学习目标

           职业技能：掌握自动控制系统数学建模的基本能力和分析方法。

      职业知识：掌握自动控制领域典型环节的数学建模方法，掌握方框图的变换及化简知识。

      职业道德：通过本项目学习，使学生加深对以前所学的知识的理解，培养学生分析问题的能力培养理论联系实际的设计思想，训练综合运用自动控制理论和相关课程知识的能力。知道可用数学表达式描述一个工程系统。

教学内容及要求

▲ 知识要求：能够运用力学、电学知识列写简单机械、电子元件及系统的数学模型。并能掌握自动控制系统数学建模的几种方法。

▲ 技能要求：掌熟练掌握自动控制系统数学建模的几种方法，并能根据典型环节建立一般自动控制系统的传递函数，并能指出系统的方框图。

▲ 实践内容：运用直流电机调速系统装置实地讲解结构组成的每个部分。会使用自动控制工具软件MATLAB的常用功能。

▲ 教学重点：能够从实际控制系统物的概念转化为数学的概念。

▲ 教学难点：能够从实际控制系统物的概念转化为数学的概念。

项目分析  

本项目通过对系统的分析，引出用数学的方法解决问题。学会建立系统的模型，掌握各种模型的特点与内在联系，对一个工程控制技术人员来说是至关重要的。本项目涉及的数学知识较多，要求学生从应用出发进行适当复习，学用结合，学习过程中适当淡化公式的推导，应注意基本概念、基本原理和基本方法以及工程的观念，重在应用。

项目实施方法

2.1 直流电机调速系统建模认知与导读要求

自动控制（Automatic control）之前奏曲，在项目一中，我们已对一些自动控制系统进行了大致地介绍及粗略地分析，初步了解了自动控制系统的一些工作过程和结构特点，同时也给出了如何去评价一个系统的性能指标。为了进一步了解自动控制系统，需要从理论上对自动控制系统进行定性分析和定量计算，进而探讨改善系统稳态和动态性能的具体方法，这就需要建立系统的数学模型。所谓控制系统的数学模型是指描述系统输入、输出变量以及内部各变量之间关系的数学表达式。系统的数学模型既能准确地反映系统的动态本质，又是控制系统理论分析与设计的基础。前面我们了解了直流电机调速系统的基本构成及工作原理，本项目需要实地建立直流电机调速系统装置，并尝试建立直流电机转速自动控制系统的数学模型。

2.1.1基本要求

在实训室中，建立直流电机调速系统装置，为巩固项目一所学知识其要求如下：

（1）在实训室中，识读相关元器件的图形符号及文字符号。

（2）知道各元件在系统中作用。

（3）运用直流电机调速系统装置实地绘制系统原理框图。

2.1.2扩展要求

（1）查阅相关资料，建立直流电机调速系统每一组成部分的数学表达式；

（2）尝试消掉中间变量，建立一个只含有输入量给定电压和输出量转速的数学表达式。

2.1.3学生需提交的材料

（1）直流电机调速系统调试分析报告书一份。

（2）直流电机调速系统的数学模型。