1、1.由做大转向做强高等教育大国 高等教育强国2.由数量支撑转向质量保证数量充足的专门人才 质量优良的高素质人才2022-5-29审核评估的时代背景1994-2002 合格评估（192所）1996-2000 优秀评估（16所）1999-2001 随机评估（26所）2003-2008 水平评估（589所）五位一体2022-5-292022-5-29定位、目标定位、目标合合格格良良好好优优秀秀合合格格保底性保底性发展性发展性审核评估审核评估水平评估水平评估合格评估合格评估审核评估核心是对学校人才培养目标与培养效果的实现状况进行判断。重点是 “5个度”：1. 培养目标与培养效果的达成度；2. 办学定位
2、和人才培养目标与国家和地方经济社会发展需求的适应度；3. 教师和教学资源条件的保障度；4. 教学和质量保障体系运行的有效度；5. 学生和社会用人单位的满意度。17 审核项目 审核要素审核要点 1.定位与目标1.1办学定位（1）学校办学方向、办学定位及确定依据（2）办学定位在学校发展规划中的体现1.2培养目标（1）学校人才培养总目标及确定依据（2）专业培养目标、标准及确定依据1.3人才培养中心地位（1）落实学校人才培养中心地位的政策与措施（2）人才培养中心地位的体现与效果（3）学校领导对本科教学的重视情况 2.师资队伍2.1数量与结构（1）教师队伍的数量与结构（2）教师队伍建设规划及发展态势2.
3、2教育教学水平（1）专任教师的专业水平与教学能力（2）学校师德师风建设措施与效果2.3教师教学投入（1）教授、副教授为本科生上课情况（2）教师开展教学研究、参与教学改革与建设情况2.4教师发展与服务（1）提升教师教学能力和专业水平的政策措施（2）服务教师职业生涯发展的政策措施 审核项目 审核要素 审核要点 3.教学资源3.1教学经费（1）教学经费投入及保障机制（2）学校教学经费年度变化情况（3）教学经费分配方式、比例及使用效益3.2教学设施（1）教学设施满足教学需要情况（2）教学、科研设施的开放程度及利用情况（3）教学信息化条件及资源建设3.3专业设置与培养方案（1）专业建设规划与执行（2）专
4、业设置与结构调整，优势专业与新专业建设（3）培养方案的制定、执行与调整3.4课程资源（1）课程建设规划与执行（2）课程的数量、结构及优质课程资源建设（3）教材建设与选用3.5社会资源（1）合作办学、合作育人的措施与效果（2）共建教学资源情况（3）社会捐赠情况 审核项目 审核要素 审核要点 4.培养过程4.1教学改革（1）教学改革的总体思路及保障措施（2）人才培养模式改革，人才培养体制、机制改革（3）教学及管理信息化4.2课堂教学（1）课程教学大纲的制订与执行情况（2）教学内容对人才培养目标的体现，科研转化教学（3）教师教学方法，学生学习方式（4）考试考核的方式方法及管理4.3实践教学（1）实践
5、教学体系建设（2）实验教学与实验室开放情况（3）实习实训、社会实践、毕业设计（论文）的落实及效果4.4第二课堂（1）第二课堂育人体系建设与保障措施（2）社团建设与校园文化、科技活动及育人效果（3）学生国内外交流学习情况 审核项目 审核要素 审核要点 5.学生发展5.1招生及生源情况（1）学校总体生源状况（2）各专业生源数量及特征5.2学生指导与服务（1）学生指导与服务的内容及效果（2）学生指导与服务的组织与条件保障（3）学生对指导与服务的评价5.3学风与学习效果（1）学风建设的措施与效果（2）学生学业成绩及综合素质表现（3）学生对自我学习与成长的满意度5.4就业与发展（1）毕业生就业率与职业发
6、展情况（2）用人单位对毕业生评价 审核项目 审核要素 审核要点 6.质量保障6.1教学质量保障体系（1）质量标准建设（2）学校质量保障模式及体系结构（3）质量保障体系的组织、制度建设（4）教学质量管理队伍建设6.2质量监控（1）自我评估及质量监控的内容与方式（2）自我评估及质量监控的实施效果6.3质量信息及利用（1）校内教学状态数据库建设情况（2）质量信息统计、分析、反馈机制（3）质量信息公开及年度质量报告6.4质量改进（1）质量改进的途径与方法 （2）质量改进的效果与评价 自选特色项目学校可自行选择有特色的补充项目22尊重办学自主权、分类指导、办出特色怎样做的、目的、效果、作用ajk = 1
7、 有向支路有向支路 k 背离背离 j 节点。节点。 - -1 有向支路有向支路 k指向指向 j 节点。节点。 0 有向支路有向支路 k 与与 j 节点节点无关无关。1.关联矩阵关联矩阵：Aa=ajkn b节点数节点数 支路数支路数 643521Aa=1234 1 2 3 4 5 6 支支节节 1 0 0 - -1 0 1 - -1 - -1 1 0 0 0 0 1 0 0 - -1 - -1 0 0 - -1 1 1 0设为参考节点，划去设为参考节点，划去第第4行。行。 - -1 - -1 1 0 0 0A=123 1 2 3 4 5 6 支支节节 1 0 0 - -1 0 1 0 1 0 0
8、 - -1 - -1称称A为降阶关联矩阵为降阶关联矩阵 (n-1) b ，表征独立节点与支路的关联表征独立节点与支路的关联性质。也性质。也称关联矩阵。称关联矩阵。各行不独立。各行不独立。 一、关联矩阵、割集矩阵和回路矩阵的定义一、关联矩阵、割集矩阵和回路矩阵的定义2. 割集矩阵割集矩阵1支路支路k与割集与割集j方向一致。方向一致。 - -1 支路支路k与割集与割集j方向相反。方向相反。 0 支路支路k 不在割集不在割集 j 中。中。 qjk =12345678(a)Q1 Q2Q3 Q4Q = qjkn-1 b基本割集数基本割集数 支路数支路数 (1,2,3)，(1,4,5)，(2,6,8)，(
9、5,7,8)是该图的一组是该图的一组独立割集，独立割集，流出流出闭合面方向为割闭合面方向为割集方向。集方向。 Q1Q2Q3Q414283576 - - - - - -= =11010000101000100001100100000111Q 支路支路 割集割集 (2)支路排列顺序为先树支后连支。支路排列顺序为先树支后连支。 约定约定: (1)割集方向与树支方向相同。割集方向与树支方向相同。12345678(b)Q1 Q2Q4Q3基本割集矩阵基本割集矩阵Qf选选 2 、 4、5、8为树支，连支为为树支，连支为1、3、6 、7。 Q1Q2Q3Q428475163-=01111000111101001
10、110001000110001fQ支路支路 割集割集 = 1 Ql EtQl3. 回路矩阵回路矩阵B = bjk l b基本回路数基本回路数 支路数支路数 1 支路支路k与回路与回路j关联，方向一致。关联，方向一致。 - -1 支路支路k 与回路与回路j关联，方向相反。关联，方向相反。 0 支路支路k 不在回路不在回路 j中。中。 bjk=(a)12345678l2l3 l4l1-=11100000001001100101100000001101B14283576l1l2l3l4支路支路 回路回路 12345678 (2) 支路排列顺序为先连支后树支。支路排列顺序为先连支后树支。 约定约定:
11、(1) 回路电流的参考方向取连支电流方向。回路电流的参考方向取连支电流方向。 基本回路矩阵基本回路矩阵Bf选选 2 、 4、5、8为树支，连支为为树支，连支为1、3、6 、7。 -=01101000111001001111001011010001fB17386254b1b3b6b7支路支路 回路回路 = 1 Bt ElBt1.用矩阵用矩阵A描述的基尔霍夫定律的矩阵形式描述的基尔霍夫定律的矩阵形式(1)KCL的矩阵形式的矩阵形式以节点为参考节点以节点为参考节点Aib = 1 1 1 0 0 0 0 0 0 - -1 1 1 0 0 0 0 0 0 - -1 - -1 1n-1个独立个独立方程方程
12、矩阵形式的矩阵形式的KCL:Aib = 0二、用矩阵二、用矩阵A、Q、B表示的基尔霍夫定律的矩阵形式表示的基尔霍夫定律的矩阵形式1234567(2) KVL的矩阵形式的矩阵形式矩阵形式矩阵形式 -=n3n2n1nT100100110010011001001uuuuA= = - - - -= =n3n3n3n2n2n2n1n2n1uuuuuuuuu矩阵形式的矩阵形式的KCL：07655435421=-=iiiiiiiiii矩阵形式的矩阵形式的KCL：Qf ib =0 (1)KCL的矩阵形式的矩阵形式取（取（2，3，6）为树，）为树， 1234567Q2Q1 Q3-=7654321bf111000
13、000111000011011iiiiiiiiQ2.用用矩阵矩阵Qf 描述的基尔霍夫定律的矩阵形式描述的基尔霍夫定律的矩阵形式 电路中的（电路中的（n-1）个树支电压可用（）个树支电压可用（n-1）阶列向量）阶列向量表示，即表示，即T1)t(t2t1t.-=nuuuutTfbuQu=(2) KVL的的矩阵形式矩阵形式， ， ， ， bt3t3t3t2t1t2t1t2t1t1t3t2t17654321tTf100100111011010001001uuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuQ=-=-=l个独立个独立KVL方程方程矩阵形式的矩阵形式的KVL：Bf ub= 03. 用矩阵用矩阵Bf
14、表示的基尔霍夫定律的矩阵形式表示的基尔霍夫定律的矩阵形式123456701100000011011000011100000011766532432217654321bf=-=-=uuuuuuuuuuuuuuuuuuuB(1) KVL的的矩阵形式矩阵形式(2)KCL的的矩阵形式矩阵形式独立回路电流独立回路电流1234567b44332323211432176543211000110001000010011001110001iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiilllllllllllllll=-=-=li矩阵形式的矩阵形式的KCL：ib=Bf TilQ Qi = = 0 QTut = =
15、u 小结：小结： ul = = - - Btut A B Ai = = 0 BTil = = i KCL KVL ATun = = u Bu = = 0 13-1电路的有向图如图所示，电路的有向图如图所示，(1)节点为参考写出节点为参考写出其关联矩阵其关联矩阵A，(2)以实线为树枝，虚线为连支，写以实线为树枝，虚线为连支，写出其单连支回路矩阵出其单连支回路矩阵Bf (3)写出单树支割集矩阵写出单树支割集矩阵Qf。123456789(1)以节点为参考节点，以节点为参考节点，其余其余4个节点为独立节点个节点为独立节点的关联矩阵的关联矩阵A为为(2)以实线以实线(1,2,3,4)为树枝，虚线为树枝，
16、虚线(5,6,7,8,9)为连支，其为连支，其单连支回路矩阵单连支回路矩阵Bf为为123456789(3)以实线以实线(1,2,3,4)为树枝，虚线为树枝，虚线(5,6,7,8,9)为连支，其为连支，其单树支割集矩阵单树支割集矩阵Qf为为1234567891.对于一个含有对于一个含有n个节点个节点b条支路的条支路的电路，关联矩阵电路，关联矩阵反映了什么关联反映了什么关联性质？性质？ 2.对于一个含有对于一个含有n个节点个节点b条支路的电路，回路矩条支路的电路，回路矩阵反映了什么关联性质阵反映了什么关联性质？ 3.对于一个含对于一个含有有n个节点个节点b条条支路的电路，支路的电路，割集矩阵反映割
17、集矩阵反映了什么关联性了什么关联性质质？ 4.对于一个含有对于一个含有n个节个节点点b条支路的电路，用条支路的电路，用矩阵矩阵A、Qf、Bf表示的表示的基尔霍夫定律的矩阵形基尔霍夫定律的矩阵形式分别是什么？式分别是什么？13.3 回路电流方程的矩阵形式回路电流方程的矩阵形式 kUSkUkIekI - -Zk - -kIS一、复合支路一、复合支路 第第k条支路条支路 , kkUI 第第k条支路的阻抗，只能是单一的电阻、电感条支路的阻抗，只能是单一的电阻、电感 或电容，不允许是它们的组合。或电容，不允许是它们的组合。阻抗上电压、阻抗上电压、 电流的参考方向与支路方向相同电流的参考方向与支路方向相同
18、。 kZSkU独立电压源，其独立电压源，其参考方向和支路方向相反参考方向和支路方向相反。 SkI独立电流源，其独立电流源，其参考方向和支路方向相反参考方向和支路方向相反。 , kkUI支路电压、支路电流，取关联参考方向。支路电压、支路电流，取关联参考方向。 1.电路中不含互感和受控源的情况电路中不含互感和受控源的情况(相量法相量法) SS()kkkkkUZ IIU= = - -111S1S1SSSS00000000000000000000kkkkkbbbbbZUIIUZUIIUZUIIU = =- - 按定义写开按定义写开 kUSkUkIekI - -Zk - -kIS二、支路方程的矩阵形式二
19、、支路方程的矩阵形式 2.电路中含有互感的情况电路中含有互感的情况 设第设第k条、条、j条支路有耦合关系，编号时把它们相邻的编在条支路有耦合关系，编号时把它们相邻的编在一起（设两个电流都为一起（设两个电流都为流入同名端流入同名端）：）： eeSSSSeeSSSSj()j()jj()()kkkkjjkkkkkjjjkjjkkjjjjkkkjjjjUZ IM IUZIIMIIUUM IZ IUMIIZ IIU= = - -= = - -= = - -= = - - ()()()-11e1S111S1S122e2S222S2S2eSSSbbbbbbbbUZ IUZIIUUZ IUZIIUUZ IUZ
20、IIU=-=-=-=-=-=- 其余支路电压、电流的关系为：其余支路电压、电流的关系为： =111S1S1222S2S2SSS0000000000j000j00000kkjkkkkjjjjjbbbbZUIIUZUIIUZMUIIMZUIIZUII - SSSkjbUUUSS()UZ IIU= = - - 故回路电流方程不变，只是阻抗阵故回路电流方程不变，只是阻抗阵Z不再为对角阵，不再为对角阵， 其非对角线元素的其非对角线元素的第第k行、第行、第j列列和和第第j行、第行、第k列列的两个元的两个元 素是两条支路的互阻抗。互阻抗前的素是两条支路的互阻抗。互阻抗前的“” ，电流流入同电流流入同名名 端
21、的对应取端的对应取“ ”，反之取，反之取“”。 仍可统一写为仍可统一写为 3.电路中含有受控源的情况电路中含有受控源的情况 deS()kkjjkjjjUr IrII=SdS()kkkkkkUZIIUU=-=-而而 这时含有受控源的支路阻抗这时含有受控源的支路阻抗 Z 为非对角阵，非对角线为非对角阵，非对角线上的元素是与受控电压源的控制系数有关的元素。因支路方上的元素是与受控电压源的控制系数有关的元素。因支路方程的右端加上受控电压源，故支路阻抗阵变为：程的右端加上受控电压源，故支路阻抗阵变为： kU ISkSkUkIekI - -Zk+ dkU=12kkjbZZZZrZk j 取回路电流（连支电
22、流）为未知变量。取回路电流（连支电流）为未知变量。 0 =-=SkSkkkkkUBIBZIBZUBSkkSklkIBZUBIBBZ-=T SkSkkkkUIIZU-=)(回路方程矩阵形式回路方程矩阵形式 支路电压与支路电流的关系支路电压与支路电流的关系 代入上面方程，整理后得代入上面方程，整理后得 SkU. Zk+- -kU. kI. SkI. ekI. +- -lSllUIZ= 回路矩阵方程回路矩阵方程（回路电压源相量（回路电压源相量）Zl（回路阻抗阵）（回路阻抗阵）三、回路电流方程的矩阵形式三、回路电流方程的矩阵形式 13.2列出图示电路矩阵形式回路电流方程的频域表达式。列出图示电路矩阵形
23、式回路电流方程的频域表达式。 124356+- -U2Z3Z6 IS6+- -Z2Z5Z1+- - U2US1TS6S00000II-=-=111000001101000011fB-=652321000000000000000000000000000000ZZZZZZZ 画出有向图，给支路编号，选树画出有向图，给支路编号，选树(1,4,6)。TS1S00000UU-= =6523121121Tff000ZZZZZZZZZZZBBZlTS66S1S1SSSIZUUIBZUBUl-=-=-=S66S1S15326523121121000IZUUIIIZZZZZZZZZZSlU计算计算Zl 和和 。
24、矩阵形式回路电流方程的频域表达式为矩阵形式回路电流方程的频域表达式为13-3列出图示电路矩阵形式回路电流方程的复频域列出图示电路矩阵形式回路电流方程的复频域表达式。表达式。R1C2L3L5uS4uS5* *M12435 画出有向图，给支路编号，选树画出有向图，给支路编号，选树(1,4)。 TS5S4)()(000(s)sUsUU-=0)(=sI-=110000110100011fB-=532100000000000000100000)(sLsMsMsLsCRsZ 计算计算Z(s)UlS(s)。-=5311121Tff001)()(sLsMsMsLRRRsCRBsZBsZlTS5S4S4fS)(
25、)()(0)()(sUsUsUsUBsUl-=-=-)()()(0)()()(001S5S4S45325311121sUsUsUsIsIsIsLsMsMsLRRRsCR矩阵形式回路电流方程的复频域表达式为矩阵形式回路电流方程的复频域表达式为小结小结列写回路电流方程矩阵形式的步骤如下：列写回路电流方程矩阵形式的步骤如下：(1)画有向图，给支路编号，选树。画有向图，给支路编号，选树。(2)写出支路阻抗矩阵写出支路阻抗矩阵Z(s)和回路矩阵和回路矩阵Bf。按标准。按标准 复合支路的规定写出支路电压列向量复合支路的规定写出支路电压列向量)()()(sUsIsZlSll=(4)写出矩阵形式回路电流方程的
26、复频域表达式写出矩阵形式回路电流方程的复频域表达式SlllUIZ=或或TlBZBZ =(3)求出回路阻抗矩阵求出回路阻抗矩阵。 1.什么是复什么是复合支路？合支路？ 2.矩阵形式回路电矩阵形式回路电流方程的列写中，流方程的列写中，若电路中含有无伴若电路中含有无伴电流源，将会有何电流源，将会有何问题？问题？ 13.4 节节点电压方程的矩阵形式点电压方程的矩阵形式一一、复合支路复合支路ekI 元件电流元件电流 支路电流支路电流 kI 受控电流受控电流 dkI 支路的复导纳（阻抗）支路的复导纳（阻抗） )(kkZY 支路电压支路电压 kUSkU 独立电压源独立电压源 SkI 独立电流源独立电流源 按
27、复合支路的规定，电路中不允许有受控电压源，也不允许按复合支路的规定，电路中不允许有受控电压源，也不允许存在存在“纯电压源支路纯电压源支路”。 复合支路规定了一条支路可以最多包含的元件数，可以缺少复合支路规定了一条支路可以最多包含的元件数，可以缺少某些元件，但不能缺少阻抗。某些元件，但不能缺少阻抗。 dkISk .UZk (Yk)+- -k .Uk .ISk .Iek .I+- -二、支路方程的矩阵形式二、支路方程的矩阵形式 分三种不同情况进行分析。分三种不同情况进行分析。 1.电路中电路中不含互感和受控源不含互感和受控源skskkkkkIUYUYI - - = =skkskkkUZIIU -
28、- = =)(Sk .U Zk (Yk)+- -k .ISk .Iek .I+- -kU支路阻抗阵、支路导纳阵为支路阻抗阵、支路导纳阵为 bb 矩阵矩阵： 111S1S1SSSS00000000000000000000kkkkkbbbbbYIUUIYIUUIYIUUI = =- - 按定义列写按定义列写T12T12TSS1S2STSS1S2S.bbbbUUUUIIIIUUUUIIII= = = = =其其中中支支路路电电压压列列向向量量 支支路路电电流流列列向向量量 支支路路电电压压源源 支支路路电电流流源源 2.具有互感情况下的节点电压分析具有互感情况下的节点电压分析 设第设第k条、条、j条
29、支路有耦合关系，编号时把它们相邻的条支路有耦合关系，编号时把它们相邻的编在一起（设两个电流都为编在一起（设两个电流都为流入同名端流入同名端）。）。 jkjjkkLMYk MkjjL- -= = - - jjjjkkjjkjkjkjZ LMML= = 2j ()()kjkjjkL LM MM =- =-= = 则则 eekkkI=Y U3.具有受控电流源的节点分析具有受控电流源的节点分析 edSedSkkkkkkkkIIII Y UII=-=-=-=-kU+- -kISkUdkISkI)(kkZYekUekI对第对第k条支路有条支路有 SdS()kkkkkY UUII=-=-(1)VCCS时时
30、： dS()kkjjjIgUU= = (2)CCCS时时 ： dS()kkjjjjI Y UU= = 考虑考虑b条支路条支路 31 245Ut1(s) Ut2(s) Ut3(s) iS2R2R1L4L3C5iS1则割集电压方程的矩阵形式为：则割集电压方程的矩阵形式为： 5514441S12S2424435544341111( )( )1111( )( )( )01111tttsCsCRsLsLsLUsIsUsIssLRsLsLUssCsCsLsLsLsL - - - - - -= = - - 由此可得：由此可得： (1)两个割集互电导中的公共支路若同时与两个割集同两个割集互电导中的公共支路若同
31、时与两个割集同(或反或反)方向，该支路电导取正号，反之取负号。方向，该支路电导取正号，反之取负号。 因为每一树支只能出现在本割集中，所以割集互导不因为每一树支只能出现在本割集中，所以割集互导不可能包含树支，全部由连支构成。任一连支若是某两单树可能包含树支，全部由连支构成。任一连支若是某两单树支割集的共有支路，则该两树支必包含在这个连支的单连支割集的共有支路，则该两树支必包含在这个连支的单连支回路中，则：支回路中，则： 当沿着树绕行，两个树支方向相同时其割当沿着树绕行，两个树支方向相同时其割集互导为正，反之为负集互导为正，反之为负。 (2)当电压源正极性对着该割集方向时取正号，反之取当电压源正极
32、性对着该割集方向时取正号，反之取负号。负号。 1.列写割集电压方程列写割集电压方程的矩阵形式的步骤是的矩阵形式的步骤是什么？什么？ 2.节点电压方程和节点电压方程和割集电压方程有何割集电压方程有何区别和联系？区别和联系？13.6 状态方程状态方程一、状态和状态变量一、状态和状态变量1.状态状态:电路在任何时刻所必需的最少信息电路在任何时刻所必需的最少信息,它们和自该它们和自该时刻以后的输入时刻以后的输入(激励激励)足以确定该电路的性状。足以确定该电路的性状。2.状态变量状态变量:描述电路的一组最少数目独立变量描述电路的一组最少数目独立变量,如果某如果某一时刻这组变量已知，且自此时刻以后电路的输
33、入亦一时刻这组变量已知，且自此时刻以后电路的输入亦已知，则可以确定此时刻以后任何时刻电路的响应。已知，则可以确定此时刻以后任何时刻电路的响应。 选定系统中一组选定系统中一组最少数量最少数量的变量的变量X = = x1，x2，xnT ,如果当如果当t = = t0 时这组变量时这组变量X(t0)和和t t0 后的输入后的输入e(t)为已知为已知,就可以确定就可以确定 t0 及及 t0 以后任何时刻系统的响应。以后任何时刻系统的响应。 二、状态方程二、状态方程 用状态变量和激励所描述的电路的一阶微分方程组。用状态变量和激励所描述的电路的一阶微分方程组。特点：特点：1. 联立一阶微分方程组；联立一阶
34、微分方程组；2. 左端为状态变量的一阶导数；左端为状态变量的一阶导数；3. 右端仅含状态变量和输入量；右端仅含状态变量和输入量；x=x1 x2 xnT T12nxx xx= = 式中式中: : 一般形式一般形式: : n nn mn 1m 1RuLCuS(t)+- -uCiLiCuR+- -+- -+- -LiR选选uC , iL 为状态变量，为状态变量，RuituCiCLCC- -= = =ddCLLututiLu- -= = =)(ddS列微分方程。列微分方程。整理得整理得LCCiCuRCtu11dd - -= =)(11ddStuLuLtiCL - -= =状态方程状态方程三、状态方程的
35、列写三、状态方程的列写 1. .直观法直观法 13-6电路图如图所示，选电路图如图所示，选uC，iL为状态变量，列写状态方程。为状态变量，列写状态方程。 矩阵形式矩阵形式)(100111ddddStuLiuLCRCtituLCLC - - -= = RuLCuS(t)+- -uCiLiCuR+- -+- -+- -LiR(4)把状态方程整理成标准形式。把状态方程整理成标准形式。对于简单的网络，用直观法比较容易，列写状态方程的步骤为：对于简单的网络，用直观法比较容易，列写状态方程的步骤为：(1) 选择独立的电容电压和电感电流作为状态变量；选择独立的电容电压和电感电流作为状态变量；(2) 对只接有
36、一个电容的节点列写对只接有一个电容的节点列写KCL方程；对只包含一个电感方程；对只包含一个电感 的回路列的回路列KVL方程；方程；(3)列写其他必要的方程，消去方程中的非状态变量；列写其他必要的方程，消去方程中的非状态变量；直观编写法的缺点：直观编写法的缺点： 1)编写方程不系统，不利于计算机计算。编写方程不系统，不利于计算机计算。 2)对复杂网络的非状态变量的消除很麻烦。对复杂网络的非状态变量的消除很麻烦。 步骤：步骤： (1)选择一个树，也称为特有树，它包含电容和电压源，选择一个树，也称为特有树，它包含电容和电压源， 而不包含电容和电流源。而不包含电容和电流源。 (2)对包含电容的单树支割
37、集列写对包含电容的单树支割集列写KCL方程。方程。 (3)对包含电感的单连支割集列写对包含电感的单连支割集列写KVL方程。方程。 (4)列写其他必要的方程，消去非状态变量。列写其他必要的方程，消去非状态变量。 (5)整理并写出矩阵形式。整理并写出矩阵形式。2.系统法：对于比较复杂的电路，仅靠观察法列写状态系统法：对于比较复杂的电路，仅靠观察法列写状态方程有时是很困难的，有必要寻求一种系统的编写方程有时是很困难的，有必要寻求一种系统的编写方法。简单的说，系统编写法就是寻求一个适当的树，方法。简单的说，系统编写法就是寻求一个适当的树，使其包含全部电容而不包含电感。对含电容的单树支割使其包含全部电容
38、而不包含电感。对含电容的单树支割集用集用KCL可列写一组含有可列写一组含有的方程。对于含电感的的方程。对于含电感的用用KVL可列写出一组含有可列写出一组含有的方程。的方程。这些方程中含有一个导数项，若再加上其他约束方程，这些方程中含有一个导数项，若再加上其他约束方程，便可求得标准状态方程。便可求得标准状态方程。dtduCdtdiL单连支回路运单连支回路运13.7 列写如下图所示电路的状态方程。列写如下图所示电路的状态方程。+_1F+_+_uSiSuiLiC1 1 0dd1S=-iiituLC01S=-Liiu0dd1S=-uuutiCL01S=-Cuui对图示的两个树支，按基本割集列写对图示的
39、两个树支，按基本割集列写KCL方程方程 对图示的两个连支，按基本回路列对图示的两个连支，按基本回路列KVL方程方程-=-=SSSSddddiuiuLutiiuiuCituLCLLLCCC-=SS11111111ddddiuiutituLCLC整理得整理得矩阵形式状态方程为矩阵形式状态方程为 1.状态方程系统列写状态方程系统列写法的步骤是什么？法的步骤是什么？ 2.如何选取特有树如何选取特有树？13.7 应用实例应用实例计算机辅助电路分析计算机辅助电路分析 电路的矩阵表示电路的矩阵表示 用计算机程序分析电路时，应根据电路图写出这些电路数据，用计算机程序分析电路时，应根据电路图写出这些电路数据，在
40、程序运行时，从键盘将这些数据输入计算机，或者将这些数据在程序运行时，从键盘将这些数据输入计算机，或者将这些数据先存入到某个数据文件先存入到某个数据文件( (例如例如D.DAT) )中，让计算机从这个文件中中，让计算机从这个文件中自动读入这些数据。自动读入这些数据。教育部高等教育教学评估中心教育部高等教育教学评估中心部属高校地方高校省（市）教育评估机构省（市）教育评估机构接受委托p 教育部统筹教育部统筹协调协调、制定总体方案及规划制定总体方案及规划、指导监督审核评估工作指导监督审核评估工作。p 省、自治区、直辖市教育行政部门负责组织省、自治区、直辖市教育行政部门负责组织、制定本地区具体方案和计划
41、制定本地区具体方案和计划（可可对对教育部方案补充教育部方案补充），报教育部备案。，报教育部备案。p 评估中心建立专家库和教学基本状态数据库系统评估中心建立专家库和教学基本状态数据库系统；吸收行业、企业和社会吸收行业、企业和社会用人部门用人部门；外省外省市市专家一般不少于考察专家组人数的三分之一专家一般不少于考察专家组人数的三分之一。学校自评专家组进校考察审核评估报告1.学校自评（1）根据“审核评估”办法、内容及上一次评估存在问题的整改情况，认真开展自我评估。（2）按要求填报“本科教学基本状态数据”（3）撰写自评报告（4）提交各年度本科教学质量报告717 7类数据类数据6969个数据采集表个数据
42、采集表190190余项数据余项数据学校基本信息、学校基本条件、学科专业、教职工信学校基本信息、学校基本条件、学科专业、教职工信息、人才培养、息、人才培养、学生学生信息信息、教学管理、改革与质量监教学管理、改革与质量监控控数据到底（原始）数据到底（原始）三年三年以专业为基本单元以专业为基本单元量大面广量大面广定量数据定量数据定性内容定性内容填写本科教学基本状态数据560560多数据点多数据点服务于学校、政府、社会公众、评估2.专家组进校考察进校前：（1）对学校提供的“本科教学基本状态数据”进行分析，形成教学基本状态数据分析报告（2）专家阅读自评报告、近3个年度本科教学质量报告及教学状态数据分析报
43、告73进校中：（1）说明会（2）查阅资料、个别访谈、集体访谈、考察教学设施与公共服务设施、观摩课堂教学、实践教学（3）反馈会离校后：对学校教学工作做出公正客观评价，形成写实性审核评估报告专家见面会院系走访听课资料查阅座谈会2022-5-29专家组在全面深入考察和准确把握所有审核内容的基础上，专家组在全面深入考察和准确把握所有审核内容的基础上，对各审核项目及其要素审核情况对各审核项目及其要素审核情况进行进行反馈反馈。反馈会每位专家反馈会每位专家8 8分钟，分钟，只说问题，不谈优点只说问题，不谈优点。专家组在全面深入考察和准确把握所有审核内容的基础上，专家组在全面深入考察和准确把握所有审核内容的基
44、础上，对各审核项目及其要素审核情况进行描述，并围绕审核重点对各审核项目及其要素审核情况进行描述，并围绕审核重点对学校本科人才培养总体情况作出判断和评价，同时明确学对学校本科人才培养总体情况作出判断和评价，同时明确学校教学工作值得校教学工作值得肯定肯定、需要、需要改进改进和必须和必须整改整改的方面。的方面。3.审核评估报告76（1 1）评估中心、各地教育行政部门按年度就所组织的审核）评估中心、各地教育行政部门按年度就所组织的审核评估情况形成总结报告，报教育部。评估情况形成总结报告，报教育部。（2 2）教育部评估专家委员会进行审议）教育部评估专家委员会进行审议、公布审议结果。、公布审议结果。（3
45、3）评估中心、各地教育行政部门评估中心、各地教育行政部门公开发公开发布参评高校的审布参评高校的审核评估结论。核评估结论。4.评估结论审议与发布ajk = 1 有向支路有向支路 k 背离背离 j 节点。节点。 - -1 有向支路有向支路 k指向指向 j 节点。节点。 0 有向支路有向支路 k 与与 j 节点节点无关无关。1.关联矩阵关联矩阵：Aa=ajkn b节点数节点数 支路数支路数 643521Aa=1234 1 2 3 4 5 6 支支节节 1 0 0 - -1 0 1 - -1 - -1 1 0 0 0 0 1 0 0 - -1 - -1 0 0 - -1 1 1 0设为参考节点，划去设
46、为参考节点，划去第第4行。行。 - -1 - -1 1 0 0 0A=123 1 2 3 4 5 6 支支节节 1 0 0 - -1 0 1 0 1 0 0 - -1 - -1称称A为降阶关联矩阵为降阶关联矩阵 (n-1) b ，表征独立节点与支路的关联表征独立节点与支路的关联性质。也性质。也称关联矩阵。称关联矩阵。各行不独立。各行不独立。 一、关联矩阵、割集矩阵和回路矩阵的定义一、关联矩阵、割集矩阵和回路矩阵的定义2. 割集矩阵割集矩阵1支路支路k与割集与割集j方向一致。方向一致。 - -1 支路支路k与割集与割集j方向相反。方向相反。 0 支路支路k 不在割集不在割集 j 中。中。 qjk
47、 =12345678(a)Q1 Q2Q3 Q4Q = qjkn-1 b基本割集数基本割集数 支路数支路数 (1,2,3)，(1,4,5)，(2,6,8)，(5,7,8)是该图的一组是该图的一组独立割集，独立割集，流出流出闭合面方向为割闭合面方向为割集方向。集方向。 Q1Q2Q3Q414283576 - - - - - -= =11010000101000100001100100000111Q 支路支路 割集割集 (2)支路排列顺序为先树支后连支。支路排列顺序为先树支后连支。 约定约定: (1)割集方向与树支方向相同。割集方向与树支方向相同。12345678(b)Q1 Q2Q4Q3基本割集矩阵基
48、本割集矩阵Qf选选 2 、 4、5、8为树支，连支为为树支，连支为1、3、6 、7。 Q1Q2Q3Q428475163-=01111000111101001110001000110001fQ支路支路 割集割集 = 1 Ql EtQl3. 回路矩阵回路矩阵B = bjk l b基本回路数基本回路数 支路数支路数 1 支路支路k与回路与回路j关联，方向一致。关联，方向一致。 - -1 支路支路k 与回路与回路j关联，方向相反。关联，方向相反。 0 支路支路k 不在回路不在回路 j中。中。 bjk=(a)12345678l2l3 l4l1-=11100000001001100101100000001
49、101B14283576l1l2l3l4支路支路 回路回路 12345678 (2) 支路排列顺序为先连支后树支。支路排列顺序为先连支后树支。 约定约定: (1) 回路电流的参考方向取连支电流方向。回路电流的参考方向取连支电流方向。 基本回路矩阵基本回路矩阵Bf选选 2 、 4、5、8为树支，连支为为树支，连支为1、3、6 、7。 -=01101000111001001111001011010001fB17386254b1b3b6b7支路支路 回路回路 = 1 Bt ElBt1.用矩阵用矩阵A描述的基尔霍夫定律的矩阵形式描述的基尔霍夫定律的矩阵形式(1)KCL的矩阵形式的矩阵形式以节点为参考节
50、点以节点为参考节点Aib = 1 1 1 0 0 0 0 0 0 - -1 1 1 0 0 0 0 0 0 - -1 - -1 1n-1个独立个独立方程方程矩阵形式的矩阵形式的KCL:Aib = 0二、用矩阵二、用矩阵A、Q、B表示的基尔霍夫定律的矩阵形式表示的基尔霍夫定律的矩阵形式1234567(2) KVL的矩阵形式的矩阵形式矩阵形式矩阵形式 -=n3n2n1nT100100110010011001001uuuuA= = - - - -= =n3n3n3n2n2n2n1n2n1uuuuuuuuu矩阵形式的矩阵形式的KCL：07655435421=-=iiiiiiiiii矩阵形式的矩阵形式的
