《自动控制原理》课程中奈奎斯特稳定判据的教学探讨
2021-09-30余洁
下一代 2021年5期



摘 要:奈奎斯特稳定判据是自动控制原理课程中的难点之一,内容抽象难懂,学生普遍反映理解困难。本文针对奈奎斯特稳定性判据的教和学的问题,提出了新的教学思路。经过教学实践证明,教学过程可以增进学生对于问题的理解,产生学习兴趣,提高教学质量。
关键词:奈奎斯特稳定性判据 ;自动控制原理;频域分析法
“自动控制原理”课程是自动化专业、电类相关专业的重要的专业基础课,是学好后续专业课程的重要基础。”自动控制原理”课程理论性强,较为抽象,具有一定的深度和难度, 其中奈奎斯特稳定判据是频域分析法中比较重要的概念和内容,它使用方便,便于推广,同时也是比较难以理解和分析的部分。本文作者根据自己的教学实践,在本篇论文中探讨了一种效果良好的教学策略。
一、教与学中存在的问题和现状
根據笔者的一线教学观察,注意到“奈奎斯特稳定性判据”教与学中存在的问题与现状有三个方面。
(一)奈奎斯特稳定判据推导的教与学的困难
奈奎斯特稳定判据的数学基础是复变函数的幅角定理,奈奎斯特稳定判据通过合理选择了辅助方程及奈奎斯特轨迹,将幅角定理与控制系统稳定性结合在一起,推导出了奈奎斯特稳定判据。目前,教材中奈奎斯特稳定性判据的引出重数学推导过程,大多数老师的教学同样偏重数学推理。一部分复变函数未学好的同学存在一定的基础缺陷,看到复数的计算和应用感到茫然有压力,看不懂书又跟不上老师讲的推导,直接导致了学习效果不佳。……
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