自動控制原理課程設計的指導與實踐

自動控制原理課程是哈爾濱工業大學控制科學與工程學科的一門學科基礎課程，自動控制原理課程設計是其附加的一門重要的實踐課程。在對傳統課程設計的改革過程中，針對這樣一個特殊的教學實踐環節，對其理念、原則、目標、內容與方法等施以改造或重構，使其滿足精品課程建設的基本要求以及學科素質教育的基本要求，既需要在“做什么”、“如何做”、“做得如何“三個核心方面解決理論上所存在的問題，又有必要在這三個核心方面解決實踐上所存在的問題?！白鍪裁础鄙婕澳繕撕蛢热荩弧叭绾巫觥鄙婕胺椒ê蜅l件；“做得如何”涉及目標實現質量的總體評價。參考文獻[1]從理論方面對“做什么”、“如何做”進行了細致分析與闡述。本文以參考文獻[1]為理論指導，從實際操作方面介紹自動控制原理課程設計的具體做法，以資借鑒。

哈爾濱工業大學自動控制原理課程設計的題目均來自實際課程。主要類型有兩種：一種是給出系統設計參數及其具體的系統性能指標。一種是直接給出系統的數學模型及其具體的系統性能指標，直接開展系統校正設計工作。第一類題目無論是在難度上還是在工作量上都較第二類題目大。為此，將題目由難到易劃分為A、B、C三個級別，供同學們選擇使用。例如，以系統設計參數及其系統性能指標形式給出的設計題目形式為：

1已知控制系統直流電機的主要參數如下：

（1）電機轉動慣量Jm=1.1 B·FTS2

（2）負載轉動慣量Jl=35 kg·m2

（3）電機轉矩靈敏度Kt=6B·FT/A

（4）反電勢系數Ke=8.1 V/rad/s

（5）電機電樞電阻Ra=4Ω

（6）電機電樞電感La=0.03H

（7）堵轉電壓US=（8）堵轉電流IS=

（9）堵轉轉矩TS=（10）空載轉速n=