□孙群丽



基于MATLAB的“热工控制系统”教学研究

□孙群丽

【摘要】“热工控制系统”自动控制理论在电厂中的应用，不仅要求学生掌握基础的控制知识，还要求学生知道其在实际的电厂运行中的体现。针对这一要求，在课程教学中利用MATLAB使二者有机结合，教学实践证明该方法不但能提高学生控制系统的设计能力，而且能激发他们的学习热情。

【关键词】MATLAB；热工控制系统；教学实践

“热工控制系统”这门课程的授课对象是热能与动力工程专业大四学生，他们之前已经学习“锅炉原理”“汽轮机原理”“泵与风机”等专业课，所以能够理解本门课程中所涉及的专业知识。如果把前期的设备课程比喻为电厂的骨架的话，那么本课程相当于是电厂的神经系统，对整个电厂的安全、经济运行有重要的作用。然而，学生对控制系统相关知识的掌握仅停留在理论层面，没有充分的时间去了解和尝试控制系统的设计和实现，以至于在后续的课程学习中，对自动控制理论在电厂中的应用缺乏感性认知，接受缓慢。鉴于此，我们在课堂教学中利用MATLAB模拟现场的实际环节，让学生感受到理论与实践的结合。

一、MATLAB的介绍

MATLAB软件是美国Mathworks公司开发的、面向科学与工程计算软件，集成了大型数学与系统分析，已在应用数学、自动控制、电力电子通信等工程领域得到广泛的运用。本次教学方法改革主要是利用其中的SIMULINK部分，它是以工具库的形式挂靠在MATLAB上的，支持连续系统、离散系统、非线性系统的建模仿真，提供阶跃响应信号step、脉冲响应信号implus等命令，而且可以通过scope模块来查看系统的时域响应曲线，进而来分析时域性能指标。……