电气工程硕士研究生课程教学大纲.docx

1、电气工程硕士研究生课程教学大纲电气工程硕士研究生课程教学大纲课程编号：G03002B数字信号处理（Digital Signal Processing）开课单位：电气信息学院教学大纲撰写人：李海军课程学分：3 课程学时：54（理论+实验）学生层次：工程硕士研究生课程性质：学位专业课授课方式：讲授 考试方式：笔试适用专业：电气工程领域工程硕士一、课程教学目标掌握数字信号处理的基本理论，包括时域离散信号和系统的描述方法、线性常系数差分方程以及模拟数字处理方法，序列的傅里叶变换（FT）、Z变换、离散傅里叶变换（DFT），以及用它们对时域离散信号和系统进行频域分析。掌握数字滤波器的基本理论和设计方法，了

2、解数字信号处理的技术实现。二、教学内容及基本要求课堂教学内容：1、绪论或引言数字信号处理的基本概念、实现方法及特点。2、时域离散信号和时域离散系统时域离散信号；时域离散系统及描述；模拟信号数字处理方法。3、时域离散信号和系统的频域分析序列的傅里叶变换的定义及性质；周期序列的离散傅里叶级数及变换表达式；序列的Z变换；利用Z变换分析信号和系统的频域特性。4、离散傅里叶变换（DFT）定义及性质；频域采样，用DFT对信号进行谱分析；序列的抽取与插值。5、快速傅里叶变换FFT算法6、时域离散系统的基本网络结构用信号流图表示网络结构；无限长脉冲响应基本网络结构；有限长脉冲响应基本网络结构；格形结构。7、无

3、限脉冲响应数字滤波器的设计数字滤波器的基本概念；用脉冲响应不变法设计IIR数字低通滤波器；用双线性变换法设计IIR数字低通滤波器；数字高通、带通和带阻滤波器的设计；IIR数字滤波器的直接设计法。8、有限脉冲响应数字滤波器的设计线性相位FIR数字滤波器的条件和特点；利用窗函数法设计FIR滤波器；利用频率采样法设计FIR滤波器；利用切比雪夫逼近法设计FIR滤波器；IIR和FIR数字滤波器的比较。实验教学部分：1、信号、系统及系统响应；2、用FFT作谱分析；3、用双线性变换性设计IIR滤波器；4、用窗函数设计FIR数字滤波器。三、推荐教材及参考资料1、数字信号处理教程-程佩青清华大学出版社2、离散时

4、间信号分析和处理应启珩、冯一云、窦维蓓清华大学出版社3、DigitalSignalProcessingSystemAnalysisandDesignPauloS.R.DinizEduardoA.B.daSilvaSergioL.Netto电子工业出版社.4、数字信号处理张元、汪元宝、方穗明编北京工业大学出版社5、数字信号处理王世一北京理工大学出版社6、数字信号处理丁玉美西安电子科技大学出版社7、数字信号处理及其MATLAB实现 陈怀琛 王朝英 高西全等译 电子工业出版社课程编号：G03003B 运 筹 学（Operations Research）开课单位：电气信息学院 教学大纲撰写人：王仁明课

5、程学分：3 课程学时：54学生层次：工程硕士研究生 课程性质：学位专业课授课方式：讲授 考试方式：笔试适用专业：电气工程领域教学目标掌握运筹学的各主要分支的原理和方法，并能熟练地运用这些原理和方法对各种可供选择的方案进行比较评价，为指定最优的管理决策提供数量上的依据。课程的主要内容：一、性规划及单纯形法线性规划的数学模型；图解法；单纯形法原理；单抽性的计算步骤；改进的单纯形法。二、线性规划的对偶理论对偶问题的提出；对偶问题的基本性质和基本定理；影子价格；对偶单纯形法；灵敏度分析。三、整数规划与分配问题整数规划的特点及应用；分配问题与匈牙利法；分枝界定法；割平面法；解0-1规划问题的隐枚举法。四

6、、动态规划多阶段决策过程最优化问题举例；动态规划的基本概念和模型的构成；基本原理和基本方程；生产与存储问题；资源分配问题；不定期最短路径问题；动态规划的优点与限制。五、图与网络图的基本概念；最短路问题；最大流问题；最小费用最大流问题。六、排队论基本概念；泊松过程和生灭过程；一般排队系统结构；若干排队模型（M/M/s 模型，M/M/s/k 模型，M/G/1模型）七、存贮论基本概念；确定型存贮模型；具有约束条件的存贮模型；控制存贮量方法；随机存贮模型。八、决策分析概述；风险型决策；效用理论；不确定型决策。推荐教材名称： 甘应爱、田丰、李维铮等编著， 运筹学， 清华大学出版社，1990参考书：1、运

7、权编著，运筹学，哈尔滨工业大学出版社，19852、王永县编著，运筹学 规划论及网络，清华大学出版社，19933、魏国华等编著，实用运筹学，复旦大学出版社， 19874、张 莹编著，运筹学基础，清华大学出版社，1995课程编号：G03004B现代电力电子技术（Modern Power Electronics Technology）开课单位：电气信息学院 教学大纲撰写人：高学军课程学分：3 课程学时：54学生层次：工程硕士研究生 课程性质：学位课授课方式：自学+讲授 考试方式：考试、报告（口头或书面）适用专业：电气工程领域 教学目标：熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法；掌握各种电力电子电路的结构

8、、工作原理、控制方法、设计计算方法及实验技能；熟悉各种电力电子装置的应用范围及技术经济指标。课程主要内容：一、绪论：电力电子技术的基本概念、学科地位、基本内容和发展历史；电力电子技术的应用范围；电力电子技术的发展前景；本课程的任务与要求。二、电力电子器件：电力二极管；半控型器件-晶闸管；典型全控型器件-GTO、电力MOSFET、IGBT、BJT；IGCT、MCT、SIT、STIH等其他电力电子器件；功率集成电路和智能功率模块；电力电子器件的保护和驱动电路。三、整流电路：单相可控整流电路、三相可控整流电路、变压器漏抗对整流电路的影响、整流电路的谐波和功率因数、大功率整流电路、整流电路的有源逆变工

9、作状态、相位控制电路、介绍MATLAB-simulink.四、直流斩波电路：降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、复合斩波电路五、交流电力控制电路和交交变频电路：单相相控式交流调压电路、三相相控式交流调压电路、交流调功电路、交流电子开关、单相输出交交变频电路、三相输出交交变频电路、矩阵式变频电路六、逆变电路：换流方式、电压型逆变电路、电流型逆变电路、多重逆变电路和多电平逆变电路七、PWM控制技术：PWM控制的基本原理、PWM逆变电路的控制方式、PWM波形的生成方法、PWM逆变电路的谐波分析、跟踪型PWM逆变电路、空间矢量PWM控制方法、 PWM整流电路八、软开关技术：软开关技术的分类、各

10、种软开关电路的原理及应用、开关电源九、电力电子开关型电力补偿、控制器：晶闸管开关型阻抗补偿控制器；PWM开关型无功功率发生器；电力有源滤波器APF；PWM开关型串联基波电压补偿器；电网瞬态电压补偿、抑制器；晶闸管控制移相器TCPS (相位调节器TCPR)；统一潮流控制器UPFC；通用用户电力调节器UCPC-统一电能质量调节器UPQC。推荐教材名称：王兆安：电力电子技术, 机械工业出版社, 2001参考书：1、陈 坚：电力电子学 电力电子变换和控制技术, 高等教育出版社, 20022、林渭勋：现代电力电子电路, 浙江大学出版社, 20023、林 辉：电力电子技术, 武汉理工大学出版社, 2002

11、4、赵良炳：现代电力电子技术基础，清华大学出版社，19955、B.K.博斯：电力电子学与变频传动技术和应用，中国矿业大学出版社，19996、Jai P. Agrawal: Power Electronics Systems Theory and Design, 清华大学出版社, 20017、K. Bose: Modern Power Electronics and AC Drives, 机械工业出版社, 2002课程编号：G03005B高级计算机网络教程（High Level Computer Networks tutorial）开课单位：电气信息学院 教学大纲撰写人：龚本灿课程学分：3 课程

12、学时：54学生层次：工程硕士研究生 课程性质：学位专业课授课方式：讲授 考试方式：论文适用专业：电气工程领域教学目标： 掌握计算网络的基本原理、重要协议和关键算法，主要包括网络互连、拥塞控制、多播、网络安全和网络管理。课程主要内容：一、网络基础网络结构；网络软件；二、直接链路网络 硬件构建模块；编码；帧；错误检测；可靠传输；Ethernet(802.3) ； Token Rings (802.5) ；无线网（802.11）；网络适配器； 三、包交换 交换和转发；桥和LAN交换；信元交换机ATM；交换机硬件；四、网络互连 简单互连（IP）；路由寻经；全球互连；多播；五、端到端协议UDP； TCP

13、；远程过程调用；六、拥塞控制和资源分配资源分配问题；排队原则；TCP拥塞控制；性能分析；拥塞避免机制；服务质量；七、端到端数据 表示格式；数据压缩； 八、网络安全 加密算法；安全机制；示例系统；防火墙；九、网络应用DNS；传统应用；多媒体应用；网络管理；教材名称： Larry L Peterson, Bruce S Davie：Computer Networks-A Systems Approach.北京：机械工业出版社，2002参考书： 1、谢希仁：计算机网络教程，人民邮电出版社，20032、James F. Kurose, Keith W. Ross：Computer Networking

14、: A Top-Down Approach Featuring the Internet, 北京：高等教育出版社，2001课程编号：G03006B智能控制理论及应用（Intelligent Control Theory & Application）开课单位：电气信息学院 教学大纲撰写人：施保华课程学分：3 课程学时：54学生层次：工程硕士研究生 课程性质：学位课授课方式：讲授 考试方式：书面论文、大型作业适用专业：电气工程领域工程硕士教学目标：掌握智能控制的基本原理设计方法和实际应用，并学会应用MATLAB模糊工具箱和神经网络工具箱课程主要内容：第一章 智能控制发展概况及展望1.1 控制理论的

15、产生及其发展1.2 智能控制的产生及其发展1.3 智能控制的基本概念1.4 智能控制的学科范畴第二章 模糊控制系统2.1 概 述2.2 模糊数学基础2.3 模糊控制的基本原理2.4 模糊控制系统的分析和设计2.5 自适应模糊控制系统2.6 模糊辨识和建模2.7 模糊控制的应用2.8 实验一：模糊控制实验第三章 神经网络控制3.1 概述3.2 神经网络的基本理论3.3 基于神经网络的系统建模和辨识3.4 神经网络智能控制系统3.5 神经网络的应用3.6 实验二：神经网络控制实验第四章 进化计算与遗传算法4.1 概述4.2 进化计算的基本原理4.3 遗传算法的设计4.4 DNA进化算法、DNA遗传

16、算法的设计4.5 遗传算法与模糊控制、神经网络的集成4.6 遗传算法的应用第五章 专家控制系统5.1 专家控制的研究现状和课题5.2 专家控制的基本原理5.3 专家控制系统的典型结构5.4 专家模糊控制系统5.5 专家模糊系统及其应用第六章 网络智能自动化6.1 概述6.2 智能网6.3 智能化网络管理与控制6.4 网络智能信息检索教材名称：李人厚，智能控制理论和方法，西安电子科技大学出版社，1999参考书： 1、易继铠，侯媛彬. 智能控制技术. 北京工业大学出版社，19992、李士勇，模糊控制、神经控制和智能控制论，哈尔滨工业大学出版社，19963、孙增圻，智能控制理论与技术，清华大学出版社

17、，广西科学技术出版社，19974、郭军，智能信息技术，北京邮电大学出版社，19995、闻新 等，MATLAB神经网络应用设计，科学出版社，2000课程编号：G03007C 面向21世纪电力科学技术讲座（Series Technical Lectures for 21th Centurys Power Systems）开课单位：电气信息学院 教学大纲撰写人：周云海课程学分：2 课程学时：36学生层次：硕士研究生 课程性质：学位方向课授课方式：讲授 考试方式：开卷适用专业：电气工程领域工程硕士教学目标： 本课程主要介绍电力工业在新世纪之初，已经遇到和将要遇到的新技术、新课题，帮助各级领导干部、工程

18、技术人员了解掌握电力新技术、新信息。课程主要内容：一、21世纪输配电技术展望电能高效洁净的生产、传输、存储、分配和使用的技术将成为21世纪电力技术的主导发展方向。本讲主要内容是对21世纪输配电技术的发展趋向作一介绍。 二、电力系统自动化领域具有重要变革性影响的三项新技术电力系统自动化发展趋势的介绍；三项新技术：1）电力系统智能控制；2）FACTS和DFACTS；3）基于GPS的新一代动态安全监测系统； 三、输变电设备在线监测技术介绍在线监测技术的发展趋势，一般性原理，目前在变压器、输电线路、电缆等设备上的应用和发展，存在的主要问题，今后的发展趋势和新技术。四、21世纪配电技术展望供电质量问题及

19、其对策；定制电力；新颖传感器；超导技术的应用；配电自动化及其它新技术。 五、超导技术在21世纪电力系统中的应用展望超导电性的基本概念和理论，若干超导电力装置简介包括超导电机，超导变压器，超导电缆，超导储能系统，超导故障电流限制器，今后的发展方向和热点问题。 六、21世纪发电新技术我国的能源形势及电力工业概况介绍，高效发电新技术，煤炭洁净燃烧发电技术，烟气净化技术，可再生能源和新能源发电技术的一般性介绍和发展趋势。教材名称： 高严，面向21世纪电力科学技术讲座，中国电力出版社，2001参考书：1、王梅义，吴竞昌，蒙定中，大电网技术（第二版），中国电力出版社，1995课程编号：G03008C电力系

20、统运行与控制（Power System Operation and Control）开课单位：电气工程及信息学院 教学大纲撰写人：李咸善课程学分：2.5 课程学时：45学生层次：硕士研究生 课程性质：学位方向课授课方式：讲授 考试方式：笔试适用专业：电气工程领域工程硕士教学目标： 掌握电力系统运行与控制的基本理论。认识电力系统可靠、安全、经济运行的内容及其重要性。熟悉电力系统经济调度与优化潮流，电力系统负荷频率控制，无功功率和电压控制，以及以能量管理系统的功能、硬件结构、功能模块及其应用。课程主要内容：一、电力系统潮流计算电力系统潮流计算是电力系统规划、运行与控制的基础。介绍电力系统负荷模型、

21、速度调节系统模型，发电机模型以及潮流计算的主要方法。二、电力系统经济调度与优化潮流火电厂的燃料费用特性，火电厂机组经济调度经典方法，水火电厂联合运行，及电网潮流优化方法。三、电力系统负荷频率控制有功功率的平衡与频率控制，互联系统的频率控制，及负荷频率控制原理。介绍现代控制理论在该领域的应用。四、无功功率和电压控制电压控制概念，无功功率及电压控制装置，无功功率补偿装置的模型。介绍次同步振荡的概念。五、电力系统现代控制技术介绍现代监控系统的功能及结构。介绍能量管理系统的功能、硬件结构、功能模块及其应用。参考书： 1、韩肖清：电力系统运行控制与调度，中国水利水电出版社，19962、杨传箭：电力系统运

22、行，中国电力出版社，19933、电力系统自动化杂志，1997年1998年，能量管理系统EMS系列讲座。课程编号： G03009C电磁兼容概述（Introduction to Electromagnetically Compatibility (EMC)）开课单位：电气信息学院 教学大纲撰写人：王斌课程学分：2.5 课程学时：45学生层次：硕士研究生 课程性质：学位方向课授课方式：讲座 考试方式：读书报告适用专业：电气工程领域工程硕士教学目标： 掌握电磁兼容的基本理论与方法，能了解电磁兼容标准化、电磁兼容基本问题的描述。熟悉传导电磁干扰的测量、电磁干扰的滤波和噪声抑制技术以及瞬变敏感性分析方法。

23、结合电力电子的应用领域，如电力电子设备或电力系统等分析其中的电磁干扰问题。课程主要内容：一、概述电磁兼容的发展历史与现状；电磁兼容的概念；二、电磁兼容标准化与基本问题 电磁兼容标准化的发展；有关组织状况；电磁兼容研究的基本问题；电磁干扰问题及其描述； 三、传导电磁干扰的测量 测量仪器、标准；干扰电流、电压测量；频谱分析等；四、电力电子设备、电力系统的电磁干扰问题 半导体器件、可控整流电路、设备电磁干扰问题分析；交直流混合供电系统的电磁兼容性初步分析；五、电磁干扰与滤波电磁干扰滤元件；滤波电路、以及滤波器设计等基本问题； 六、噪声抑制 继电器、RC 缓冲电路、屏蔽变压器、电容滤波器等； 七、内部

24、电磁干扰的削减技术 传导噪声耦合；电磁耦合等； 八、瞬变敏感性分析方法 电压衰减、瞬变干扰、脉冲以及浪涌等方面的瞬变敏感性介绍。推荐教材名称： 马伟明：电力电子系统中的电磁兼容，武汉水利电力大学出版社，2000参考书： 1、BE凯瑟：电磁兼容原理，电子工业出版社，19852、高攸纲：电磁兼容总论，北京邮电大学出版社，20013、白同云：电磁兼容设计，北京邮电大学出版社，20014、陈淑凤：电磁兼容实验技术，北京邮电大学出版社，20015、陈伟华：电磁兼容实用手册，机械工业出版社，2000课程编号：G03010C电力系统微机保护（Relay Protection Based-on Microco

25、mputer of Power System）开课单位：电气信息学院 教学大纲撰写人：袁兆强课程学分：2.5 课程学时：45学生层次：硕士研究生 课程性质：学位方向课授课方式：讲授+实验+讨论 考试方式：学习报告适用专业：电气工程领域工程硕士教学目标：掌握电力系统微型机继电保护技术的基本理论和方法，能够针对常用的继电保护任务，设计相应的微机保护装置的原理性硬件和软件。课程主要内容：一、微型机继电保护技术概论微型机继电保护技术的发展过程；微型机继电保护装置的基本构成；微型机继电保护技术的特点。二、离散控制系统采样过程及其数学描述；采样信号的恢复；Z变换；离散控制系统的数学描述；离散控制系统的分析

26、。三、微型机继电保护装置的硬件原理模拟量采集系统；开关量输入/输出电路；人机对话系统的硬件原理等。四、数字滤波器及其基本设计方法数字滤波器的基础知识；数字滤波器原理及其主要性能指标；数字滤波器的设计方法等。五、微型机继电保护算法正弦函数模型算法；周期函数模型算法；解微分方程算法；随机函数模型算法；基于继电器动作特性的采样值算法等。六、微型机距离保护 微型机距离保护软件流程原理；阻抗元件；故障类型和故障相别的判断；过渡电阻对微型机距离保护的影响及对策；系统振荡对微型机距离保护的影响及振荡闭锁等。七、微型机纵差保护纵差保护原理；微型机发电机纵差保护；微型机变压器纵差保护。八、提高微型机继电保护装置

27、可靠性的措施干扰及干扰源；微型机继电保护装置的抗干扰措施；微型机继电保护装置的自动检测技术等。推荐教材名称：张宇辉，电力系统微型计算机继电保护，中国电力出版社，2000.9参考教材：1、陈德树，计算机继电保护原理与技术，水利电力出版社，1992.112、杨新民等，电力系统微机保护培训教材，中国电力出版社，2000.9课程编号：G03011C面向21世纪的控制科学（Contril Science towards 21 Century）开课单位：电气信息学院 教学大纲撰写人：王仁明课程学分：2 课程学时：36学生层次：硕士研究生 课程性质：学位方向课授课方式：讲授 考试方式：笔试适用专业：电气工程

28、领域工程硕士课程的主要内容：一、控制理论的发展：从经典到现代二、现代控制理论的进一步发展三、复杂系统与智能控制1）复杂系统的特征； 2）综合集成研讨厅方法； 3）Internet -一个开放的复杂巨系统； 4）基于Internet的开放巨型智能系统四、智能控制的现状与发展趋势1）计算机综合自动化制造系统； 2）智能机器人； 3）智能计算机系统； 4）智能控制理论方法的探讨； 5）专家控制系统； 6）神经网络控制； 7）智能控制的实际应用五、控制科学在人口学中的应用课程编号：G03012C最优控制及其数值方法（Optimal control and its mathematical method

29、s）开课单位：电气信息学院 教学大纲撰写人：崔志强课程学分：2 课程学时：36学生层次：工程硕士研究生 课程性质：学位方向课授课方式：讲授 考试方式：笔试适用专业：电气信息类教学目标： 掌握最优控制的基本理论与方法，会用变分法等必备数学手段，能分析和设计无约束最优控制和有约束最优控制系统（主要是二次型指标）；了解最优化及最优控制的基本数值方法，能对最优控制问题求数值解。课程主要内容：一、最优控制数学描述最优控制的模型、分类、特点； 二、数学准备 函数极值理论；矩阵求导运算；变分法； 三、无约束最优控制无约束最优控制的极值方程（包括终端时间固定、自由、终端状态固定、自由、受限等多种情况）；二次型最优控制（包括黎卡提方程、最优调节器设计、最优伺服机构）；四、受约束最优控制庞特里亚金极值原理；时间最短系统；燃料最省系统；五、动态规划了解多级决策理论和动态规划原理； 六、静态优化方法 单变量寻优方法；多变量寻优方法；函数积分方法；七、最优控制数值方法 内积、梯度在泛函域的定义推广；优化方法在泛函域的推广；泛函寻优步长初值公式的推导；最优控制数值计算；编程框图。 推荐教材名称： 吴沧浦：最优控制的理论与方法，国防工业出版社，2000参考书（5本以上）： 1、刘豹：现代控制理论，机械工业出版社，19892、吴受章：应用最优控制，西安交通大学出版社，1987课程编号：G03013C