能力。4、综合素质要求。通过课程大作业使考生树立正确的学习思想，培养严肃认真的科学态度和严谨的工作作风以及一丝不苟的敬业精神。二、大作业内容1、时域分析法的应用1) 研究系统典型二阶振荡环节a) 第一组：当阻尼比分别为0.1、1、2的时候的单位阶跃响应；b) 第二组：当阻尼比分别为0.15、1、2.5的时候的单位

3、阶跃响应；c) 第三组：当阻尼比分别为0.2、1、3的时候的单位阶跃响应；d) 第四组：当阻尼比分别为0.25、1、3.5的时候的单位阶跃响应；e) 第五组：当阻尼比分别为0.3、1、4的时候的单位阶跃响应；f) 第六组：当阻尼比分别为0.35、1、4.5的时候的单位阶跃响应；g) 第七组：当阻尼比分别为0.4、1、5的时候的单位阶跃响应；h) 第八组：当阻尼比分别为0.45、1、5.5的时候的单位阶跃响应；i) 第九组：当阻尼比分别为0.5、1、6的时候的单位阶跃响应；j) 第十组：当阻尼比分别为0.55、1、6.5的时候的单位阶跃响应；k) 第十一组：当阻尼比分别为0.6、1、7的时候的单

4、位阶跃响应；l) 第十二组：当阻尼比分别为0.65、1、7.5的时候的单位阶跃响应；2) 研究系统典型二阶振荡环节a) 第一组：当阻尼比分别为0.1、1、2的时候的单位脉冲响应；b) 第二组：当阻尼比分别为0.15、1、2.5的时候的单位脉冲响应；c) 第三组：当阻尼比分别为0.2、1、3的时候的单位脉冲响应；d) 第四组：当阻尼比分别为0.25、1、3.5的时候的单位脉冲响应；e) 第五组：当阻尼比分别为0.3、1、4的时候的单位脉冲响应；f) 第六组：当阻尼比分别为0.35、1、4.5的时候的单位脉冲响应；g) 第七组：当阻尼比分别为0.4、1、5的时候的单位脉冲响应；h) 第八组：当阻尼

5、比分别为0.45、1、5.5的时候的单位脉冲响应；i) 第九组：当阻尼比分别为0.5、1、6的时候的单位脉冲响应；j) 第十组：当阻尼比分别为0.55、1、6.5的时候的单位脉冲响应；k) 第十一组：当阻尼比分别为0.6、1、7的时候的单位脉冲响应；l) 第十二组：当阻尼比分别为0.65、1、7.5的时候的单位脉冲响应；2、根轨迹法的应用1) 绘制系统的根轨迹，并确定当系统稳定时的取值范围；a) 第一组：b) 第二组：c) 第三组：d) 第四组：e) 第五组：f) 第六组：g) 第七组：h) 第八组：i) 第九组：j) 第十组：k) 第十一组：l) 第十二组：2) 绘制系统的根轨迹，并确定当系

6、统处于过阻尼状态时的取值范围。a) 第一组：b) 第二组：c) 第三组：d) 第四组：e) 第五组：f) 第六组：g) 第七组：h) 第八组：i) 第九组：j) 第十组：k) 第十一组：l) 第十二组：3、频率分析法的应用1) 绘制系统的奈奎斯特图，并判断系统的稳定性；a) 第一组：b) 第二组：c) 第三组：d) 第四组：e) 第五组：f) 第六组：g) 第七组：h) 第八组：i) 第九组：j) 第十组：k) 第十一组：l) 第十二组：2) 绘制系统的伯德图，并判断系统的稳定性。a) 第一组：b) 第二组：c) 第三组：d) 第四组：e) 第五组：f) 第六组：g) 第七组：h) 第八组：i

7、) 第九组：j) 第十组：k) 第十一组：l) 第十二组：4、现代控制理论相关问题研究1) 判断系统的能控性和能观性；a) 第一组：b) 第二组：c) 第三组：d) 第四组：e) 第五组：f) 第六组：g) 第七组：h) 第八组：i) 第九组：j) 第十组：k) 第十一组：l) 第十二组：2) 判断系统的稳定性。a) 第一组：b) 第二组：c) 第三组：d) 第四组：e) 第五组：f) 第六组：g) 第七组：h) 第八组：i) 第九组：j) 第十组：k) 第十一组：l) 第十二组：由指导老师下达具体完成的指导书，工作量要求饱满。三、具体实施的要求1、熟练掌握自动控制的概念、基本控制方式及特点以

8、及对控制系统性能的基本要求。2、熟练掌握典型环节的传递函数、控制系统传递函数的建立和表示方法。3、熟练掌握暂态性能指标和稳定性等概念以及利用这些概念对二阶系统性能的分析。4、熟练掌握频率特性的概念、开环系统频率特性Bode图的画法、稳定裕量、频域性能指标等概念，以及频率特性与系统性能的关系。5、熟练掌握校正的基本概念、基本校正方式和反馈校正的作用，初步掌握复合校正的概念和以串联校正为主的频率响应综合法，掌握常用校正装置及其作用。6、熟练掌握离散控制系统的概念、特点和分析方法。7、熟练使用MATLAB仿真软件。8、课程大作业进行期间，遵守纪律，指导教师负责指导答疑。四、完成的时间课程大作业在两个

9、月之内完成。考生交来所完成的报告后由主考学校老师组织相关老师进行批阅，指导老师完成指导过程中的成绩评阅。五、参考资料1 自动控制原理实验指导书（MATLAB版） 舒欣梅编 2010年2 自动控制理论 王军主编 重庆大学出版社，2008年3 控制系统计算机辅助设计-MATLAB语言与应用（第2版）薛定宇 清华大学出版社 2006年4 自动控制理论（第2版） 邹伯敏主编，机械工业出版社，2004。5自动控制理论 晁勤等编 重庆大学出版社，2001年六、考核目标、内容、方法1.考核目标：通过课程大作业使考生能熟悉自动控制原理的基本概念，熟悉传递函数建模方法，时域、频域、根轨迹等控制系统分析和设计方法

10、，熟悉MATLAB仿真软件的使用。使学生具有对简单连续系统进行定性分析、定量估算和初步设计的能力，为专业课学习和参加控制工程实践打下必要的基础。2.考核内容：（1）课程大作业的报告书写应认真，字迹工整，可打印。报告格式参考国家正式出版的书籍和报告编排。（2）论理正确、逻辑性强、文理通顾、层次分明、表达确切，结论正确。（3）有实验原理图，仿真模块图，仿真结果及其分析、结论等说明，并提出自己的见解和观点。3.考核方法：（1）考核具体流程如下：考生选定报告题目主考院系（根据选题分给指导老师）考生根据指导老师意见写成初稿后指导老师（指导老师再次进行指导，提出修改意见后考生（根据老师意见再次修改，写成定

11、稿）指导老师指导老师写出评语，给出并给出学习态度和平时成绩主考学校老师组织相关老师进行评阅并确定最终课程成绩。整个报告大作业的完成时间为二个月。（2）成绩评定方法课程大作业报告成绩按百分制评定方法评定。凡成绩不及格者，必须重修。平时考查主要检查考生的学习态度、是否独立完成报告等几方面。报告成果的检查，着重检查分析内容和报告的完整性和正确性。成绩的评定要按课程的目的要求，突出考生独立解决工程实际问题的能力和创新性的评定。课程大作业报告的百分制成绩可按优秀、良好、中等、及格和不及格五级评定。（3）评分参考标准课程大作业报告成绩评定标准项目分值优秀（100x90）良好（90>x80）中等（80

12、>x70）及格（70>x60）不及格（x<60）学习态度和平时成绩30学习态度认真，科学作风严谨，严格保证设计时间并按任务书中规定的进度开展各项工作。平时检查，讲述清楚，回答问题正确。学习态度比较认真，科学作风良好，能按期圆满完成任务书规定的任务。平时检查，讲述清楚，回答问题基本正确。学习态度尚好，遵守组织纪律，基本保证设计时间，按期完成各项工作。平时检查，讲述较清楚，回答问题基本正确。学习态度尚可，能遵守组织纪律，能按期完成任务。平时检查，讲述较清楚，能回答部分问题。学习马虎，纪律涣散，工作作风不严谨,不能保证设计时间和进度。平时检查，讲述不清楚，能回答个别问题。技术水平与

13、实际能力20分析/设计合理、理论分析与计算正确，实验数据准确，有很强的实际动手能力、经济分析能力和计算机应用能力，文献查阅能力强、引用合理、调查调研非常合理、可信。分析/设计合理、理论分析与计算正确，实验数据比较准确，有较强的实际动手能力、经济分析能力和计算机应用能力，文献引用、调查调研比较合理、可信。分析/设计合理，理论分析与计算基本正确，实验数据比较准确，有一定的实际动手能力，主要文献引用、调查调研比较可信。分析/设计基本合理，理论分析与计算无大错，实验数据无大错。分析/设计不合理，理论分析与计算有原则错误，实验数据不可靠，实际动手能力差，文献引用、调查调研有较大的问题。创新5有重大改进或有独特见解，有一定实用价值。有较大改进或新颖的见解，实用性尚可。有一定改进或有新的见解。有一定见解。观念保守，缺乏创新意识。报告/报告（计算、图纸、分析报告）撰写质量45结构严谨，逻辑性强，层次清晰，语言准确，文字流畅，完全符合规范化要求，书写工整或用计算机打印成文；图纸非常工整、清晰。结构合理，符合逻