高职自动控制原理课程虚拟教学与实验平台的设计

发布时间：2017-08-28 00:07

  本文关键词：高职自动控制原理课程虚拟教学与实验平台的设计

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【摘要】：自动控制原理是高职院校电类相关专业普遍开设的一门专业课。在课程的教学过程中,经常遇到下列问题:需要用到较多的数学知识,而高职学生数学基础普遍较差;控制系统分析经常用到的图形曲线需要计算机辅助绘制;课程内容偏重理论,学生实践机会少,学习积极性差;高职院校针对于本课程的相关实验设备比较缺乏,不能很好的培养学生的动手能力。本文针对这些问题,提出了利用MATLAB软件提供的GUI工具设计制作自动控制原理虚拟教学与实验平台,以弥补高职院校实验设备缺乏的现状,同时起到辅助教学、提高学生学习兴趣的作用。论文着重介绍了本平台从无到有的设计开发过程。根据高职自动控制原理课程的学习内容划分六个模块,分别是数学功能模块、时域分析模块、频域分析模块、根轨迹分析模块,控制校正模块和离散控制系统模块。论文详细阐述了每个模块界面设计的具体思路、步骤,帮助文件的制定,回调函数的编写以及最终的成果。在本虚拟教学与实验平台设计完成之后,还选定班级运用该平台进行了自动控制原理课程的教学改革,统计对比教学效果和学生反馈。事实证明本虚拟平台能有效帮助学生提高学习兴趣,解决学生学习过程中遇到的难题,锻炼学生的动手能力和自学能力,全面提升了课程的教学效果。
【关键词】：自动控制原理 MATLAB GUI(图形用户界面) 虚拟教学与实验平台 回调函数
【学位授予单位】：湖南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP13-4;G712
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 绪论8-11
• 1.1 研究背景8
• 1.2 现状和发展趋势8-9
• 1.3 研究的目的和意义9-10
• 1.4 主要工作10-11
• 2 MATLAB/GUI简介11-14
• 2.1 MATLAB概述11
• 2.2 GUI简介11-12
• 2.3 MATLAB在自动控制原理课程教学中的优势体现12-14
• 3 虚拟教学和实验平台设计14-54
• 3.1 虚拟教学和实验平台设计原理14-15
• 3.2 虚拟教学与实验平台的总体设计方案15-17
• 3.3 系统主界面设计17-19
• 3.4 数学功能模块19-24
• 3.5 时域分析系统设计24-31
• 3.5.1 时域分析系统设计基本思路和步骤24-25
• 3.5.2 阻尼比对二阶系统响应的影响系统设计25-31
• 3.6 频域分析系统设计31-37
• 3.6.1 频域分析系统简介31-33
• 3.6.2 频域分析系统界面33-37
• 3.7 根轨迹分析系统设计37-42
• 3.7.1 根轨迹分析系统设计思路37-38
• 3.7.2 根轨迹分析系统界面38-42
• 3.8 控制校正系统设计42-47
• 3.8.1 控制校正系统设计思路42-43
• 3.8.2 控制系统校正项目界面设计43-47
• 3.9 离散控制系统设计47-54
• 3.9.1 离散控制系统设计思路47
• 3.9.2 离散控制系统界面设计47-54
• 4 基于虚拟教学平台改革教学54-57
• 4.1 虚拟教学平台的实际教学应用54-55
• 4.2 虚拟教学平台的教学效果分析55-57
• 5 总结和展望57-60
• 5.1 本文工作总结57-58
• 5.2 课题展望58-60
• 参考文献60-62
• 附录 162-63
• 附录 263-64
• 附录 364-65
• 致谢65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 李莉;;改善教学方法 淡化数学计算——对高职自动化专业《自动控制原理》教学方法感想[J];科技信息;2010年10期

2 李靖平;汪岚;;基于混合编程的《自动控制原理》辅助教学系统开发[J];通化师范学院学报;2013年12期

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本文编号：746414