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  课程内容
  教学内容组织与安排
  实践教学
     
 
实践教学
 
 
  1 课程设计的思想、效果以及课程目标
       通过实验初步掌握控制系统数学模拟的方法,实际系统和模拟系统过渡过程及频率特性的测量方法,常用实验仪器设备的正确使用方法。要求掌握运用Matlab进行控制系统辅助分析设计的基本技能。培养学生控制系统调试和实验研究的能力,巩固和加深对课程基本内容的理解。

2 课程内容
       目前自动控制原理课程必做实验有五个,其中四个实验为经典部分实验,一个是现代部分实验。为了培养学生自主学习的兴趣和积极性、锻炼和提高学生的动手能力,还为学生们开出了选做实验和综合实验。此外,学生还可以根据自己的时间和兴趣在“ACES自动控制综合实验台”上自行开发和设计实验。

    (1)课程实验(必做)
实验一 典型环节的模拟研究 2学时
实验二 二阶系统特征参数对系统性能的影响 2学时
实验三 线性系统的串联校正 2学时
实验四 典型系统的频率特性测试 2学时
实验五 状态反馈 2学时
    (2)选做实验
实验六 典型系统的动态特性与稳定性测试 2学时
实验七 线性系统校正 2学时
实验八 开环增益与零极点对系统性能的影响 2学时
实验九 典型非线性环节静态特性测试 2学时
实验十 非线性系统的相平面法分析 2学时
实验十一 非线性系统的描述函数法分析 2学时
实验十二 A/D与D/A转换及零阶保持器 2学时
    (3)综合实验
实验十三 离散控制系统动态性能和稳定性的混合仿真研究 2学时
实验十四 步进电机控制实验 2学时
实验十五 直流电机转速控制实验 2学时
实验十六 温度控制实验 2学时
实验十七 随动系统实验 2学时

3 课程组织形式与教师指导方法
       课程教学与实践教学采用多种形式的教学方式,例如:采用课堂讲授、教师与同学们讨论、习题课、实验、阶段测试和统一考试等多种形式相结合的方法;把继承与创新结合起来,形成理论与实践相结合,课内课外相结合,融知识传授、能力培养、素质教育与一体,内容新颖丰富、基础理论厚实的科学组织体系。教师在整个教学过程中不仅仅是授课,还要配合实验课教师指导实验、参加讨论,负责答疑和解决教学过程中出现的各种问题。其目的是使同学们扎实牢固地掌握自动控制原理这门课程,培养学生的创新思维、独立分析问题和解决问题的能力。

教师指导的第二课堂活动
无人机姿态控制系统
科技制作

       结合控制系统综合设计实验,由有经验的教师进行指导,积极开展第二课堂活动,研制成了磁悬浮,电梯模型、温度控制和无人直升机姿态控制等系统。添置的二级正摆、一级和二级倒摆、液位、压力、流量、温度综合实验系统丰富了综合实验的内容,保证了实验教学的正常进行。先后已有两届本科生利用相关设备完成了课程设计和本科毕业设计。学生的科技创新能力普遍提高,每年约有十五位同学荣获西北工业大学优秀设计论文,在国际和全国大学生数学建模竞赛、机器人足球竞赛、全国大学生电子设计竞赛等科技创新活动中多次获得优异成绩。

数模竞赛
电子竞赛获奖
电子竞赛

参加机器人竞赛
获挑战杯二等奖
科技制作

4 课程考核内容与方法
内容:
(1)平时考核,包括:上课的出勤率、平时作业、阶段测试等。
          (2)实验考核,包括:上实验课的次数、动手能力的检验、实验报告的完成情况等。
          (3)课程考试:根据教学内容的要求设计多种类型的考试题,如填空题、选择题、分析计算题等。
方法:
将考核内容按照一定比例来评定每位学生的课程成绩。

5 创新与特点
       (1)将控制理论传统的验证性实验与综合性自主实验相结合,培养学生的创新能力。
       (2)将现代化的计算机辅助工具用于实验教学过程中,使学生学会如何应用现代化手段仿真和解决实际系统的控制问题,调动学生对课程的学习兴趣。
       (3)将课外科技创新实践活动与课程实践教学环节相结合,组织、指导有兴趣的学生参加电子设计、机器人、数模竞赛等活动,通过此类活动提高学生对课程的学习积极性,加深对课程内容的理解,掌握运用所学知识分析解决问题的能力,培养学生的创新实践能力。

 
 
 
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