《機(jī)電系統(tǒng)建模與仿真》（機(jī)電）實(shí)驗(yàn)課程標(biāo)準(zhǔn)

1、 機(jī)電系統(tǒng)建模與仿真 實(shí)驗(yàn)課程標(biāo)準(zhǔn)課程名稱：機(jī)電系統(tǒng)建模與仿真（Modeling and Simulation of Mechatronics System）課程代碼：35E00516面向?qū)I(yè)：機(jī)械電子工程本科專業(yè)學(xué)時(shí)分配：總學(xué)時(shí)36，講授30，實(shí)驗(yàn)6賦予學(xué)分：2應(yīng)開(kāi)實(shí)驗(yàn)個(gè)數(shù)：3實(shí)驗(yàn)類別：專業(yè)配套教材：機(jī)電系統(tǒng)建模與仿真指導(dǎo)書(shū)，自編，2016年一、本課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位、作用和目的機(jī)電系統(tǒng)建模與仿真是機(jī)械電子工程專業(yè)的一門(mén)專業(yè)課程，主要是培養(yǎng)學(xué)生掌握用計(jì)算機(jī)仿真控制系統(tǒng)的基本方法，使學(xué)生能夠熟練應(yīng)用仿真技術(shù)分析機(jī)電系統(tǒng)，為今后從事機(jī)電系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。要求學(xué)生掌握有關(guān)的基本理論，初步培養(yǎng)

2、進(jìn)行系統(tǒng)分析能力，為進(jìn)一步從事有關(guān)方面的學(xué)習(xí)及研究工作奠定基礎(chǔ)。二、本課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)達(dá)到的基本要求了解控制系統(tǒng)仿真的目的和意義，掌握對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字仿真的基本方法。熟練掌握控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的不同表示形式，了解不同數(shù)學(xué)模型的不同特點(diǎn)以及相互轉(zhuǎn)換的方法，能利用MATLAB進(jìn)行控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的轉(zhuǎn)換。了解MATLAB軟件的產(chǎn)生，發(fā)展過(guò)程，熟練利用MATLAB軟件的控制工具箱進(jìn)行控制系統(tǒng)的仿真和分析。了解SIMULINK的基本特點(diǎn)，能利用SIMULINK進(jìn)行簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)仿真。了解控制系統(tǒng)常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式及其拓?fù)涿枋?、面向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的數(shù)字仿真方法。三、學(xué)生應(yīng)掌握的實(shí)驗(yàn)技術(shù)及基本技能獨(dú)立運(yùn)用基本理

3、論來(lái)處理實(shí)際問(wèn)題的能力。獨(dú)立工作的能力與勇于創(chuàng)新的精神。實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真、細(xì)致踏實(shí)的科學(xué)作風(fēng)和良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行控制系統(tǒng)MATLAB建模、仿真、分析與設(shè)計(jì)。熟練運(yùn)用實(shí)驗(yàn)技巧開(kāi)拓新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。四、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置與選定原則根據(jù)機(jī)械電子工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃及相應(yīng)人才培養(yǎng)目標(biāo)要求，本課程在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置時(shí)既考慮了機(jī)電系統(tǒng)課程內(nèi)容基本理論的驗(yàn)證，又考慮了如何將其應(yīng)用于工程實(shí)際。五、需要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件本課程實(shí)驗(yàn)需要的主要設(shè)備與工具：1.PC機(jī)；2.MATLAB軟件。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告與考核1. 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求實(shí)驗(yàn)報(bào)告是根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)以及在實(shí)驗(yàn)中觀察和發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)自己分析研究或分析討論后寫(xiě)出的心得體會(huì)和

4、結(jié)果報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要簡(jiǎn)明扼要、字跡清楚、圖表整潔、結(jié)論明確。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的結(jié)論部分可根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)方法所得結(jié)果進(jìn)行比較，討論各種實(shí)驗(yàn)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論是否符合，或?qū)δ承﹩?wèn)題進(jìn)行探討、提出自己的見(jiàn)解。實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)寫(xiě)在一定規(guī)格的報(bào)告紙上，保持整潔。每次實(shí)驗(yàn)每人獨(dú)立完成一份報(bào)告，按時(shí)上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，便于教師及時(shí)批改，把問(wèn)題反饋給學(xué)生。2. 考核內(nèi)容實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)情況、實(shí)驗(yàn)操作情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫(xiě)質(zhì)量等。實(shí)驗(yàn)操作著重考察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的實(shí)際操作的認(rèn)真性、主動(dòng)性、科學(xué)性、熟練性，考察學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性。實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要考察實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容完整，寫(xiě)作規(guī)范，附件齊全，書(shū)寫(xiě)工整，作圖標(biāo)準(zhǔn)，按時(shí)上交。3. 考核方式與評(píng)

5、分標(biāo)準(zhǔn)以實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)情況、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告等為考核依據(jù)，可根據(jù)需要可作為平時(shí)成績(jī)占課程總成績(jī)的10%。實(shí)驗(yàn)課成績(jī) = 各次實(shí)驗(yàn)成績(jī)的平均成績(jī)。根據(jù)平時(shí)的考核和實(shí)驗(yàn)報(bào)告給出實(shí)驗(yàn)成績(jī)，每次實(shí)驗(yàn)成績(jī)綜合考慮實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)給定五檔：依次為優(yōu)、良、中、及格、不及格，也可分別用A、B、C、D、E代替。七、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置與內(nèi)容提要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目編號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)類型實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)內(nèi) 容 提 要35E005163101MATLAB基本操作驗(yàn)證選修21、熟悉MATLAB實(shí)驗(yàn)環(huán)境；2、掌握MATLAB變量的定義和特殊變量的含義，理解矩陣運(yùn)算和數(shù)組運(yùn)算的定義和規(guī)則；3、掌握數(shù)據(jù)和函數(shù)的可視化。35E005163102控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的表達(dá)和轉(zhuǎn)換驗(yàn)證選修2熟悉并掌握MATLAB進(jìn)行控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的表達(dá)和轉(zhuǎn)換35E005163203經(jīng)典控制系統(tǒng)分析綜合必修21、對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)域、頻域分析35E005163204PID控制器的設(shè)計(jì)綜合必修21、熟悉PI、PD和PID三種控制器的設(shè)計(jì)；2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)，深入了解PI、PD和PID三種控制器的階躍響應(yīng)特性及相關(guān)參數(shù)對(duì)它們性能的影響。35E005163205基于Matlab/Simulink的機(jī)電一體化系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)綜合