附件1中国民航大学研究生课程教学大纲 - 工程系统建模及仿真课程教学大纲.doc
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《工程系统建模及仿真》教学大纲
课程英文名称
ModelingandDynamicAnalysisofEngineeringSystem
开课院系
航空工程学院
课程类别
学科选修课
授课对象
专业型
授课方式
1.讲授类2.研讨类3.实践类4.专题类5.双语类6.前沿类
课程总学时
36
课程总学分
2
开课学期
1
适用专业
航空工程
预修课程
自动控制原理,数值分析等
主讲教师1
田静
职称
教授
主讲教师2
杨永刚
职称
副教授
课程简介(500字以内):
本课程是面向航空宇航科学与技术专业开设的一门专业选修课,以机械工程为背景,介绍机械系统及液压系统建模与动态分析的基本理论及应用,主要内容包括:系统分析的基本问题及国内外发展现状;系统模型分类及数学描述;系统动力学建模方法;动态系统非参数法建模;动态系统参数类建模方法;非线性系统建模方法;液压伺服系统建模及分析等,培养学生独立分析问题、解决问题的能力,为学生从事本专业的研究工作打下基础。
课程教学目标与基本要求:
教学目标:在学习自动控制原理等课程的基础上,使学生初步掌握如何对机械系统的运行状态进行恰当的数学描述,以及如何对系统的动态特性进行正确的评价。
基本要求:
通过学习,使学生达到:
1、掌握系统建模和分析的基本概念;
2、掌握有限元、神经网络等建模方法的发展进程及建模思想;
3、掌握液压伺服系统的常见元件及系统的建模方法;
4、利用建立的模型对实际问题进行理论求解、分析和研究。
课程考核方式和成绩计算评定:
1.考核方式:考试();考查(√)
2.成绩评定:
总评成绩构成:平时考核(30)%;中期考核()%;期末考核(70)%
平时成绩构成:考勤考纪(60)%;作业()%;读书报告(40)%
实践环节()%;其他()%
课程内容及详细教学计划:
授课内容(细化到章、节、目)
教学目标
授课模式(指传统讲授、讨论、多媒体教学等)
1.绪论
1.1系统建模分析中的基本问题
1.2系统建模分析理论与技术的发展状况
2.系统模型分类与数学描述
2.1系统模型的分类
2.2线性定常系统的数学描述
掌握建模和分析的基本概念
掌握数学模型的表示方法,模型之间的转化
讲授,多媒体教学
讲授,多媒体教学
3.机械系统动力学建模方法
3.1机械系统动力学基本概念
3.2机械系统动力学建模
3.3机械系统有限元建模方法
掌握动力学建模的概念,掌握有限元建模的思想及方法
讲授+讨论
4.动态系统非参数法建模
4.1阶跃响应法
4.2脉冲响应法
掌握采用非参数方法处理实验数据
讲授,多媒体教学
5.动态系统参数类建模方法
5.1最小二乘类参数建模方法
5.2极大似然类参数建模方法
掌握最小二乘法的思想和建模方法
讲授,多媒体教学
6.非线性系统建模
6.1基于哈默斯坦模型的非线性建模方法
6.2基于神经网络模型的非线性建模方法
掌握神经网络建模的思想和工程应用
讲授+讨论+上机
7.液压伺服系统建模及分析
7.1液压伺服元件建模
7.2液压伺服系统建模及分析
掌握伺服元件,动力元件的理论建模
讲授+讨论
教材及教学参考资料
教材
序号
教材名称
编著者
出版单位
出版时间
1
机械系统建模及动态分析
温熙森
科学出版社
2004、8
2
机电系统建模与仿真
张立勋
哈尔滨工业大学出版社
2010、2
参考资料
序号
参考资料名称
编著者
出版单位
出版时间
1
液压控制系统
王春行
机械工业出版社
2004、2
2
,《系统仿真导论》,
肖田元
清华大学出版社
2010、2
注:1.课程类别参考培养方案,学位课明细到公共必修课、学科基础课和学科必修课;
主讲教师1和授课教师2两栏必填。