建模与仿真课程中对模型后处理及其二次建模的教学必要性与方法探讨

围绕建模与仿真课程,讨论对机理模型后处理技术和二次建模的教学必要性与意义,探讨教学方法。自动化专业建模与仿真课程的建模教学内容是,通过机械类(如质量弹簧系统),电气类(如电机拖动、电路),运动类(如行车倒立摆)案例,讲授基于机理的微分方程的建模方法与步骤。不涉及原始模型后处理技术,如线性化近似、模型辨识、模型降阶等,也不涉及原始模型二次建模及其特性分析,如平衡点、传递函数、频率特性等。这种教学方式使学生很少了解原始模型如何转化为后续专业课程的标准模型,更无法理解二次建模的必要性及其与标准模型特性(如零极点、稳定性等)的关系。通过行车垂直圆摆案例,文章说明机理模型后处理和二次建模教学的必要性和可行性,并探讨教学方法。