“自动控制原理”实验教学改革

肖理庆，李 巍

(徐州工程学院信电工程学院，江苏 徐州 221111)

“自动控制原理”是电气工程及其自动化专业一门专业基础课，在专业课程体系中占有极其重要的地位[1]。“自动控制原理”主要内容包括:控制系统的数学模型、控制系统的时域分析法、根轨迹法、频率法、控制系统的校正、非线性系统的分析、采样控制系统的分析与设计等。由于课程涉及的系统分析与设计方法复杂，因此学生普遍反映该课程比较难学[2]。

本院作为应用型本科院校，实验教学环节显得尤为重要。为了帮助学生正确理解课堂教学中所阐述的“自动控制原理”的重要概念、原理与方法，培养并提高学生科学实验能力、创新能力以及实践应用能力，课题小组从实验方法和实验内容两方面对“自动控制原理”实验教学环节进行了研究与改革，并取得了良好的教学效果。

1 实验方法研究

1.1 自动控制原理实验箱

目前在国内各个高校，“自动控制原理”实验教学方法不尽相同。有的学校强调工程及物理概念，通过实例讲解并借助于Matlab仿真，将工程的分析、设计方法渗入实验教学中[3];也有学校采用“自动控制原理”实验箱与Matlab和EWB仿真相结合的方法[4];还有学校在“自动控制原理”实验教学中，主要以Matlab仿真为主，要求学生掌握Simulink在控制系统建模及仿真中的应用[5]。本课题小组立足于我校属应用型本科院校这一特点，充分利用学院现有资源，提出“自动控制原理”实验箱、自制虚拟实验系统、Simulink仿真与Matlab编程相结合的实验方法，现以“二阶系统阶跃响应”为例，按在实际实验教学中先后顺序详细阐述。……