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理论课和理论实践课教学内容 |
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一、课程在本专业的定位与课程目标
本课程是自动化专业的主干课程之一,是从应用角度出发,密切结合工业自动化实践应用技术的基础课程。其主要任务是通过各个教学环节,运用各种教学手段和方法,使学生掌握计算机在控制技术领域内的基础知识、基本应用技术;掌握计算机控制系统的硬件、软件的选择、配置和设计;贯彻理论联系实际的原则,注重硬件和软件知识相结合、控制原理和典型应用相结合,以利于学生掌握计算机控制原理和应用技术的完整知识,使得学生具备综合运用本专业的基础理论知识和技能以解决工程实践和科学研究中实际问题的基本能力。
通过本课程的学习,能够使学生掌握计算机控制技术的基本理论与知识,输入输出通道的设计与接口技术,数字控制器的设计,计算机控制系统和控制策略的设计与实现,以及计算机控制系统的可靠性技术;具有分析、设计、开发和研究计算机控制系统的基本能力。
本课程实践性教学环节的设立,可使学生具有解决工程实际问题的基本素质与能力,有利于培养学生独立思考、解决问题、勇于创新的科学精神。
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二、知识模块顺序及对应的学时
内 容 |
学 时 |
第一章 绪论 |
2 |
第二章 接口技术和输入输出通道 |
10 |
第三章 顺序控制与数字程序控制 |
8 |
第四章 数字控制器的设计 |
8 |
第五章 微型计算机控制系统设计 |
6 |
第六章 微型计算机的系统的可靠性技术 |
6 |
实验一 数/模、模/数转换实验 |
2 |
实验二 采样与保持实验 |
2 |
实验三 直流电机闭环调速实验 |
2 |
实验四 模拟/数字温度闭环综合实验 |
2 | | 三、课程的重点、难点及解决办法
本课程的重点是:是使学生掌握计算机控制系统和控制技术的基本理论、应用与开发技术。掌握模拟量输入/输出通道的配置、设计和接口技术,掌握常用的离散控制算法、学习在计算机控制系统设计过程中的常用的抗干扰方法。
难点是:最少拍有波纹、无波纹控制系统算法设计。
解决方法:针对各部分重点与难点,通过课前预习、课堂详讲、课堂展示与讨论、作业练习、习题课等相结合的方式并辅以学习指导书和在线答疑来使学生加深理解。针对基本知识点的贯通和综合应用,主要通过综合性实验、毕业设计等实践性教学环节强化训练。 | 四、实践教学的设计思想与效果(不含实践教学内容的课程不填)
本课程是一门理论性和实践性均很强的工程技术类课程,课堂讲解知识的实用化主要靠实验来支持,因此,本课程的实践性教学以自主性和创新性为指导思想,开设了数/模、模/数转换实验(2学时)、采样与保持实验(2学时)、直流电机闭环调速实验(2学时)和模拟/数字温度闭环综合实验(2学时)。其中,直流电机闭环调速实验为我们自行开发,同时,还开设了一些难度较大的综合性实验作为选作实验,如串级PID控制实验、模糊控制器的设计等,为学有余力的学生提供更多的实践机会。使学生在掌握实验基础上,对系统设计的概念更清楚,对系统设计的步骤更熟悉,对工程设计法掌握更熟练,为今后实际工作打下良好基础。
课堂教学和基础性实践教学的同时,辅以课外科研训练,加强学生的实际工程意识。积极组织学生参与全国大学生电子设计大赛和我系主办的“SONIX杯”大学生科技设计大赛,以培养和提高学生的实践技能和创新能力,很多同学获得了奖励。 |
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