基于MATLAB 教学平台的自动控制理论教学改革探索.docx

文档介绍：基于MATLAB教学平台的
自动控制理论教学改革探索
曹建云
(南通大学自动化系,江苏南通 226007)
摘要: 本文分析了自动控制理论课程的特点和传统教学模式中存在的问题,讨论了控制系统仿真软件MATLAB在控制理论课程教学中的应用和由此带来的改革效应,并在教学过程中进行了实践探索。
关键词: 自动控制 MATLAB 教学改革
Teaching Innovation of Automatic Control Theory
Based on MATLAB Platform
CAO Jianyun
(Nantong University, Nantong 226007, China)
Abstract: In this paper, character of automatic control theory is analyzed, as well as disadvantages of traditional teaching measure. Along with the associated innovation effectiveness in automatic control theory teaching, application of control system simulation software MATLAB is elaborated and validated during teaching process.
Keywords: Automatic Control Theory, MATLAB, Teaching Innovation
1 引言
自动控制理论是自动化专业的主干课程之一,作为一门学科,其主要研究对象是自动控制系统,研究的中心问题是系统在控制过程中的性能。本课程强调方法论,理论性强,可以为学生从事各种实际控制系统的分析、设计提供理论工具,是学习后续课程的不可或缺的理论基础。并且自动控制理论也是电子信息工程、机电工程等工科专业的必修课,对一个大口径专业而言,具有向各个方向辐射的作用。
而在控制领域,MATLAB是控制系统计算机辅助分析与设计的一个卓越平台。它为控制理论系列课的教学提供了一个连续的、有实用价值的工具,系列课中的系统仿真和模糊控制、神经网络等智能控制课程均可在这个平台上进行教学改革,将MATLAB应用于自动控制理论课程的教学更是有其现实的重要意义。
2 自动控制理论课程的特点分析及教学状况中存在的问题
自动控制理论课程的特点
自动控制理论作为自动化专业学生从基础课到专业课过渡的首开专业基础课之一,理论性强,所涉及的数学基础比较广泛;抽象概念多,并且对先修课程如电路等也有一定要求。因此学生感到难学,教师觉得难教,教学过程容易枯燥。其特点大致总结如下:
涉及知识面广、理论知识多
自动控制理论课程涉及的知识与其控制对象的性质有关。一般而言,受控对象十分广泛,触及人类活动的各个方面,如,天文观测、航天航空、军事、工业、农业等,涉及的知识大
多可归纳为物理、化学及工程方面的内容。此外,在讨论控制对象的数学模型和分析其
作者简介:曹建云(1972-),女,江苏南通人,南通大学(原南通工学院)自动化系讲师,硕士,主要研究方向为非线性系统控制、神经网络控制。