05自动化实践大纲--070815(1)

1、西南大学工程技术学院自动化专业本科实践环节教学大纲汇编1自动化专业 “实验、实习、课程设计”教学大纲目录一、实验部分.2电路分析实验实验教学大纲.3信号与系统实验教学大纲.12自动控制原理实验教学大纲.15电机原理与拖动技术实验教学大纲.19运动控制系统实验教学大纲.24微机原理实验教学大纲.28C+语言程序设计实验教学大纲.30模拟电子技术实验教学大纲.31数字电子技术实验实验教学大纲.43传感器与检测技术实验教学大纲.50计算机控制技术实验教学大纲.53MATLAB 语言基础实验教学大纲.54电气控制与 PLC 原理实验教学大纲.58DSP 原理与应用实验教学大纲.60控制系统数字仿真实验

2、教学大纲.62人工智能导论实验教学大纲.64二、实习部分.66工程制图实习教学大纲（非机械类）.67电子工艺实习教学大纲.68金工实习教学大纲（近机类）.70三、课程设计部分.71控制系统综合设计课程教学大纲.72自动控制课程设计课程教学大纲.74西南大学工程技术学院自动化专业本科实践环节教学大纲汇编2一、实验部分西南大学工程技术学院自动化专业本科实践环节教学大纲汇编3电路分析实验实验教学大纲课程名称：电路分析实验 课程英文名称：Experiment of Circuits Analysis 课程代码：总学时：30 课程总学分：1.5 课程类型：专业课课程性质：独立设课适用专业：电子信息工程、

3、自动化考核方式：课程成绩由实验操作成绩(30)、实验报告成绩(70)两部分构成;实验（实习）教材： 教材：电路分析实验指导书 ，祝诗平 编，西南农业大学自编教材，2004.8该教材是根据电工电子技术实验室己购置的实验箱编写的。主要参考书：电路仿真与实验 ，王丽敏 编著，哈尔滨工程大学出版社，2000.10电路和系统的仿真实践 ，张占松 等编，2000.1电路实验第二版孙桂瑛哈尔滨工程大学出版社，2002.2实验（实习）项目：实验（实习）项目及学时分配实验（实习）项目及学时分配序号实验项目计划学时实验类型开出要求1实验一、电路元件伏安特性的测绘2验证必开2实验二、叠加原理、戴维南定理和诺顿定理的

4、验证2验证必开3实验三、受控源 VCVS、VCCS、CCVS、CCCS 的实验研究2验证必开4实验四、典型电信号的观察与测量2验证必开5实验五、RC 一阶电路的响应测试2验证必开6实验六、二阶动态电路响应的研究2验证必开7实验七、RC 选频网络特性测试2验证必开8实验八、RLC 串联揩振电路的研究2验证必开9实验九、三相交流电路电压、电流的测量2验证必开10实验十、功率因数及相序的测量2验证必开11实验十一、计算机辅助电路分析与仿真软件 EWB 概述2综合必开12实验十二、串联谐振电路仿真实验2综合必开13实验十三、双口网络测试2验证必开西南大学工程技术学院自动化专业本科实践环节教学大纲汇编4

5、14实验十四、负阻抗变换器2验证必开15实验十五、回转器2验证必开合 计30实验一、电路元件伏安特性的测绘实验一、电路元件伏安特性的测绘一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：验证实验三、实验目的三、实验目的：1、学会识别常用电路元件的方法 2、掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的测绘3、掌握实验台上直流电工仪表和设备的使用方法四、实验内容：四、实验内容：1、测定线性电阻器的伏安特性2、测定非线性白炽灯泡的伏安特性3、测定半导体二极管的伏安特性4、测定稳压二极管的伏安特性五、实验要求：五、实验要求：1、认真预习实验相关内容 2、按要求认真连接实验线路 3、测量实验数据，填入

6、相应的表格 4、完成实验报告六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：序号名 称型号与规格数量备注1可调直流稳压电源030V12直流数字毫安表0200mA13直流数字电压表01000V14二 极 管2CP15(或 IN4007)1DGJ-055稳 压 管2CW511DGJ-056白 炽 灯12V，0.1A1DGJ-057线性电阻器200，1K/8W1DGJ-05实验二、叠加原理、戴维南定理和诺顿定理的验证实验二、叠加原理、戴维南定理和诺顿定理的验证一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：验证实验三、实验目的三、实验目的：1. 验证叠加原理的正确性，加深对线性电路的叠加性和齐

7、次性的认识和理解。2. 验证戴维南定理和诺顿定理的正确性，加深对该定理的理解。3. 掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。四、实验内容：四、实验内容：叠加原理部分叠加原理部分 1、将两路稳压源的输出分别调节为 12V 和 6V，接入 U1和 U2处。2、令 U1电源单独作用，测量各支路电流及各电阻元件两端的电压，数据记入表 2-1。3、令 U2电源单独作用，重复实验步骤 2 的测量和记录，数据记入表 2-1。4、令 U1和 U2共同作用，重复上述的测量和记录，数据记入表 2-1。5、将 U2的数值调至12V，重复上述第 3 项的测量并记录，数据记入表 2-1。6、将 R5（330）换成二极管

8、 1N4007，重复 15 的测量过程，数据记入表 2-2。西南大学工程技术学院自动化专业本科实践环节教学大纲汇编57、任意按下某个故障设置按键，重复实验内容 4 的测量和记录，再根据测量结果判断出故障的性质。戴维南定理和诺顿定理部分戴维南定理和诺顿定理部分1、用开路电压、短路电流法测定戴维南等效电路的 Uoc、R0和诺顿等效电路的ISC、R02、负载实验3、验证戴维南定理4、验证诺顿定理5、有源二端网络等效电阻（又称入端电阻）的直接测量法6、用半电压法和零示法测量被测网络的等效内阻 R0及其开路电压 Uoc五、实验要求：五、实验要求：1、认真预习实验相关内容 2、按要求认真连接实验线路3、测

9、量实验数据，填入相应的表格4、完成实验报告六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：序号名 称型号与规格数量备注1万用表1自备2可调直流稳压电源030V二路3可调直流恒流源0200mA14直流数字电压表01000V15直流数字毫安表0200mA16可调电阻箱099999.91DGJ-057电位器1K/1W1DGJ-058迭加原理实验电路板1DGJ-039戴维南定理实验电路板1DGJ-03实验三、受控源实验三、受控源 VCVS、VCCS、CCVS、CCCS 的实验研究的实验研究一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：验证实验三、实验目的三、实验目的：1、通过测试受控源的外特性

10、及其转移参数，进一步理解受控源的物理概念，加深对受控源的认识和理解。 四、实验内容：四、实验内容：1、测量受控源 VCVS 的转移特性 U2f(U1)及负载特性 U2f(IL)2、测量受控源 VCCS 的转移特性 ILf(U1)及负载特性 ILf(U2)3、测量受控源 CCVS 的转移特性 U2f(I1)与负载特性 U2f(IL)4、测量受控源 CCCS 的转移特性 ILf(I1)及负载特性 ILf (U2)五、实验要求：五、实验要求：1、认真预习实验相关内容 2、按要求认真连接实验线路 3、测量实验数据，填入相应的表格 4、完成实验报告六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：序号名 称型

11、号与规格数量备注1可调直流稳压源030V12可调恒流源0500mA13直流数字电压表0200V1西南大学工程技术学院自动化专业本科实践环节教学大纲汇编64直流数字毫安表0200mA15可变电阻箱099999.91DGJ-056受控源实验电路板1DGJ-08实验四、典型电信号的观察与测量实验四、典型电信号的观察与测量一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：验证实验三、实验目的三、实验目的：1. 熟悉低频信号发生器、脉冲信号发生器各旋钮、开关的作用及其使用方法。2. 初步掌握用示波器观察电信号波形， 定量测出正弦信号和脉冲信号的波形参数。3. 初步掌握示波器、信号发生器的使用。四

12、、实验内容：四、实验内容：1. 双踪示波器的自检2. 正弦波信号的观测3. 方波脉冲信号的观察和测定五、实验要求：五、实验要求：1、认真预习实验相关内容 2、按要求认真连接实验线路3、测量实验数据，填入相应的表格4、完成实验报告六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：序号名 称型号与规格数量备注1双踪示波器1自备2函数信号发生器13数字万用表1自备4频率计1实验五、实验五、RC 一阶电路的响应测试一阶电路的响应测试一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：验证实验三、实验目的三、实验目的：1、测定 RC 一阶电路的零输入响应、零状态响应及完全响应。2、学习电路时间常数的测量

13、方法。3、掌握有关微分电路和积分电路的概念。4、进一步学会用示波器观测波形。四、实验内容：四、实验内容：1、从电路板上选 R10K，C6800pF 组成如图 6-1(b)所示的 RC 充放电电路2、令 R10K，C0.1F，观察并描绘响应的波形，继续增大 C 之值，定性地观察对响应的影响3、令 C0.01F，R100，组成如图 6-2(a)所示的微分电路五、实验要求：五、实验要求：1、认真预习实验相关内容 2、按要求认真连接实验线路 3、测量实验数据，填入相应的表格 4、画出输入与输出的信号波形5、完成实验报告六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：序号名 称型号与规格数量备注1函数信号发

14、生器12双踪示波器1自备西南大学工程技术学院自动化专业本科实践环节教学大纲汇编73动态电路实验板1DGJ-03实验六、二阶动态电路响应的研究实验六、二阶动态电路响应的研究一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：验证实验三、实验目的三、实验目的：1、测试二阶动态电路的零状态响应和零输入响应， 了解电路元件参数对响应的影响。2、观察、分析二阶电路响应的三种状态轨迹及其特点， 以加深对二阶电路响应的认识与理解。四、实验内容：四、实验内容：1、调节可变电阻器 R2之值， 观察二阶电路的零输入响应和零状态响应由过阻尼过渡到临界阻尼，最后过渡到欠阻尼的变化过渡过程，分别定性地描绘、记录响

15、应的典型变化波形2、调节 R2使示波器荧光屏上呈现稳定的欠阻尼响应波形， 定量测定此时电路的衰减常数 和振荡频率 d3、改变一组电路参数，如增、减 L 或 C 之值，重复步骤 2 的测量，并作记录五、实验要求：五、实验要求：1、认真预习实验相关内容 2、按要求认真连接实验线路3、测量实验数据，填入相应的表格4、画出输入与输出的信号波形5、完成实验报告六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：实验七、实验七、RC 选频网络特性测试选频网络特性测试一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：验证实验三、实验目的三、实验目的：1、熟悉文氏电桥电路的结构特点及其应用。2、学会用交流毫伏

16、表和示波器测定文氏桥电路的幅频特性和相频特性四、实验内容：四、实验内容：1、测量 RC 串、并联电路的幅频特性 2、测量 RC 串、并联电路的相频特性五、实验要求：五、实验要求：1、认真预习实验相关内容 2、按要求认真连接实验线路 3、测量实验数据，填入相应的表格 4、幅频特性曲线 5、完成实验报告六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：序号名 称型号与规格数量备 注1函数信号发生器及频率计12双踪示波器1自备3RC 选频网络实验板1DGJ-03实验八、实验八、RLC 串联揩振电路的研究串联揩振电路的研究序号名 称型号与规格数量备注1函数信号发生器12双踪示波器1自备3动态实验电路板1DG

17、J-03西南大学工程技术学院自动化专业本科实践环节教学大纲汇编8一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：验证实验三、实验目的三、实验目的：1、学习用实验方法绘制 R、L、C 串联电路的幅频特性曲线。2、加深理解电路发生谐振的条件、特点，掌握电路品质因数（电路 Q 值）的物理意义及其测定方法。四、实验内容：四、实验内容：1、按图 10-3 组成监视、测量电路2、找出电路的谐振频率 f03、在谐振点两侧，逐点测出 UO，UL，UC之值，记入数据表格4、将电阻改为 R2，重复步骤 2，3 的测量过程5、选 C2，重复 24五、实验要求：五、实验要求：1、认真预习实验相关内容 2、按

18、要求认真连接实验线路3、测量实验数据，填入相应的表格4、幅频特性曲线5、完成实验报告六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：序号名 称型号与规格数量备注1函数信号发生器12数字万用表1自备3双踪示波器1自备4频率计15谐振电路实验电路板R=330，1KC=2400pF，L=约30mHDGJ-03实验九、三相交流电路电压、电流的测量实验九、三相交流电路电压、电流的测量一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：验证实验三、实验目的三、实验目的：1、掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法， 验证这两种接法下线、相电压及线、相电流之间的关系。2、充分理解三相四线供电系统中中线的作

19、用。四、实验内容：四、实验内容：1、三相负载星形联接2、负载三角形联接五、实验要求：五、实验要求：1、认真预习实验相关内容 2、按要求认真连接实验线路3、测量实验数据，填入相应的表格4、完成实验报告六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：序号名 称型号与规格数量备注1交流电压表0500V12交流电流表05A13万用表1自备4三相自耦调压器15三相灯组负载220V，15W 白炽灯9DGJ-04西南大学工程技术学院自动化专业本科实践环节教学大纲汇编96电门插座3DGJ-04 实验十、功率因数及相序的测量实验十、功率因数及相序的测量一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：验证实

20、验三、实验目的三、实验目的：1. 掌握三相交流电路相序的测量方法。2. 熟悉功率因数表的使用方法，了解负载性质对功率因数的影响。四、实验内容：四、实验内容：1相序的测定2电路功率(P)和功率因数（cos）的测定五、实验要求：五、实验要求：1、认真预习实验相关内容 2、按要求认真连接实验线路 3、测量实验数据，填入相应的表格 4、完成实验报告六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备： 序号名 称型号与规格数量备注1单相功率表（DDJ-07）2交流电压表0500V3交流电流表05A4白灯灯组负载15W/220V3DGJ-045电感线圈30W 镇流器1DGJ-046电容器1F，4.7FDGJ-05

21、实验十一、计算机辅助电路分析与仿真软件实验十一、计算机辅助电路分析与仿真软件 EWB 概述概述一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：综合实验三、实验目的三、实验目的：1、熟悉 EWB 的界面和菜单等。2、掌握使用 EWB 进行模拟电路仿真实验的方法。四、实验内容：四、实验内容：1、熟悉 EWB 的界面和菜单。2、电路仿真实验范例3、串联型稳压电源性能测试五、实验要求：五、实验要求：1、认真预习实验相关内容 2、掌握使用 EWB 进行模拟电路仿真实验的方法3、完成实验报告六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：1、EWB 软件 一套2、计算机 一台 实验十二、串联谐振电路

22、仿真实验实验十二、串联谐振电路仿真实验一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：综合实验三、实验目的三、实验目的：1、学会集成稳压器的特点和性能指标的测试方法。2、学会用集成稳压器设计稳压电源四、实验内容：四、实验内容：1、在理论计算的谐振频率附近，调节电压源频率，使电流表指示最大值，此时电西南大学工程技术学院自动化专业本科实践环节教学大纲汇编10压源的频率即为谐振频率0f2、，其它参数不变，重复实验内容 1 的步骤10R3、，其它参数不变，重复实验内容 1 的步骤FC04. 0 50R4、用波特图仪、示波器测量谐振频率0f五、实验要求：五、实验要求：1、认真预习实验相关内容

23、2、掌握使用 EWB 进行模拟电路仿真实验的方法3、完成实验报告六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：1、EWB 软件 一套2、计算机 一台实验十三、双口网络测试实验十三、双口网络测试一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：验证实验三、实验目的三、实验目的：1、加深理解双口网络的基本理论。2、掌握直流双口网络传输参数的测量技四、实验内容：四、实验内容：1、按同时测量法分别测定两个双口网络的传输参数 A1、B1、C1、D 1和A2、B2、C2、D2，并列出它们的传输方程2、将两个双口网络级联，用两端口分别测量法测量级联后等效双口网络的传输参数 A、B、C、D。五、实验要求

24、：五、实验要求：1、认真预习实验相关内容 2、按要求认真连接实验线路3、测量实验数据，填入相应的表格4、完成实验报告六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：序号名 称型号与规格数量备注1可调直流稳压电源030V12数字直流电压表0200V13数字直流毫安表0200mA14双口网络实验电路板1DGJ-03 实验十四、负阻抗变换器实验十四、负阻抗变换器一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：验证实验三、实验目的三、实验目的：1、加深对负阻抗概念的认识， 掌握对含有负阻的电路分析研究方法。2、了解负阻抗变换器的组成原理及其应用。3、掌握负阻器的各种测试方法。 四、实验内容：四、

25、实验内容：1、测量负电阻的伏安特性，计算电流增益 K 及等值负阻2、阻抗变换及相位观察五、实验要求：五、实验要求：1、认真预习实验相关内容 西南大学工程技术学院自动化专业本科实践环节教学大纲汇编112、按要求认真连接实验线路3、测量实验数据，填入相应的表格4、完成实验报告六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：序号名 称型号与规格数量备注1直流稳压电源030V12低频信号发生器13直流数字电压表、毫安表0200V，0200mA各 14交流毫伏表0600V15双踪示波器1自备6可变电阻箱09999.91DGJ-057电容器0.1F1DGJ-088线性电感100mH1DGJ-089电阻器200

26、,1KDGJ-0810负阻抗变换器实验电路板INICDGJ-08实验十五、回转器实验十五、回转器一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：验证实验三、实验目的三、实验目的：1、掌握回转器的基本特性2、测量回转器的基本参数3、了解回转器的应用四、实验内容：四、实验内容：1、用交流毫伏表测量不同负载电阻 RL 时的 U1、U2 和 URS，一并记入表 18-1 中2、用双踪示波器观察回转器输入电压和输入电流之间的相位关系3、测量等效电感4、用模拟电感组成 R、L、C 并联谐振电路五、实验要求：五、实验要求：1、认真预习实验相关内容 2、按要求认真连接实验线路3、测量实验数据，填入相

27、应的表格4、完成实验报告六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：西南大学工程技术学院自动化专业本科实践环节教学大纲汇编12 信号与系统实验教学大纲课程名称：信号与系统课程英文名称：Singals & Systems课程代码：总学时：60课程总学分：3课程类型：专业基础课课程性质：非独立设课适用专业：电子信息、自动化考核方式：实验成绩占课程总成绩的 10%。实验（实习）教材：教材一：彭生祥编信号与系统实验指导书 ，校内自编教材，2004.实验（实习）项目及学时分配：实验（实习）项目及学时分配 序号实验项目计划学时实验类型开出要求1实验一信号频谱及抽样定理2验证必开2实验二滤波器特性2

28、验证必开实验三 产生信号波形的仿真实验2验证必开5实验四 系统时域特性的仿真实验2验证必开实验五 信号的频谱分析2验证必开合 计10 序号名 称型号与规格数量备注1低频信号发生器12交流毫伏表0600V13双踪示波器1自备4可变电阻箱099999.91DGJ-055电容器0.1F，1F1DGJ-086电阻器1K1DGJ-087回转器实验电路板 G1DGJ-08西南大学工程技术学院自动化专业本科实践环节教学大纲汇编13实验一实验一 信号频谱及抽样定理信号频谱及抽样定理一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型二、实验类型：验证实验三、实验目的：三、实验目的：1.熟习信号与系统实验箱；2.熟习信号

29、的频谱的分解与合成方法；3.了解信号的采样与恢复，掌握抽样定理。四、实验内容：四、实验内容：1.观察方波信号的各次谐波分量，用李沙育法测定相位；2.观察方波的波形合成；3.验证抽样定理。五、实验要求五、实验要求：1.完成实验前预习，理解实验中所涉及的基本知识，特别是傅里叶级数与傅里叶变换；2.观察各种情况下的波形并测试幅值与频率；3.波形分析与数据处理；4.撰写实验报告。六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：1.信号与系统实验箱；2.20M 双踪示波器一台。实验二实验二 滤波器特性滤波器特性一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：验证实验三、实验目的：三、实验目的：1.

30、了解 RC 无源与有源滤波器的种类、基本结构及特性；2.对比研究无源与有源滤波器的滤波特性，学会列写滤波器网络函数的方法；3.熟悉巴特沃思滤波器的频率响应特性。四、实验内容：四、实验内容：1.用扫频源法与点频法观测二阶无源与有源滤波器的频响特性；2.用扫频源法与点频法观测四阶巴特活沃思滤波器的频响特性。五、实验要求：五、实验要求：1.完成实验前预习，理解扫频源法与点频法的测试原理；2.记录波形并进行对比研究；3.撰写实验报告。六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：1.信号与系统实验箱；2.20M 双踪示波器一台。实验三实验三 产生信号波形的仿真实验产生信号波形的仿真实验一、实验学时：一、

31、实验学时：2二、实验类型二、实验类型：验证实验西南大学工程技术学院自动化专业本科实践环节教学大纲汇编14三、实验目的：三、实验目的：1.熟悉各种典型信号的波形；2.掌握 MATLAB 的基本操作，实现信号波形的仿真。四、实验内容：四、实验内容：1.利用 Fun tool 产生信号波形；2.利用信号处理工具箱中的专用函数；3.利用仿真工具箱 Simulink 中的信号源模块。五、实验要求：五、实验要求：1.完成实验前预习，编制好上机所需要的程序与命令；2.独立完成实验过程，得到正确的曲线；4.撰写实验报告。六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：1.信号与系统实验箱；2.20M 双踪示波器一

32、台。实验四实验四 系统时域特性的仿真实验系统时域特性的仿真实验一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：验证实验三、实验目的：三、实验目的：1.熟悉 MATLAB 中系统仿真建模的方法；2.会用 MATLAB 中的 Simulink 建立仿真模型；3.掌握求各种响应的仿真方法。四、实验内容：四、实验内容：1.建立系统的多项式、零极点、状态空间模型及相互的转化；2.求解系统的各种时域响应；3.利用 Simulik 建立仿真模型并观测系统的输出响应。六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：1.信号与系统实验箱；2.20M 双踪示波器一台。实验五实验五 信号的频谱分析信号的频谱分

33、析一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：验证实验三、实验目的：三、实验目的：1.熟悉快速傅里叶变换的 fft 函数的调用；2.熟悉频谱分析的仿真方法。四、实验内容：四、实验内容：1fft 函数的调用与结果的观测，参数的获取方法；2通过快速傅里叶变换分析信号频率成分。五、实验要求：五、实验要求：1.完成实验前预习，编制上机所需要的程序；2.程序运行调试与数据观测；3.撰写实验报告。西南大学工程技术学院自动化专业本科实践环节教学大纲汇编15六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：1.信号与系统实验箱；2.20M 双踪示波器一台。自动控制原理实验教学大纲课程名称：自动控制原理

34、课程英文名称：Principles of Automatic Control课程代码：总学时：70课程总学分：3.5课程类型：专业基础课课程性质：非独立设课适用专业：自动化、电子信息考核方式：实验成绩占总成绩的 10%。实验（实习）教材：教材：彭生祥编自动控制原理实验指导书 ，校内自编教材，2005.实验（实习）项目及学时分配：实验（实习）项目及学时分配序号实验项目计划学时实验类型开出要求1实验一控制系统典型环节的模拟2验证必开2实验二时域响应分析2验证必开3实验三 校正装置与动态校正2设计必开4实验四 频率特性2验证必开5实验五 典型非线性环节模拟与相平面分析法2验证必开6实验六 MATLA

35、B 在控制系统仿真中的应用（一）2验证必开7实验七 频域分析-MATLAB 在控制系统仿真应用2验证必开西南大学工程技术学院自动化专业本科实践环节教学大纲汇编16（二）8实验八 Simulink 实验2验证必开合 计16 实验一实验一 控制系统典型环节的模拟控制系统典型环节的模拟一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型二、实验类型：验证实验三、实验目的：三、实验目的：1.熟悉控制原理实验箱的使用及数字存贮式示波器的使用；2.掌握用运放组成控制系统典型环节的电子电路；3.测量典型环节的阶跃响应曲线；4.了解典型环节中参数的变化对性能指标的影响四、实验内容：四、实验内容：1.熟悉数字存贮式示波器

36、的使用；2.画出各典型环节的电路图，按要求调整参数并接线；3.观察阶跃响应的波形。五、实验要求：五、实验要求：1.完成实验前预习，实验过程中的接线、波形观测与记录；2.数据处理与分析；3.撰写实验报告。六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：1.控制理论实验箱；2.数字存贮式示波器一台。实验二实验二 时域响应分析时域响应分析一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：验证实验三、实验目的：三、实验目的：掌握一阶、二阶系统的时域分析方法，了解三阶系统的时域响应及特点。四、实验内容：四、实验内容：1.观察一阶系统的阶跃与斜坡响应，确定时间常数；2.观察二阶系统在不同阻尼比时的阶跃

37、响应，分析 K 值对系统性能的影响；3.验证 K、T 对三阶系统动态性能与稳定性的影响。五、实验要求：五、实验要求：1.完成实验前预习，实验过程中的接线、波开观测与记录；2.数据处理与分析；3.撰写实验报告。六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：1.控制理论实验箱；2.数字存贮式示波器一台。西南大学工程技术学院自动化专业本科实践环节教学大纲汇编17实验三实验三 校正装置与动态校正校正装置与动态校正一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型二、实验类型：设计实验三、实验目的：三、实验目的：1.熟悉 PID 控制规律；2.深刻理解校正装置的作用，掌握工程常用二阶与三阶系统的设计方法。四、实验

38、内容：四、实验内容：1.画出 PD、PI、PID 控制器的实验电路并接线，观测阶跃响应曲线并与理论比较；2.自行设计校正装置并构成模拟系统进行实验校正和实际调试；3.观测经校正后的二阶与三阶工程最佳系统的输出波形并与理想情况相比较。 五、实验要求：五、实验要求：1.完成实验前预习，各种电子电路与传递函数，二阶与三阶工程设计的结果；2.实验过程中的接线、波形观测、调试并与理论情况比较；3.数据处理与分析，分析校正装置对系统性能的改进；4.撰写实验报告。六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：1.控制理论实验箱；2.数字存贮式示波器一台。实验四实验四 频率特性频率特性一、实验学时：一、实验学时

39、：2二、实验类型二、实验类型：验证实验三、实验目的：三、实验目的：1.掌握用李沙育图形法，测量系统的频率特性；2.根据测得频率特性，求得系统的传递函数。四、实验内容：四、实验内容：1.惯性环节、积分环节、与 RC 网络的频率特性；2.开环系统的频率特性；3.闭环系统的频率特性。五、实验要求：五、实验要求：1.完成实验前预习，掌握相关的理论知识；2.由所测数据绘制 Bode 图，并得出传递函数，与理论情况相比较；3.撰写实验报告。六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：1.控制理论实验箱；2.数字存贮式示波器一台。实验五实验五 典型非线性环节的模拟与相平面法典型非线性环节的模拟与相平面法一、

40、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：验证实验三、实验目的：三、实验目的：西南大学工程技术学院自动化专业本科实践环节教学大纲汇编181.掌握典型非线性环节的模拟方法与测量方法；2.了解用相平面法分析典型非线性环节的动态响应与稳态误差。四、实验内容：四、实验内容：1.继电器特性，动态响应和稳态误差；2.饱和特性，动态响应和稳态误差；3.死区特性；4.回环非线性特性；5.带回环的继电器特性。五、实验要求：五、实验要求：1.完成实验前预习，掌握各典型环节的特性，熟悉相平面分析法；2.按所设计的模拟电路图进行接线并观察特性曲线；3.数据处理与分析；4.撰写实验报告。六、实验所需仪器设备

41、：六、实验所需仪器设备：1.控制理论实验箱；2.数字存贮式示波器一台。实验六实验六 MATLAB 在控制系统仿真中的应用（一）在控制系统仿真中的应用（一）一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：验证实验三、实验目的：三、实验目的：了解使用 MATLAB 对控制系统仿真的基本方法，熟悉常用的控制系统工具箱函数，会使用帮助了解函数的功能与用法。四、实验内容：四、实验内容：1.建立系统仿真模型；2.求解时域响应；3.绘制根轨迹。五、实验要求：五、实验要求：1.完成实验前预习，编制所需要的程序与命令；2.上机调试，得出正确的参数与曲线；3.撰写实验报告。六、实验所需仪器设备：六、实验

42、所需仪器设备：装有 MATLAB 软件的计算机一台。实验七实验七 频域分析频域分析MATLAB 在控制系统仿真中的应用（二）在控制系统仿真中的应用（二）一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：验证实验三、实验目的：三、实验目的：进一步熟悉 MATLAB，学会绘制各种特性曲线并掌握由曲线得到相关参数的方法。四、实验内容：四、实验内容：1.超前校正；2.滞后校正；3.Simulink 仿真工具的使用。五、实验要求：五、实验要求：1.独立完成仿真过程；2.得出各种校正的参数与曲线；3.撰写实验报告。六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：装有 MATLAB 的计算机一台。西南大

43、学工程技术学院自动化专业本科实践环节教学大纲汇编19实验八实验八 Simulink 实验实验一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：验证实验三、实验目的：三、实验目的：了解 Simulink，学会使用 Simulink 建立系统数学模型，并进行仿真，读取特征参数。四、实验内容：四、实验内容：1.利用 Simulink 研究比例微分校正对系统性能的影响；2.利用 Simulink 研究测速反馈对系统性能的影响。五、实验要求：五、实验要求：1.独立完成仿真过程；2.得出两种校正的参数与曲线，比较所得结果；3.撰写实验报告。六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：装有 MATL

44、AB 的计算机一台。电机原理与拖动技术实验教学大纲课程名称：电机原理与拖动技术实验课程英文名称：Electrical Machinery课程代码：总学时：70课程总学分：3.5课程类型：专业基础课课程性质：非独立设课适用专业：自动化考核方式：实验成绩占总成绩的 10%。实验（实习）教材：教材：电工电子教研室编电机原理与拖动技术实验指导书 ，西南农业大学教材科，2005.实验（实习）项目及学时分配：实验（实习）项目及学时分配序号实验项目计划学时实验类型开出要求1实验一他（并）励直流电动机工作特性测试特性测3验证必开2实验二他励直流电动机机械特性测试2验证必开3实验三 单相变压器参数测试2验证必开

45、西南大学工程技术学院自动化专业本科实践环节教学大纲汇编204实验四 三相变压器联接组2验证必开5实验五 三相异步电动机参数测试2验证必开6实验六 三相异步电动机工作特性2验证必开7实验七 MATLAB 仿真3验证必开合 计16 实验一实验一 他（并）励直流电动机工作特性测试他（并）励直流电动机工作特性测试一、实验学时：一、实验学时：3二、实验类型：二、实验类型：验证实验三、实验目的：三、实验目的：1.学习电机实验的基本要求及安全操作注意事项；2.熟习电机实验的基本接线、电工测量仪表的使用；3.熟习直流电机的工作特性。四、实验内容：四、实验内容：1.电动机的起动、正反转及调速；2.他励与并励直流

46、电机的外特性测试；3.并励发电机的自励过程。五、实验要求：五、实验要求：1.完成实验前预习，实验过程中的接线、运行过程观察、数据测试；2.数据处理与分析；3.撰写实验报告。六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：1.电机与拖动实验控制台；2.他励与并励电机实验挂件；3.直流 220V 可调稳压电源；4.直流毫安表，电压表，安培表。实验二实验二 他励直流电动机机械特性测试他励直流电动机机械特性测试一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：验证实验三、实验目的：三、实验目的：了解直流电动机各种运转状态时的机械特性。四、实验内容：四、实验内容：1.电动及回馈制动特性；2.电动与反

47、接制动特性；3.能耗制动特性。五、实验要求：五、实验要求：1.完成实验前预习，实验过程中的接线、运行过程观察、数据测试；2.数据处理与分析；3.撰写实验报告。六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：西南大学工程技术学院自动化专业本科实践环节教学大纲汇编211.电机与拖动实验控制台；2.他励与并励电机实验挂件；3.直流 220V 可调稳压电源；4.直流毫安表，电压表，安培表，转速表实验三实验三 单相变压器参数测试单相变压器参数测试一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：验证实验三、实验目的：三、实验目的：1.通过空载和短路实验测试变压器的变比与和参数；2.通过负载实验测试变

48、压器的运行特性。四、实验内容：四、实验内容：1.空载实验 测取空载特性 UO=f(IO)，PO=f(UO)。2.短路实验 测取短路特性 UK=f(IK)，PK=f(IK)。3.负载实验(1)纯电阻负载保持 U1=U1N， =1 的条件下，测取 U2=f(I2)。(2)阻感性负载保持 U1=U1N， =0.8 的条件下，测取 U2=f(I2)。 五、实验要求：五、实验要求：1.完成实验前预习，理解实验原理，了解实验步骤2.实验过程中的接线、运行过程观察、数据测试；3.数据处理与分析；4.撰写实验报告。六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：1.电机与拖动实验控制台；2.单相变压器挂件；3.功

49、率及功率因素表；4.三相可调电抗器。实验四实验四 三相变压器及联接组三相变压器及联接组一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：验证实验三、实验目的：三、实验目的：1.了解三相变压器的参数测试及运行特性；2.了解三相变压器的联接组联接与判定。四、实验内容：四、实验内容：1测定变比2空载实验：测取空载特性 U0=f(I0)，P0=f(U0)，cos0=f(U0)。3短路实验：测取短路特性 UK=f(IK)，PK=f(IK)，cosK=f(IK)。4纯电阻负载实验：保持 U1=U1N，cos2=1 的条件下，测取 U2=f(I2)。西南大学工程技术学院自动化专业本科实践环节教学大纲

50、汇编225.测定极性6.连接并判定以下联接组(1)YY-12 (2)YY-6 (3)Y-11 (4)Y-57.不对称短路(1)YY0-12 单相短路 (2)YY-12 两相短路五、实验要求：五、实验要求：1.完成实验前预习，理解实验原理，了解实验步骤2.实验过程中的接线、运行过程观察、数据测试；3.数据处理与分析；4.撰写实验报告。六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：1.电机与拖动实验控制台；2.三相变压器挂件；3.功率及功率因素表；4.三相可调电抗器。实验五实验五 三相异步电动机参数测试三相异步电动机参数测试一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：验证实验三、实验目

51、的：三、实验目的：1.了解三相交流异步电动机的接线及安全操作注意事项；2.掌握三相异步电动机空载和堵转实验方法；3.了解三相鼠笼式异步电机的参数测试方法。四、实验内容：四、实验内容：1测量定子绕组的冷态电阻。2判定定子绕组的首未端。3空载试验。4短路试验。五、实验要求：五、实验要求：1.完成实验前预习，实验过程中的接线、运行过程观察、数据测试；2.数据处理与分析；3.撰写实验报告。六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：1.电机与拖动实验控制台；2.鼠笼电机挂件；3.测功机及转矩转速测量挂件；4.直流毫安表，电压表，安培表。实验六实验六 三相异步电动机工作特性三相异步电动机工作特性一、实验

52、学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：验证实验三、实验目的：三、实验目的：1.熟习三相异步电动机的负载试验；西南大学工程技术学院自动化专业本科实践环节教学大纲汇编232.掌握三相异步电动机的起动与调速的方法四、实验内容：四、实验内容：1.由负载实验，测定 I1，P1,T2,n；2异步电动机的直接起动。3异步电动机星形三角形（Y-）换接起动。4自耦变压器起动。5.绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动。6绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速。五、实验要求：五、实验要求：1.完成实验前预习，实验过程中的接线、运行过程观察、数据测试；2.数据处理与分析，计算工作特性参数，绘制特

53、性曲线；3.撰写实验报告。六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：1.电机与拖动实验控制台；2.鼠笼电机与绕线式异步电机挂件；3.测功机及转矩转速测量挂件；实验七实验七 MATLAB 仿真仿真一、实验学时：一、实验学时：3二、实验类型：二、实验类型：验证实验三、实验目的：三、实验目的：1.学习 MATLAB 基础知识；2.了解利用 MATLAB 进行仿真的方法。四、实验内容：四、实验内容：1.MATLAB 平台的基本操作与基本命令，帮助的使用；2.电机与拖动工具箱函数的使用与仿真；3.Simulink 仿真工具的使用。五、实验要求：五、实验要求：1.独立完成仿真过程；2.通过不同的方法给出

54、电机的仿真结果，包括参数与曲线。六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：装有 MATLAB 的计算机一台。西南大学工程技术学院自动化专业本科实践环节教学大纲汇编24运动控制系统实验教学大纲课程名称：运动控制系统实验课程英文名称：Motion Control System课程代码：总学时：60课程总学分：3课程类型：专业课课程性质：非独立设课适用专业：自动化考核方式：实验成绩占课程总成绩的 10%。实验（实习）教材：教材：电工电子教研室编运动控制系统实验指导书 ，西南农业大学教材科，2005.实验（实习）项目及学时分配：实验（实习）项目及学时分配序号实验项目计划学时实验类型开出要求1实验一直

55、流闭环调速系统2综合必开2实验二直流可逆调速系统2验证必开3实验三 交流调速系统2验证必开西南大学工程技术学院自动化专业本科实践环节教学大纲汇编254实验四 变频调速系统4综合必开5实验五 串级调速系统2验证必开合 计12实验一实验一 直流闭环调速系统直流闭环调速系统一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：综合实验三、实验目的：三、实验目的：1.了解转速、电流双闭环直流调速系统的组成。2.掌握双闭环直流调速系统的调试步骤，方法及参数的整定。3.测定双闭环直流调速系统的静态和动态性能及其指标。4.了解调节器参数对系统动态性能的影响。四、实验内容：四、实验内容：1.触发单元的整定

56、；2.双闭环系统电流与转速反馈系统的整定，静特性的测定；3.电流环调试；4.电压环调试；5.调节器参数的调试，动态特性的测试与观察。五、实验要求：五、实验要求：1.做好充分的预习，掌握双闭环系统的结构与静动态特性；2.按要求仔细调试各环节与系统的参数，得到满意的结果；3.数据处理与分析；3.撰写实验报告。六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：1.运动控制系统实验台主控制屏；2.直流电动机-负载直流发电机-测速发电机组3.滑线变阻器4.双踪示波器5.数字示波器(慢扫描示波器或记录示波器)6.万用表实验二实验二 直流可逆调速系统直流可逆调速系统一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、

57、实验类型：验证实验三、实验目的：三、实验目的：1了解并熟悉逻辑无环流可逆直流调速系统的原理和组成。2掌握各控制单元的原理、作用及调试方法。3掌握逻辑无环流可逆调速系统的调试步骤和方法。4了解逻辑无环流可逆调速系统的静特性和动态特性。四、实验内容：四、实验内容：1. 调试控制单元。西南大学工程技术学院自动化专业本科实践环节教学大纲汇编262. 调试可逆系统。3. 测定正、反转机械特性 n =f(Id)。4. 观察系统的动态特性。五、实验要求：五、实验要求：1. 完成实验前预习，理解逻辑无环流系统的组成及工作原理；2. 完成各单元的调试与系统参数的整定3. 数据处理与分析；4. 撰写实验报告。六、

58、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：1.运动控制系统实验台主控制屏；2.直流电动机-负载直流发电机-测速发电机组3.滑线变阻器4.双踪示波器5.数字示波器(慢扫描示波器或记录示波器)6.万用表实验三实验三 交流调速系统交流调速系统一、实验学时：一、实验学时：2二、实验类型：二、实验类型：验证实验三、实验目的：三、实验目的：1.了解并熟悉双闭环三相异步电动机调压调速系统的原理及组成。2.了解绕线型异步电动机在转子串电阻时的情况下调节定子电压调速时的机械特性。3.通过测定系统的静特性和动态特性进一步理解交流调压系统中电流环和转速环的作用。四、实验内容：四、实验内容：1.测定绕线型异步电动机转子

59、串电阻时的人为机械特性。2.测定双闭环交流调压调速系统的静特性。3.测定双闭环交流调压调速系统的动态特性。五、实验要求：五、实验要求：1.完成实验前预习，了解双闭环调压调速的组成及工件原理；2.完成单元调试，系统接线与整定；3.测试静特性与人为机械特性，闭环下的动态特性；4.数据处理与分析；5.撰写实验报告。六、实验所需仪器设备：六、实验所需仪器设备：1.运动控制系统实验台主控制屏；2.三相绕线型异步电动机-负载直流发电机-测速发电机组；3.滑线变阻器4.双踪示波器5.万用表实验四实验四 变频调速系统变频调速系统一、实验学时：一、实验学时：4二、实验类型：二、实验类型：综合实验三、实验目的：三

60、、实验目的：西南大学工程技术学院自动化专业本科实践环节教学大纲汇编271.加深理解自然采样法生成 SPWM 波的机理2.熟悉 SPWM 变频器结构中直流回路、逆变桥功率器件和微机控制电路之间的连接3.了解 SPWM 变频器运行参数和特性。四、实验内容：四、实验内容：1.用 SPWM 变频器给三相异步电动机供电，实现变频调速运行。2.改变调制方式(同步、异步、混合调制)，观察变频器的调制波，研究在不同负载(空载、满载)下的输出电压、电流波形(即电动机端部线电压、线电流波形)。3.改变 V/f 曲线，观察变频器在不同低频补偿条件下的低速运行情况。4.改变加速时间，观察加速过程。五、实验要求：五、实验要求：