2.三级知识点 状态反馈与输出反馈。 闭环系统的能控性与能观性。 采用状态反馈与输出反馈实现系统极点配置。 系统镇定的定义与实现。 前馈补偿解耦。 状态反馈解耦。 系统的全维状态观测器与降维状态观测器。 3.三级知识点 滑模控制器的改进及其实现。 前馈补偻解耦与状态反馈解耦的设计步骤。 状态观测器的实现。 全维状态观测器的反馈矩阵G的设计。 降维状态观测器的设计过程。 闭环系统的分离性原理。 全维状态观测器与降维状态观测器的系统结构图。 【学习重点】 1.状态反馈的意义。 2.状态反馈对原系统能观测性及能控性的影响。 【学习难点】 1.状态反馈的作用。 2.状态反馈的设计。 3.状态观测器的设计。 四、教学方法 本课程的主要教学方式方法有课堂讲授法、专题研讨、案例教学。通过专题讨 论，典型案例分析的形式，让学生们结合理论知识实现多输入多输出控制系统的控制 系统设计。 -33
—33— 2. 二级知识点 状态反馈与输出反馈。 闭环系统的能控性与能观性。 采用状态反馈与输出反馈实现系统极点配置。 系统镇定的定义与实现。 前馈补偿解耦。 状态反馈解耦。 系统的全维状态观测器与降维状态观测器。 3. 三级知识点 滑模控制器的改进及其实现。 前馈补偿解耦与状态反馈解耦的设计步骤。 状态观测器的实现。 全维状态观测器的反馈矩阵 G 的设计。 降维状态观测器的设计过程。 闭环系统的分离性原理。 全维状态观测器与降维状态观测器的系统结构图。 【学习重点】 1.状态反馈的意义。 2.状态反馈对原系统能观测性及能控性的影响。 【学习难点】 1.状态反馈的作用。 2.状态反馈的设计。 3.状态观测器的设计。 四、教学方法 本课程的主要教学方式方法有课堂讲授法、专题研讨、案例教学。通过专题讨 论，典型案例分析的形式，让学生们结合理论知识实现多输入多输出控制系统的控制 系统设计
五、课程考核 总成绩(100%)=期末考试成绩(80%)+平时成绩(20%)，其中平时成绩主要 根据学生的课堂表现与考勤综合考量。 六、课程评价 课程评价主要是本门课程的课程目标达成度评价。本课程目标达成度评价主要采 用定量评价与定性评价相结合的方法，具体包括：学生访谈、课程考核成绩分析法。 七、课程资源 (一)建议选用教材 刘豹.现代控制理论（第3版）.机械工业出版社，2016.6. (二)主要参考书目 [1]胡寿松.自动控制原理（第6版）.科学出版社，2015.3. [2]同济大学数学教研室.线性代数（第5版）.高等教育出版社，2010.10. [3]张嗣瀛、高立群.现代控制理论.清华大学出版社，2006 [4]俞立.现代控制理论.清华大学出版社，2007 (三)其它课程资源 https://www.icourse163.org/course/ 执笔人：崔明月 参与人：刘红钊，吕晓东 课程负责人：崔明月 审核人（系/教研室主任）：郑扬冰 审定人（主管教学副院长/副主任）：韩桂全 2020年11月 一34
—34— 五、课程考核 总成绩（100%）=期末考试成绩（80%）+平时成绩（20%），其中平时成绩主要 根据学生的课堂表现与考勤综合考量。 六、课程评价 课程评价主要是本门课程的课程目标达成度评价。本课程目标达成度评价主要采 用定量评价与定性评价相结合的方法，具体包括：学生访谈、课程考核成绩分析法。 七、课程资源 （一）建议选用教材 刘豹.现代控制理论(第 3 版). 机械工业出版社，2016. 6. （二）主要参考书目 [1] 胡寿松.自动控制原理(第 6 版).科学出版社，2015. 3. [2] 同济大学数学教研室.线性代数(第 5 版).高等教育出版社, 2010.10. [3] 张嗣瀛、高立群.现代控制理论. 清华大学出版社, 2006. [4] 俞立.现代控制理论. 清华大学出版社，2007. （三）其它课程资源 https://www.icourse163.org/course/ 执笔人：崔明月 参与人：刘红钊，吕晓东 课程负责人：崔明月 审核人（系/教研室主任）：郑扬冰 审定人（主管教学副院长/副主任）：韩桂全 2020 年 11 月
《电机及电力拖动》课程教学大纲 一、课程信息 课程名称：电机及电力拖动 Fundamentals of Electronical Machines and Drives 课程代码：69010204 课程类别：学科核心课程/必修课 -35-
—35— 《电机及电力拖动》课程教学大纲 一、课程信息 课程名称：电机及电力拖动 Fundamentals of Electronical Machines and Drives 课程代码：69010204 课程类别：学科核心课程/必修课
适用专业：自动化专业/电气工程及其自动化专业 课程学时：90学时 课程学分：4学分 修读学期：第3学期 先修课程：高等数学、大学物理、电路分析 课内实验（实践）：6个实验项目共18学时 二、课程目标 (一)具体目标 通过本课程的学习，使学生达到以下目标： 1.了解电机及拖动的发展情况，激发学生积极投身于国家前沿科技行业的爱国热 情，掌握电机拖动的基本知识和基本概念：【支撑毕业要求1、3】 2.掌握电机的基本结构和基本设计方法，掌握常用的各种电机的功能、特点及应 用：【支撑毕业要求1、3】 3.培养学生运用电机及拖动理论来解决实际问题的能力，培养学生的逻辑思维、 分析问题和解决问题的能力，培养学生的团队意识和合作能力：【支撑毕业要求1、 2、3】 4.通过实践教学环节，深化专业理论，增强动手能力，具备一定的电机及拖动系 统的分析设计、仿真、安装与调试能力。【支撑毕业要求1、2、3】 (二)课程目标与毕业要求的对应关系 表1课程目标与半业要求的对应关系 课程目标 支撑的毕业要求 支撑的毕业要求指标点 工程科学的工其用 电机与动工柱问题的表迷 课程目标1 上提资 法分新电机及抗动城复工问 分析电机及拖功领域复工柱问题，形成深刻认 课程目标2 变压器 -36
—36— 适用专业：自动化专业/电气工程及其自动化专业 课程学时：90学时 课程学分：4学分 修读学期：第3学期 先修课程：高等数学、大学物理、电路分析 课内实验（实践）：6个实验项目共18学时 二、课程目标 （一）具体目标 通过本课程的学习，使学生达到以下目标： 1.了解电机及拖动的发展情况，激发学生积极投身于国家前沿科技行业的爱国热 情，掌握电机拖动的基本知识和基本概念；【支撑毕业要求 1、3】 2.掌握电机的基本结构和基本设计方法，掌握常用的各种电机的功能、特点及应 用；【支撑毕业要求 1、3】 3.培养学生运用电机及拖动理论来解决实际问题的能力，培养学生的逻辑思维、 分析问题和解决问题的能力，培养学生的团队意识和合作能力；【支撑毕业要求 1、 2、3】 4.通过实践教学环节，深化专业理论，增强动手能力，具备一定的电机及拖动系 统的分析设计、仿真、安装与调试能力。【支撑毕业要求 1、2、3】 （二）课程目标与毕业要求的对应关系 表1 课程目标与毕业要求的对应关系 课程目标 支撑的毕业要求 支撑的毕业要求指标点 课程目标 1 1.工程知识 2.问题分析 1-1 能够将数学、自然科学、工程科学的语言工具用 于电机与拖动工程问题的表述； 1-2 掌握基本的电机及电力拖动工程基础知识，包括 直流电机原理、变压器原理、交流电机原理、电力拖 动系统的基础知识等，能够应用其基本理论和基本方 法分析电机及拖动领域复杂工程问题； 2-3 能够应用数理和工程基本原理，结合文献调研结 果，分析电机及拖动领域复杂工程问题，形成深刻认 识并得出有效结论。 课程目标 2 1.工程知识 4.研究 1-2 掌握基本的电机及电力拖动工程基础知识，包括 直流电机原理、变压器原理、交流电机原理、电力拖 动系统的基础知识等，能够应用其基本理论和基本方
法分析电机及拖动顿城复张工程阿题： 十能奶来用正瑞的方法对电视发花动系玩和头的各 特性、信 指标祥征 课程周标2 2风舞凳折 分析电机及拖动领城复杂工程何题，形减深刻认 开出有效结论： 种特性、信息和指标特征等连行研究和实登验证： 三、课程内容 (一)课程内容与课程目标的关系 表2课程内容与课程目标的关系 课程内容 教学方法 支撑的课程目标 学时安排 第一章猫路 讲授、专规研计 程目标1、2 6 第二章流电机 讲投 联程目际1、2 12 第三章李压器 讲投 课程目标1,2.3 第四章并步吧机 讲 深程百标1,2,3,4 16 第五草同电机 程国标1、2,3、 第六章电力动系玩 动力学基础 讲授，小组讨论 课程目标1、2、3、4 6 第七章直流电动机的 电力施动 讲投 课程目标1、2、3 10 第八章三相交流电动 机的电力控动 讲授、分组讨论 课程目标1、2、3 8 实验一直流电机认识 小组实验 课程目标3、4 3 实验 实险二直流他励电动 机实验 小组实验 课程目标3、4 实验三单相变压器实 小组实验 课程目标3、4 实验四三相变压器实 小组实验 课程目标3、4 实验五三相鼠笼异梦 小组实验 课程目标3、4 3 电动机的工作特性 实验六三相同步发电 小组实路 课程目标3、4 3 机的运行特性 -37
—37— 法分析电机及拖动领域复杂工程问题； 4-1 能够采用正确的方法对电机及拖动系统相关的各 种特性、信息和指标特征等进行研究和实验验证； 课程目标 2 2.问题分析 4.研究 2-3 能够应用数理和工程基本原理，结合文献调研结 果，分析电机及拖动领域复杂工程问题，形成深刻认 识并得出有效结论。 4-1 能够采用正确的方法对电机及拖动系统相关的各 种特性、信息和指标特征等进行研究和实验验证； 三、课程内容 （一）课程内容与课程目标的关系 表2 课程内容与课程目标的关系 课程内容 教学方法 支撑的课程目标 学时安排 第一章 磁路 讲授、专题研讨 课程目标 1、2 6 第二章 直流电机 讲授 课程目标 1、2 12 第三章 变压器 讲授 课程目标 1、2、3 6 第四章 异步电机 讲授 课程目标 1、2、3、4 16 第五章 同步电机 讲授 课程目标 1、2、3、4 8 第六章 电力拖动系统 动力学基础 讲授、小组讨论 课程目标 1、2、3、4 6 第七章 直流电动机的 电力拖动 讲授 课程目标 1、2、3 10 第八章 三相交流电动 机的电力拖动 讲授、分组讨论 课程目标 1、2、3 8 实验一 直流电机认识 实验 小组实验 课程目标 3、4 3 实验二 直流他励电动 机实验 小组实验 课程目标 3、4 3 实验三 单相变压器实 验 小组实验 课程目标 3、4 3 实验四 三相变压器实 验 小组实验 课程目标 3、4 3 实验五 三相鼠笼异步 电动机的工作特性 小组实验 课程目标 3、4 3 实验六 三相同步发电 机的运行特性 小组实验 课程目标 3、4 3