重点、难点：计算机控制系统的设计原则、计算机控制系统的模块设计。三、教学方法以教师讲授为主，结合实例及实验教学。四、成绩考核方式采用平时到课、课外作业、实验、命题笔试四个方面综合考核的形式，分别按（10%、10%10%、70%）计算。五、制定本大纲的有关说明1.本教学大纲是本课程是自动化测试与控制专业方向的专业微型计算机控制技术的教学指导文件，是进行教学组织及授课计划安排的依据。2.由于课程实践性较强，在授课中可结合实验内容讲授。大纲执笔者：边敦新分管教学负责人：宋吉江《控制系统仿真》课程教学大纲课程名称：控制系统仿真（ControlSystemImitation）课程编号：042069总学时数：32学时讲课学时：22学时实验学时：10学时学分：2学分先修课程：自动控制原理、现代控制理论、C语言。教材：《控制系统CAD与仿真》（王海英主编，东北林业大学出版社）参考书目：刘志东等著，《控制系统CAD概论》，黑龙江科技出版社，1994年。古田胜久主编，《线性控制理论基础》，日本，1987年。李友善主编，《自动控制原理》，国防工业出版社，1989年。薛定宇主编，《反馈控制系统设计与分析一MATLAB语言应用》，清华大学出版社，2000年。课程内容简介：
重点、难点：计算机控制系统的设计原则、计算机控制系统的模块设计。 三、教学方法 以教师讲授为主，结合实例及实验教学。 四、成绩考核方式 采用平时到课、课外作业、实验、命题笔试四个方面综合考核的形式，分别按（10%、10%、 10%、70%）计算。 五、制定本大纲的有关说明 1．本教学大纲是本课程是自动化测试与控制专业方向的专业微型计算机控制技术的教学指导文 件，是进行教学组织及授课计划安排的依据。 2．由于课程实践性较强，在授课中可结合实验内容讲授。 大纲执笔者：边敦新 分管教学负责人：宋吉江 《控制系统仿真》课程教学大纲 课程名称：控制系统仿真（Control System Imitation） 课程编号：042069 总学时数：32 学时 讲课学时：22 学时 实验学时：10 学时 学 分：2 学分 先修课程：自动控制原理、现代控制理论、C 语言。 教 材：《控制系统 CAD 与仿真》（王海英主编，东北林业大学出版社）。 参考书目：刘志东等著，《控制系统 CAD 概论》，黑龙江科技出版社，1994 年。 古田胜久主编，《线性控制理论基础》，日本，1987 年。 李友善主编，《自动控制原理》，国防工业出版社，1989 年。 薛定宇主编，《反馈控制系统设计与分析—MATLAB 语言应用》，清华大学出版社，2000 年。 课程内容简介：
控制系统仿真技术以MATLAB软件为平台，系统地介绍了控制系统分析、设计及仿真的基本概念、原理和方法，主要包括：MATLAB语言及程序设计，控制系统的分析，古典与现代控制系统的设计以及系统仿真等内容。控制系统仿真技术以MATLAB软件为平台，系统地介绍了控制系统分析、设计及仿真的基本概念、原理和方法，主要包括：MATLAB语言及程序设计，控制系统的分析，古典与现代控制系统的设计以及系统仿真等内容。一、课程的性质、目的及任务控制算法是集中现代控制系统仿真技术的本质反映，对于控制算法系统深入地学习，在扩展计算机技术在控制理论中的应用和发展，同时培养学生运用计算机技术进行思维和开发的能力。控制系统理论、计算方法与计算机技术的结合是当代控制理论发展的标志，因此在以MATLAB为代表的软件平台上，对控制系统进行分析、设计与仿真将成为控制工程领域工程师必须熟练掌握的重要知识和技能。因此，深入透彻地分析和理解控制算法的思想和构造就必须系统学习典型控制系统应用软件的基本原理和控制算法，将成为本课程的目的和任务。控制算法在控制系统CAD技术中占有相当大的比重，本课程要求较熟练掌握控制算法的基本思想。MATLAB是一种解释性编程语言，因此，要求熟练掌握MATLAB的基本编程手段和模块化编程方法，消化和理解控制语言描述的图形界面的设计过程。二、教学内容、要点和课时安排《控制系统仿真》授课课时分配表章节讲课习题课讨论课实验其他合计第一章绪论22第二章MATLAB程序设计426第三章反馈控制系统的分析264第四章基于传递函数模型的控制系统设624计第五章基于状态空间模型的控制系统设264计
控制系统仿真技术以 MATLAB 软件为平台，系统地介绍了控制系统分析、设计及仿真的基本概 念、原理和方法，主要包括：MATLAB 语言及程序设计，控制系统的分析，古典与现代控制系统的 设计以及系统仿真等内容。控制系统仿真技术以 MATLAB 软件为平台，系统地介绍了控制系统分析、 设计及仿真的基本概念、原理和方法，主要包括：MATLAB 语言及程序设计，控制系统的分析，古 典与现代控制系统的设计以及系统仿真等内容。 一、课程的性质、目的及任务 控制算法是集中现代控制系统仿真技术的本质反映，对于控制算法系统深入地学习，在扩展计 算机技术在控制理论中的应用和发展，同时培养学生运用计算机技术进行思维和开发的能力。控制 系统理论、计算方法与计算机技术的结合是当代控制理论发展的标志，因此在以 MATLAB 为代表的 软件平台上，对控制系统进行分析、设计与仿真将成为控制工程领域工程师必须熟练掌握的重要知 识和技能。因此，深入透彻地分析和理解控制算法的思想和构造就必须系统学习典型控制系统应用 软件的基本原理和控制算法，将成为本课程的目的和任务。 控制算法在控制系统 CAD 技术中占有相当大的比重，本课程要求较熟练掌握控制算法的基本 思想。MATLAB 是一种解释性编程语言，因此，要求熟练掌握 MATLAB 的基本编程手段和模块化 编程方法，消化和理解控制语言描述的图形界面的设计过程。 二、教学内容、要点和课时安排 《控制系统仿真》授课课时分配表 章节 讲课 习题课 讨论课 实验 其他 合计 第一章 绪论 2 2 第二章 MATLAB 程序设计 4 2 6 第三章 反馈控制系统的分析 4 2 6 第四章 基于传递函数模型的控制系统设 计 4 2 6 第五章 基于状态空间模型的控制系统设 计 4 2 6
第六章控制系统仿真4262210合计32本课程的教学内容共分六章。第一章：绪论主要内容：控制系统仿真概述，MATLAB简介。重点、难点：仿真的功能、手段和方法第二章：MATLAB程序设计主要内容：数据类型和运算符，程序控制语句，矩阵运算，多项式，函数与M文件，数据的可视化。重点、难点：函数和程序控制语句。第三章：反馈控制系统的分析主要内容：控制系统的数学模型，线性系统的时域分析，线性系统的根轨迹分析，线性系统的频域分析，线性系统的性质分析，离散系统的分析。重点、难点：控制系统的数学模型，系统的时域分析，离散系统的分析。第四章：基于传递函数模型的控制系统设计主要内容：根轨迹法控制系统设计，Bode图法控制系统设计，PID控制器设计重点、难点：Bode图法控制系统设计，PID控制器设计。第五章：基于状态空间模型的控制系统设计主要内容：极点配置，线性二次型最优控制，解耦控制，状态观测器设计，包含状态观测器的状态反馈控制系统。重点、难点：极点配置，状态观测器设计。第六章：控制系统仿真主要内容：状态空间法的系统仿真，非线性环节的仿真，离散系统的仿真，SIMULINK仿真。重点、难点：非线性环节的仿真，离散系统的仿真。三、教学方法课堂教学采用多媒体辅助教学，便于学生了解操作过程，结合习题和实验练习。四、成绩考核方式作业、实验、期末考试，其中作业和平时成绩（20%），实验（20%），期末考试（60%）五、制定本大纲的说明1.本教学大纲是自动化本科专业《控制系统仿真》课程的基本内容。这些内容是通过讲课、实验和课程设计等教学环节进行教学的。2，本课程特点是和计算机软件编程能力密切结合，涉及微机图形编程。因此，采用上机讲授是即直观又易懂的启发教学方法。要求创造条件满足教学要求。3本课程是本专业所必须具备的提高技能的实践课，随着软件技术的发展，层次不断得到提高，建议采用多媒体教学提高教学水平。4：主讲教师根据本大纲，制定具体的授课计划。大纲执笔者：边敦新分管教学负责人：宋吉江
第六章 控制系统仿真 4 2 6 合 计 22 10 32 本课程的教学内容共分六章。 第一章：绪论 主要内容：控制系统仿真概述，MATLAB 简介。 重点、难点：仿真的功能、手段和方法。 第二章：MATLAB 程序设计 主要内容：数据类型和运算符，程序控制语句，矩阵运算，多项式，函数与 M 文件，数据的可 视化。 重点、难点：函数和程序控制语句。 第三章：反馈控制系统的分析 主要内容：控制系统的数学模型，线性系统的时域分析，线性系统的根轨迹分析，线性系统的 频域分析，线性系统的性质分析，离散系统的分析。 重点、难点：控制系统的数学模型，系统的时域分析，离散系统的分析。 第四章：基于传递函数模型的控制系统设计 主要内容：根轨迹法控制系统设计，Bode 图法控制系统设计，PID 控制器设计。 重点、难点：Bode 图法控制系统设计，PID 控制器设计。 第五章：基于状态空间模型的控制系统设计 主要内容：极点配置，线性二次型最优控制，解耦控制，状态观测器设计，包含状态观测器的 状态反馈控制系统。 重点、难点：极点配置，状态观测器设计。 第六章：控制系统仿真 主要内容：状态空间法的系统仿真，非线性环节的仿真，离散系统的仿真，SIMULINK 仿真。 重点、难点：非线性环节的仿真，离散系统的仿真。 三、教学方法 课堂教学采用多媒体辅助教学，便于学生了解操作过程，结合习题和实验练习。 四、成绩考核方式 作业、实验、期末考试，其中作业和平时成绩（20%），实验（20%），期末考试（60%）。 五、制定本大纲的说明 1．本教学大纲是自动化本科专业《控制系统仿真》课程的基本内容。这些内容是通过讲课、实 验和课程设计等教学环节进行教学的。 2．本课程特点是和计算机软件编程能力密切结合，涉及微机图形编程。因此，采用上机讲授是 即直观又易懂的启发教学方法。要求创造条件满足教学要求。 3．本课程是本专业所必须具备的提高技能的实践课，随着软件技术的发展，层次不断得到提高， 建议采用多媒体教学提高教学水平。 4．主讲教师根据本大纲，制定具体的授课计划。 大纲执笔者：边敦新 分管教学负责人：宋吉江