多步格式的构造。
要求:掌握微分方程离散的原理和技巧,能对格式作误差估计。 第九部分 特殊矩阵和快速算法
内容:Toeplits线性方程组的解法,Hankel矩阵的求逆和三角分解,中心对称矩阵和Loewner矩阵的性质和应用。
要求:掌握特殊矩阵的性质和常用技巧,掌握快速算法得设计原理,掌握复杂性分析的原理。
第十部分 偏微分方程的数值方法
内容:有限差分方法,有限元方法,谱方法,多重网格法和区域分解法。 要求:掌握偏微分方程离散的原理与技巧,了解各种方法的优点和弱点。 实验(上机)内容和基本要求:
本课程无实验和上机的教学安排,但要求学生结合本专业的特点和所研究的课题,选择部分算法自己上机实现。教学实验就是编程解决实际问题。至少做有求解足够规模的问题的大作业4-5次。 教材及主要参考书目:
1.《数值分析》李庆样等编,高等教育出版社,2000;
2.《Introduction to Numerical Analysis》J.Stoer and R.Bulirsh,Spinger-Verlag;
3.《数值分析》, 莫定夷编, 上海交通大学出版社 预修课程:
高等数学
课程编号: 020803 课程名称:现代控制理论 总 课 时: 54 学 分:3 开课单位:物理与电子工程学院 开课学期:II 教学要求:
《现代控制理论》课程要求学生掌握的主要内容包括两大部分:第一部分为状态空间表示法的基础知识,包括控制系统的状态空间表达式、状态空间表达式的解、线性控制系统的能控性和能观性、稳定性与李雅普诺夫方法等;第二部分为状态空间表示法在
系统控制中的应用,包括线性定常系统的综合、最优控制等。通过本课程的学习,使学生掌握为状态空间表示法的基本原理,初步掌握线性定常系统的综合、最优控制的基本方法,为今后从事控制系统的现代控制方法的设计奠定基础。 教学内容:
第一章 动力学系统的状态空间表示法
动力学系统中状态的基本概念;根据物理模型建立状态空间表达式;根据输入输出关系建立状态空间表达式;等价变换及特征值标准形;组合系统的状态空间表达式;从状态空间表达式求传递函数
第二章 线性控制系统的动态分析
矩阵指数函数;线性定常系统状态方程的解;线性时变系统状态方程的解 第三章 系统的可控性和可观测性分析
问题的提出;线性连续定常系统的可控性;线性连续时变系统的可控性;线性连续定常系统的可观测性;线性连续时变系统的可观测;线性系统可控性与可观测性的对偶关系
第四章 可控/可观测标准形,系统的结构分解与传递函数阵的最小实现 可控标准形与可观标准形;线性系统结构的分解;传递函数矩阵的实现问题;传递函数中零极点对消与状态可控性和可观测性之间的关系
第五章 控制系统的稳定性分析-李亚普若夫第二法
关于稳定性的几个定义;李亚普若夫第一方法;李亚普若夫第二方法;线性系统的李亚普若夫稳定性分析;李亚普若夫第二法在线性系统设计中的应用;非线性系统的李亚普若夫稳定性分析
第六章 状态反馈、状态观测器及系统解耦
两种反馈形式下闭环系统的状态空间表达式;状态反馈与闭环系统极点的配置;状态反馈闭环系统的可控性和可观测性;状态观测器的设计;降维状态观测器;带有状态观测器的状态反馈系统;状态反馈下闭环系统的稳定性;状态反馈解耦
第七章 用变分法求解最优控制系统
最优控制的一般提法;泛函与变分的基本概念;无约束条件的变分问题;端点时间固定,等式约束条件下的变分问题;端点时间未定,等式约束条件下的变分问题
第八章 最小值原理及其应用
最小值原理的基本结论;时间最优控制问题;最少燃料问题
第九章 二次型性能指标的线性最优控制
有限时间调节问题;定常调节问题;线性伺服系统最优控制 教材及主要参考书目:
1.胡寿松,《自动控制原理习题集》(第二版),科学出版社,2003年; 2.刘豹,《现代控制理论》(第二版),机械工业出版社,1999年; 3.刘豹主编,《现代控制理论》, 机械工业出版社,2002; 4.郑大钟编著,《线性系统理论》,清华大学出版社,1990年; 5.常春馨主编,《现代控制理论基础》,机械工业出版社,1988年; 4.陈启宗,《线性系统理论与设计》,科学出版社,1988 预修课程:
高等数学,线性代数,自动控制原理
课程编号: 020939 课程名称:电子电路系统设计 总 课 时:54 学 分:3 开课单位:物理与电子工程学院 开课学期:Ⅱ 教学要求:
电子系统设计课程是一门实践性课程,教学内容应突出理论与实践相结合,以运用理论知识解决实际问题的能力为教学的重心,通过实践使学生具有电子系统综合设计能力以及良好的工程素养和创新意识。该课程的设立可以使学生能将已学过的模拟电路、数字电路以及单片机等知识综合运用于电子系统的设计中,从而培养学生对电子系统的设计能力,这是在所有实践性课程中最具活力,最能培养学生的自主学习、实践能力,最能培养学生创新思维的课程之一,必须结合各专业的实际要求,认真组织教学内容和教学方法。 教学内容:
第1章电子系统设计导论 1.1电子系统概述
1.2电子系统设计的一般方法
1.3电子系统设计的一般步骤 1.4电子系统设计的一般原则 第2章电子系统设计实践基础知识准备 2.1常用电子元器件 2.1.1电阻器 2.1.2电位器 2.1.3电容器 2.1.4电感器
2.1.5分立式半导体器件 2.1.6继电器 2.2手工焊接技术 2.2.1焊接工具 2.2.2焊料与焊剂 2.2.3手工焊接工艺 2.2.4典型焊接方法
2.3电子制作中的抗干扰措施 2.3.1干扰的产生及其传播 2.3.2干扰信号的抑制 2.4故障与诊断 2.4.1故障原因
2.4.2常见电子电路故障现象及其原因 2.4.3电子电路故障诊断与排除 第3章电源电路38 3.1稳压电源的技术参数 3.2直流稳压电源的组成 3.3整流及滤波电路 3.3.1整流电路 3.3.2滤波电路
3.3.3整流滤波电路设计原则 3.4线性稳压电路
3.4.1串联型稳压电路 3.4.2三端集成稳压器 3.4.3低压差线性稳压器 3.5开关型稳压电路 3.5.1串联开关型稳压电路 3.5.2开关稳压控制器及其应用 3.5.3开关稳压器及其应用 3.5.4开关稳压电源模块 3.6逆变电源
3.6.1逆变电源基本原理
3.6.2逆变电源典型应用——不间断电源 3.7设计实例——可调直流稳压电源 第4章信号发生电路
4.1信号发生电路的分类及技术参数 4.1.1信号发生器的分类 4.1.2信号发生器的技术参数 4.2正弦信号发生器
4.2.1正弦波振荡电路的组成及振荡条件 4.2.2RC正弦波振荡电路 4.2.3LC正弦波振荡电路 4.2.4晶体振荡电路 4.3非正弦信号发生器 4.3.1矩形波发生电路 4.3.2三角波发生电路 4.3.3锯齿波发生电路 4.3.4压控振荡器97
4.4基于555定时器的信号发生器设计 4.4.1555定时器的结构及工作原理 4.4.2555定时器在波形发生方面的应用 4.5集成函数发生器