应用型本科院校的《自动控制原理》课程建设新思路

应用型本科院校的《自动控制原理》课程建设新思路
应用型本科院校的《自动控制原理》课程建设新思路

应用型本科院校的《自动控制原理》课程建设新思路【摘要】本文针对教育部提出的卓越工程师计划,提出了应用型本科院校《自动控制原理》课程建设的六点建议,在教学团队建设、教学内容设定、教材建设、教学方法改进、实验内容和实验方法的调整以及考核体系的改革等方面给出了具体的指导思想,提出以学生的反馈信息为评价标准,逐步改进并完善各教学环节,最终实现提高应用型本科院校理工专业学生的实际动手能力及工程实践能力的教育目标。

【关键词】自动控制原理;课程建设;应用型本科院校;卓越工程师计划

【中图分类号】g642.421 【文献标识码】a 【文章编号】2095-3089(2013)25-00-02

《自动控制原理》是面向自动化、测控技术与仪器、电气工程及自动化和电子信息工程等本科专业学生的一门专业基础课,其教学目的是向学生传授与自动控制技术相关的基础理论,该课程的性质属于理论性较强的工程科学。我国自上世纪五十年代开始在部分高等学校开设《自动控制原理》课程,到目前为止几乎涵盖了所有高等工科院校以及相当数量的高职、高专学校。黑龙江工程学院作为应用型本科院校,被教育部正式批准为全国“卓越工程师教育培养计划”首批试点的高校,为学校的《自动控制原理》课程建设迎来了新的历史机遇,正确的角色定位以及与时俱进的课程建设理念,可以使《自动控制原理》课程在高校卓越工程师计划的实施过程中

自动控制原理课程教学大纲

物理电子工程学院《自动控制原理》课程教学大纲课程编号:04210164 课程性质:专业必修课 先修课程:高等数学、函数变换、模拟电路、电路分析 总学时数:76 学分:4 适合专业:电子信息工程、机械与电子工程、机械自动化、电器自动化、通信、包装工程等专业 (一) 课程教学目标 自动控制理论是电子信息科学与技术专业的一门重要的专业基础课程。它侧重于理论角度,系统地阐述了自动控制科学和技术领域的基本概念和基本规律,介绍了自动控制技术从建模分析到应用设计的各种思想和方法,内容十分丰富。通过自动控制理论的教学,应使学生全面系统地掌握自动控制技术领域的基本概念、基本规律和基本分析与设计方法,以便将来胜任实际工作,具有从事相关工程和技术工作的基本素质,同时具有一定的分析和解决有关自动控制实际问题的能力。 (二) 课程的目的与任务 本课程是电子通信工程、机电一体化、包装工程等专业、工科及相关理科的必修基础课程。通过本课程的学习,使学生掌握自动控制的基础理论,并具有对简单连续系统进行定性分析、定量估算和初步设计的能力,为专业课学习和参加控制工程实践打下必要的基础。学生将掌握自动控制系统分析与设计等方面的基

本方法,如控制系统的时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法、状态空间分析法、采样控制系统的分析等基本方法等。为各类计算机控制系统设计打好基础。 (三) 理论教学的基本要求 1、熟练掌握自动控制的概念、基本控制方式及特点、对控制系统性能的基本要求。 2、熟练掌握典型环节的传递函数、结构图化简或梅森公式以及控制系统传递函数的建立和表示方法,初步掌握小偏差线性化方法和通过机理分析建立数学模型的方法。 3、熟练掌握暂态性能指标、劳思判据、稳态误差、终值定理和稳定性的概念以及利用这些概念对二阶系统性能的分析,初步掌握高阶系统分析方法、主导极点的概念。 4、熟练掌握根轨迹的概念和绘制法则,并能利用根轨迹对系统性能进行分析,初步掌握偶极子的概念以及添加零极点对系统性能的影响。 5、熟练掌握频率特性的概念、开环系统频率特性Nyquist图和Bode图的画法和奈氏判据,掌握绝对稳定系统、条件稳定系统、最小相位系统、非最小相位系统、稳定裕量、频域性能指标的概念,以及频率特性与系统性能的关系。 6、熟练掌握校正的基本概念、基本校正方式和反馈校正的作用,初步掌握复合校正的概念和以串联校正为主的频率响应综合法,了解以串联校正为主的根轨迹综合法,掌握常用校正装置及其作用。 (四) 教学学时分配数

自动控制原理课程总结

自动控制原理课程总结 20091334023张杰 作为一门电子信息类的学生,专业的培养目标就是要求我们能够设计简单的控制电路,加之自己对单片机的兴趣,因此有必要学习自动控制原理这门课程。第一节课老师的一些理念我非常的认同,比如一门课程要把握这门课的整体框架,即这门课多的灵魂所在,毕竟我们学的东西很多,如果不每天使用这些,一段很长的时间以后我们又能够记得多少呢,把握一门课的整体框架很重要;还有就是老师强调的就是要培养自己快速学习的能力,这个世界有很多东西要学,我们所处的IT行业新知识的更新速度更是飞快,以后在工作岗位上的许多知识技能都要从头开始,一个人最大的竞争优势就是能在最短的时间内掌握应有的技能……当时我就暗暗高兴,觉得选修这门课时明智之举。 没有拿到书以前我所认为的子偶那个控制原理就是讲一些自动控制的某些方法,等接触到这门课程才发现这门课程用到了还多的方面的基本知识,深入了解之后才知道这门课程讲的是一些控制原理的一些原理,自动控制原理的思路,一些数学模型,以及线性系统的分析…… 本书的第一章对自动控制原理做了一个概述,正如老师所讲,学一门课程要先了解这门课程的整体结构,反馈的控制就是本书的重点,其基本原理是取被控量的反馈信息,用以不断地修正被控量与输入量之间的误差,从而实现对被控对象进行控制的任务。课程的主要内容包括:自动控制系统的基本组成和结构、自动控制系统的性能指标,自动控制系统的类型(连续、离散、线性、非线性等)及特点、自动控制系统的分析(时域法、频域法等)和设计方法等。这就是本书的整体框架。 第二章刚开始讲的就是《信号与系统》的主要内容,傅里叶变换和拉普拉斯变换的规则和性质,这是自动控制原理的基础与基本的数学工具。在给定的最小RLC无源网络中了解了线性微分方程的建立以及控制系统微分方程的建立以及求解方法。接着是控制系统的复数域数学模型,再次加强了传递函数的概念,我们接下来研究的好多性质都是围绕传递函数进行的,这是一个很重要的概念。在控制系统的结构图和信号的流图这节中我是真正掌握了控制原理图的读图方法,解答了我以前学《信号与系统》与系统时读不懂结构图的困惑,顿时豁然开朗。方框图和信号流图的变换和化简讲了好多的性质,对我们以后读懂结构图打下的基础,其中有许多法则在这里就不列出了,毕竟这不是这篇课程总结的目的。我感觉有个梅森公式很有用,有了这个公式,我们以后在解题时就可以省去好多的不必要浪费的时间,直接套用公式就可以求出传递函数,对解大题时分析思路有很大的帮助。 在确定系统的数学模型之后,我们可以用时域分析法,根轨迹法或频域分析法来分析线性系统的性能,第三章讲的就是线性系统的时域分析法,首先应掌握典型的输入输出信号,以及什么是动态和稳态过程以及它们的性能。重点是线性连续系统的动态过程分析。一阶系统的分析是指一阶微分方程作为运动方程的控制系统,需要掌握的内容是一届系统对典型输入信号的输出响应。二阶系统是指以二阶微分方程作为运动方程的控制系统,以二阶系统的单位阶跃响应为例,分别研究了欠阻尼的单位阶跃响应,临界阻尼,过阻尼二阶系统的单位阶跃响应。

学校课程建设的思考与探索

学校课程建设的思考与探索 【摘要】十二五规划,武汉大学第一附属小学将进入深化课程建设的攻坚阶段。当前学校的课程建设伴随着国家课程校本化的实施初显端倪在英语、信息技术、体育活动、国家教育等学科,顺应新教育发展纲要精神和新课改的延伸,我校课程在整合课程形态的积累建设上努力探索践行校本课程呈学科课程、综合活动课程、社会团体课程的办学理念。我们必须对教育课程内容的实施模式进行定位和给予一定思想,是我们学校发展着力点应该正视的问题。 【关键词】课程建设;思考;探索;定位;规划 一、思考——弄清想做的是什么 新形势下国家、地方、校本三级课程的设置,让我们感受到国家对学校模式个性发展、特色发展的期许。我们的学校课程以人为本、个性发展、终身学习的教育目标如何实现?冯恩洪老师说,应创造适合学生的教育,即能容纳有差异的教育、有情感的教育及开发学生潜能的教育。由此,我们引发一种思考:学校课程建设的起点是不是最大程度上满足学生发展的需要。如果我们把人生的旅途比作一条高速公路,在不断地驱动前行中,往往需要在服务区停留,或休息以消除疲劳,或饮食以补充体能;或加油充电提供动力,或修理维护提高安全系数……作为服务区,提供一套完整的服务配套设施,才能满足不同人群的需求。这个服务区提供的服务产品必须是人们放松身心,解急的生活必须品,为匆匆而来,匆匆而过的区内人士缓冲机能的加油站。这个服务区提供的“产品”必须是顾客所需所求,因此考虑到南来北往的客户差异需求,只要是顾客认为满意的,认为必须的产品就是服务的最终产品,最佳产品。学校的“产品”不是学生,而是课程。决定课程内容类型、实施教学模式的是学生的需求,我们的学生既是旅行者又是消费者,从学生踏上人生旅途开始,就在奔赴人生的终点。在旅途上,学校提供的养分有优劣之分,会影响到他今后确立怎样的目标和达成目标的能力。学生是有差异的,学生是有情感的,学生是有潜能的。切实抓好学校的课程设计、开发、实施和评价,课程的优劣评判的最重要的标准是校长身先士卒地统领全体教师构建课程建设的核心力量的均衡。瞬息万变的信息时代,教师队伍的建设、学校教育环境的建设、学校文化协调发展的建设让我们吸纳品味感触到应该选择适合学生发展,满足学生需求的课程才是对学生真正人格上的塑造。让学生具备更全面的潜能素质、具备有差异的个性发展;让学生形成一些终生受益的良好习惯;让学生成为未来事业的成功者和幸福生活的人,我们武大一附小的“成全教育”核心内涵理念由此定下基石。 二、定位——指向清晰才能操作

化工仪表及自动化课程课程标准样本

《化工仪表及自动化课程课程标准》 课程名称:化工仪表及自动化学时数:64 学分:4 课程性质和任务 (-)课程的性质 本课程杲制浆造纸专业的一门专业必修课程。 (二)课程标准的设计思路 本课程采用了综合化、模块化的设计方法,每个模块均采用了理论实践一体化的思路,力求体现”做中学匕”学中做”的教学理念;本课程内容的选择上降低理论重心,突出实际应用,注重培养学生的应用能力和解决冋题的实际工作能力;本课程的内容组织形式上强调学生的主体性,在每个模块实施时,先提出学习目标,再进行任务分析,使学生在开始就知道学习的任务和要求,引起学生的注意,利于学生在任务驱动下,自主学习、自我实践。 以制浆造纸厂为主,选择典型的仪表配置和控制方案。经过学习该课程,了解制浆造纸厂生产过程常见的仪表的种类、结构和性能,掌握仪表流程图的绘制和仪表的配置,能为制浆造纸厂以及相关的行业进行生产过程的自动化控制构思和开发自动调节的方案。 (三)课程任务 本课程介绍常见化工仪表的基本常识.自动控制中基本规律和控制方法。主要内容有:仪表的种类、控制方法、自控方案的制定等。经过本课程的学习,使学生能够了解化工自动化的基础知识,初步掌握它们在化工中的基本应用,培养学生工程实践能力和创新能力,拓宽知识面。

二.课程目标 以职业能力培养为核心,确定课程的教学目标,注重对学生理论知识、职业技能、职业素质的培养,培养既懂制浆造纸专业理论知识, 又具备操作技能骨干技术人员。 (-)在理论知识方廂 1、了解化工自动化的主要内容。 2、穿握自动调节系统的组成及自动调节系统方块图及其分类。 3、掌握自动调节系统的过渡过程及品质指标。 4、了解化工对象的特点及其描述方法,掌握描述对象特性的参数。 5、掌握测量各种参数仪表的性能和原理,如:压力测量及变送,流量的测量及变送,液位的测量及变送,温度检测仪表及选用。 6、了解自动电子电位差计和自动电子平衡电桥的作用原理。 7、理解自动控制仪表基本控制规律及其对系统过渡过程的影响。 8、掌握气动执行器、电动执行器、电■气转换器及电■气阀门定位器的作用方式及其流量特性。 9、掌握简单控制系统的设计原则及调节规律的选择原则和参数的整定方法。 10、理解并掌握各种复杂控制系统的特点及应用,如:串级控制系统,比值控制系统,分程控制系统,选择控制系统,前馈控制系统。

学校特色课程的定位和建设思考

学校特色课程的定位与建设思考 近年,广州市番禺区市桥西丽小学在创建与深化“亮丽教育”特色的过程中,着重建设“亮丽人生”特色课程。笔者作为学校课程建设的领导者,基于学校的办学理念,挖掘“亮丽教育”文化内涵,对“亮丽人生”特色课程建设做出定位与路径思考。 一、特色课程定位:鲜明个性、综合价值、普及实施 1. 特色?n程的选定体现鲜明个性 特色课程首要特征是“特”,相对于地方课程和本校其他课程而言的,最显著的特点是突出体现了本校鲜明的个性,在教育性、科学性和发展性方面具有其独特的品质。学校可以开设的课程众多,选择什么课程作为学校特色课程,需要根据学校的发展目标、办学理念、办学条件和课程体系而定。 “亮丽人生”特色课程建设,是在西丽小学“亮丽教育”特色的“亮丽人生从这起步”办学理念的引领下,以“亮丽人生”为课程主线,以校本课程和亮丽教育活动为载体,提炼、整合、优化原有的几种校本课程和系列教育活动,建设体系化、特色化、品牌化的主导性课程,实现“培养健康、多彩、创新的亮丽人”的育人目标,让每一个学生都做学习

的主角,努力实现最亮丽的自己,为少年儿童幸福美好的人生奠基。这是学校在探索“亮丽教育”的过程中,因本校特定需要和特有条件而提出的课程建设思考。与本校其他课程相比,“亮丽人生”课程的建设是直接对应实现“培养健康、多彩、创新的亮丽人”的学校育人目标,彰显“亮丽教育”思想的,它的实施将是(也必须要)代表着西丽小学课程开发的最高水平。 2. 特色课程的价值取向体现综合性 特色课程既然是学校的主导性课程,其核心价值取向十分重要,要具有高度的综合性。一是必须符合国家教育方针,符合课程改革的基本理念;二是要体现科学性与人文性的统一;三是充分体现学校发展与学生发展的统一。 “亮丽人生”特色课程建设,以国家层面的“办出各自的特色”“教育人如何做人,帮助人健康成长,培养人具备完善的人格,帮助社会走向完善”等教育方针为最高指导思想,植根于“亮丽教育”文化,以“亮丽人生从这起步”办学理念为课程内核,以实现学校育人目标的系列校本课程的优化组合为载体,以特色课程的实践研究为基础,更突显课程的结构化、内容的个性化和核心价值的综合性,直接支撑着西丽小学“亮丽教育”特色学校的创建。 3. 特色课程的实施必须全校普及 学校特色课程建设的根本目标,是为全体学生的发展提

《自动控制原理》专科课程标准

《自动控制原理》课程标准 一、课程概述 (一)课程性质地位 自动控制原理是空间工程类、机械控制类、信息系统类等相关专业学历教育合训学员的大类技术基础课程。由于自动控制原理在信息化武器装备中得到了广泛的应用,因此,将本课程设置为大类技术基础课,对培养懂技术的指挥人才有着十分重要的作用。本课程所覆盖的知识面较宽,既有较深入的理论基础知识,也有较广泛的专业背景知识,因而,它在学员知识结构方面将起到加强理论深度和拓展知识广度的积极作用。 (二)课程基本理念 为了贯彻素质教育和创新教育的思想,本课程将在注重自动控制原理的基本概念和基本分析与设计方法的基础上,适当引入自动控制发展中的、学员能够理解的新概念和新方法;贯彻理论联系实际的原则,科学取舍各种主要理论、方法的比例,正确处理好理论与案例的关系,以适应为部队培养应用复合型人才的需要;适当引入和利用Matlab工具来辅助自动控制原理中的复杂计算与作图、验证分析与设计的结果;本课程应该既使学员掌握必要的基础理论知识,并了解它们对实际问题的指导作用,又要促进学员养成积极思考、长于分析、善于推导的能力和习惯。 (三)课程设计思路 本课程主要介绍自动控制原理的基本概念和基本的分析与设计方法。课程采用“一纵三横”的设计思路,具体来说,“一纵”就是在课程讲授中要求贯彻自动控制系统的建模、分析及设计方法这条主线;“三横”就是在方法讲授中要求强调自动控制系统的稳定性、快速性和准确性,稳准快三个字是分析的核心,也是设计的归宿。在课程讲授中,贯彻少而精的原则,即对重点、难点讲深讲透;注意理论联系专业实际,例子贴近生活,注重揭示抽象概念的物理意义;注意传统教法与现代教法的有机结合,充分运用各种教学手段,特别注重发挥课程教学网站的作用。在课程学习中,注重阅读教材、完成作业、课程实验及讨论问题等四个环节,深刻理解课程内容中的重点和难点,重点掌握自动控制原理的基本概念和基本分析与设计方法。 二、课程目标 (一)知识与技能 通过本课程的学习,使学员掌握自动控制原理的基本概念和基本的分析与设计方法,重点培养学生利用自动控制的基本理论分析与解决工程实际问题的思维方式和初步能力,并为学习后续相关专业课程,以及进一步学习和应用自动控制方面的新知识、新技术打下必要基础。 (二)过程与方法 通过本课程的学习,使学员掌握自动控制系统分析与设计的一般过程与基本方法。 (三)情感态度与价值观 通过本课程的学习,使学员在五个方面得到磨练与培养。 (1)实践意识:坚持一切从实际出发,不迷信书本、不迷信权威。 (2)质量意识:认认真真做好每一件事,在学习中的每一个环节都坚持质量至上的思想。 (3)协作意识:现代科学技术已经很少是一个人可以独立完成的了,所以要能与同学协同工作、协调配合。 (4)创新意识:勇于不断追求和探索新意境、新见解。 (5)坚毅意志:具有坚强的意志和顽强的精神,要敢于面对困难、善于克服困难。

自动控制原理课程设计

审定成绩: 自动控制原理课程设计报告 题目:单位负反馈系统设计校正 学生姓名姚海军班级0902 院别物理与电子学院专业电子科学与技术学号14092500070 指导老师杜健嵘 设计时间2011-12-10

目录一设计任务 二设计要求 三设计原理 四设计方法步骤及设计校正构图五课程设计总结 六参考文献

一、 设计任务 设单位负反馈系统的开环传递函数为 ) 12.0)(11.0()(0 ++= s s s K s G 用相应的频率域校正方法对系统进行校正设计,使系统满足如下动态和静态性能: (1) 相角裕度0 45 ≥γ ; (2) 在单位斜坡输入下的稳态误差05.0<ss e ; (3) 系统的剪切频率s /rad 3<c ω。 二、设计要求 (1) 分析设计要求,说明校正的设计思路(超前校正,滞后校正或滞后-超前 校正); (2) 详细设计(包括的图形有:校正结构图,校正前系统的Bode 图,校正装 置的Bode 图,校正后系统的Bode 图); (3) 用MATLAB 编程代码及运行结果(包括图形、运算结果); (4) 校正前后系统的单位阶跃响应图。 三、设计原理 校正方式的选择。按照校正装置在系统中的链接方式,控制系统校正方式分为串联校正、反馈校正、前馈校正和复合校正4种。串联校正是最常用的一种校正方式,这种方式经济,且设计简单,易于实现,在实际应用中多采用这种校正方式。串联校正方式是校正器与受控对象进行串联连接的。本设计按照要求将采用串联校正方式进行校。校正方法的选择。根据控制系统的性能指标表达方式可以进行校正方法的确定。本设计要求以频域指标的形式给出,因此采用基于Bode 图的频域法进行校正。 几种串联校正简述。串联校正可分为串联超前校正、串联滞后校正和滞后-超前校正等。 超前校正的目的是改善系统的动态性能,实现在系统静态性能不受损的前提下,提高系统的动态性能。通过加入超前校正环节,利用其相位超前特性来增大系统的相位裕度,改变系统的开环频率特性。一般使校正环节的最大相位超前角出现在系统新的穿越频率点。

“互联网+教育”下课程建设的思考与建议--张婷 (1)

“互联网+教育”下课程建设的思考与建议 为期两个月的培训接近尾声,感谢学院组织的本次培训,培训的内容很全面,通过本次培训我学到很多,结合本人日常工作情况,浅谈“互联网+教育”下的课程建设思考与建议。 淘宝创造了奇迹,马云成了传奇,马云的成功是他找准了发展方向,抓住了发展机遇,那么在这个信息化,大数据,“互联网+”如火如荼发展的今天,各个行业都在找发展的方向与机遇,只有顺应时代发展,找对方向,方可快速前。如果方向错了,那么请停止下来,在这个过程中肯定要摒弃很多固有的方法与观念,要接受新思想,学习新知识新方法,那么我们高职类院校在“互联网+”时代该何去何从呢? 慕课的出现是“互联网+教育“发展的必然产物,慕课(MOOC:Massive Open Online Course,大规模网络开放课程)[1],从2013年慕课走进中国的大学校门,至今基本上每个本科院校,高职院校都有自己的慕课网平台,没有哪一种教学模式能够以如此快的速度在全国各个院校迅速发展起来。然而慕课做到了,这是因为慕课找对了位置,它的兴起符合“互联网+教育”的发展方向。慕课的到来给我们课程建设和教学模式带了新的机遇,我们能够在慕课时代下,找到新的发展方向,才能够快速发展起来。可是由于慕课本身具有的开放性、共享性、会造成优质的课程资源扎堆,大量免费公开的网络精品课程的涌现,网络化的普及,学生信息化水平提高的今天,传统的课程建设收到了了很大的冲击。这种情况下,老师们不仅要具有一线的教学经验、熟悉的课程建设流程,而且必须要掌握足够的信息化教学手段和必要的计算机网络与计算机软件相关知识,那么在这种情况下,我们学院的课程建设应该怎么进行? 结合本校实际浅谈几点思考:总的实现途径是:创建学院的多媒体课件制作团队,从通识类课程入手创建慕课平台,班主任导师制在教学上指导学生,与企业联合培养学生。 1 建立学院的多媒体课件制作团队,大力推进学校的微课建设 微课是慕课发展的内容,目前条件下要跟随慕课,首先要做好微课。“微课”是指教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点(重点、难点、疑点)或技能等单一教学任务进行教学的一种教学方式,具有目标明确、针对性强和教学时间短的特点[2],成为当前我国教育信息化资源建设的重点和研究热点。通过分析2015年全国第十五届多媒体课件大赛获奖情况,发现获奖率高的院校的一个共同特点,微课的片头、片尾都是同一种制作风格,可以看出他们的微课作品外围技术是由专门的技术制作团队来制作的。一个优秀的微课作品要做好,不是一件容易的事情。这样的教学比传统的教学更高效。由教务处牵头,老师自愿参加,及对多媒体课件感兴趣的学生共同组成学院的多媒体制作团队,以后的参赛类作品技术加工,及老师课程建设中的多媒体制作可以由团队老师协助完成,团队中的老师对学院老师定期进行多媒体技术培训,从而提高全院教学的信息化水平。

自动控制原理课程总结1

HEFEI UNIVERSITY 自动控制原理课程总结 系别电子信息与电气工程系 专业自动化 班级 09自动化(1)班 姓名 完成时间 2011.12.29

自动控制原理课程总结 前言 自动控制技术已广泛应用于制造、农业、交通、航空及航天等众多产业部门,极大地提高了社会劳动生产率,改善了人们的劳动环境,丰富了人民的生活水平。在今天的社会中,自动化装置无所不在,为人类文明进步做出了重要贡献。本学期我们开了自动控制原理这门专业课,下面主要介绍下我对这门课前五章的认识和总结。 一、控制系统的数学模型 1.传递函数的定义: 在线性定常系统中,当初是条件为零时,系统输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比。 (1)零极点表达式: (2)时间常数表达式: 2.信号流图

(1)信号流图的组成 节点:用来表示变量或信号的点,用符号“○”表示。 支路:连接两节点的定向线段,用符号“→”表示。(2)信号流图与结构图的关系 3.梅逊公式

其中:Δ=1-La+LbLc-LdLeLf+...成为特征试。 Pi:从输入端到输出端第k条前向通路的总传递函数 Δi:在Δ中,将与第i条前向通路相接触的回路所在项除去后所余下的部分,称为余子式。 La:所有单回路的“回路传递函数”之和 LbLc:两两不接触回路,其“回路传递函数”乘积之和 LdLeL:所有三个互不接触回路,其“回路传递函数”乘积之和“回路传递函数”指反馈回路的前向通路和反馈通路的传递函数只积并且包含表示反馈极性的正负号。 二、线性系统的时域分 1.ζ、ωn坐标轴上表示如下: (1)闭环主导 极点:

当一个极点距离虚轴较近,且周围没有其他闭环极点和零点,并且该极点的实部的绝对值应比其他极点的实部绝对值小5倍以上。(2)对于任何线性定常连续控制系统由如下的关系: ①系统的输入信号导数的响应等于系统对该输入信号响应的导数; ②系统对输入信号积分的响应等于系统对该输入信号响应的积分,积分常数由初始条件确定。 2.劳斯判据: 设系统特征方程为 : 劳斯判据指出:系统稳定的充要条件是劳斯表中第一列系数都大于零,否则系统不稳定,而且第一列系数符号改变的次数就是系统特征方程中正实部根的个数。 劳斯判据特殊情况的处理 ⑴某行第一列元素为零而该行元素不全为零时——用一个很小的正数ε代替第一列的零元素参与计算,表格计算完成后再令ε→0。 ⑵某行元素全部为零时—利用上一行元素构成辅助方程,对辅助方程求导得到新的方程,用新方程的系数代替该行的零元素继续计算。 3.稳态误差 (1)定义: (2)各种误差系数的定义公式

学校课程建设的认识与思考

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/414813043.html, 学校课程建设的认识与思考 作者:孙艳春 来源:《学校教育研究》2020年第07期 习近平主席在十九大报告中明确提出“优先发展教育事业”“建设教育强国”“深化教育改革,加快教育现代化,办好人民满意的教育”“努力让每个孩子都能享有公平而有质量的教育”。这给我们每一位教育工作者、每一位课程建设研究者提出了明确的任务和要求。 课程是支撑整个教育质量大厦的顶梁柱,是立德树人的基础性工程。课程体现着国家意志和社会主义核心价值观,是学校教育教学活动的基本依据。直接关系到党的教育方针的落实和人才培养的质量。课程体现学校的办学理念,指向育人目标,是学校教育品质的集中体现。 一、学校课程改革的必要性 1.学生多元发展的需要 2.考试改革的需要 3.核心素养落地的需要 4.学校可持续发展的需要 二、学校课程建设的关键要素 (一)基本情况分析 这部分内容解决的是为什么。分析国家时代对我们教育的要求,改革发展的需要,学生自我发展的需要,学校学生的基础。要分析出学校的历史与传承,存在的优势和不足,今后发展面临的调整等等。可以具体分为三个层面:学校层面、教师层面、学生层面。重点突出学生的需求。学校情况分析是学校价值体系与课程体系形成的前提与基础。 (二)价值体系 这部分内容解决的培养什么样的人的问题。这里所说的价值体系实际上也就是学校的理念文化。一个学校拥有什么样的理念文化,反应了这所学校的办学价值观;一个学校理念文化的形成,不是校长“拍脑袋”的结果,应该是在基于学校基本情况分析的基础上形成的,是这个学校多年办学积淀的反映,能够引领学校未来的发展。 1.办学目标

《物联网技术导论》课程标准(强世锦)

《物联网技术导论》课程标准 课程名称:物联网技术导论课时:40学时 适用专业:本课程适用于通信技术(物联网方向)和电信技术专业第1学期开设的专业方向普及基础课,也可作为计算机类、工程类、管理类及经济类等相关专业的选修课。(选修课也可放在最后一个学期)(一)课程性质与任务 该课程是通信物联网方向和电子信息物联网智能技术专业的专业指导基础普适课程。 本课为新生物联网技术入门课程。内容涵盖了物联网的关键技术,包括物联网的构成及内涵辨析,具体针对条码、传感器、MEMS、RFID、互联网、移动通信网、ZigBee、WIFI、蓝牙、WSN、EPC系统、综合通信传输网技术、数据库、数据仓库与数据挖掘、云计算、中间件和软件等知识的概念做了较为详细阐述。通过学习让学生对物联网的总体框架有一个充分了解,并知道物联网技术体系的脉搏及所涉及的新知识、新技术、新方法,新应用及发展趋势。配20多个有宝贵而丰富的典型应用案例的音像动画视频资料。做到理实一体,为教学提供了既便捷又生动的教学资料,以利于学生尽快深入理解相关的技术概念,同时开阔眼见。 前期课程:高初中科技技术课程 后续课程:通信原理基础、自动识别原理、计算机通信、移动通信、自动控制原理、短距离无线通信、无线网关技术等综合课程设计和毕业设计等。 (二)课程目标 本课程注重理论教学与多种多媒体视频和动画并重,要求理论与实践认识能够密切结合,强调技术应用。以章节为主,每个章节凸显一个物联网技术的核心主题技术,由浅入深,层层展开。对概念和技术应用问题从高到低的要求是理解、了解和知道三级,对基本分析方法,对核心技术的分析方法及技术手段是透彻、掌握和清楚三级。以便学生对后续专业课程学习中做到有的放矢学习好后续的专业课程。 (三)教学重点与难点 重点:物联网的主题构架,技术核心和难点、智能传感器、RFID、工作频率的选择、传感网构架和特点、网络层中短距离无线通信技术种类、软件分类和中间件含义和意义、M2M的定义和物联网的关联、云计算与大数据的概念和特质。 难点:物联网的定义和深层意义、传感网与智能传感器工作频率的分类及应用环境、短距离无线通信

应用型人才培养课程建设途径

东方企业文化·文化教育产业 2012年12月 229 应用型人才培养课程建设途径分析 李赫男 (东北师范大学人文学院法律系,长春,130117) 摘 要:独立学院在课程建设方面往往套用其母体院校的课程体系,缺乏自身特点。现今对于这个问题的研究也大多侧重于某一具体课程,而针对于独立学院应用型人才培养的整体的课程建设研究却少有问津。独立学院根据自己的培养目标必须要形成自己的课程特色,在课程建设的理念、课程建设的结构、课程、建设的价值取向、课程建设的软硬件环境等方面都要区别于母体院校。 关键词:应用型人才 课程建设 途径 中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1672—7355(2012)12—0229—02 我国目前的高等教育已经由精英教育1走向大众化教育,在高等教育大众化的大潮中,独立学院发挥着不可小觑的作用。目前全国的独立学院共三百零三所,每年招生达到六十多万人。在这一时代背景之下,如何定位独立学院教育总的指导方针,以及如何寻找到一条科学的课程建设途径,成为摆在我们面前的一个亟待解决的课题。本科教育的人才培养模式分为两类,即“技术应用型本科教育”,和“学术型本科教育”。目前,国内的非独立学院本科教育基本秉承着学术型的培养目标,所以在课程建设上呈现出陈旧、封闭、落后等特征。而独立学院基于生源与师资上的独特性,如果追随普通本科院校的学术型培养目标,会导致我们的毕业生无法与老牌大学的毕业生相媲美,亦无法适应社会的需要。在此情况下,适时建立技术型的培养目标,把将学生培养成应用型人才为己任,在此目标指引下,以建立科学完善的课程体系为途径,完成本科教育对学生的重新塑造作用。以下为笔者对建立应用型人才的科学课程体系的具体途径分析。 1、课程建设的理念:教学大纲要符合科学的发展规律和教育的认知规律 教学大纲是人才培养方案的具体化,是指导课程教学的纲领性文件,因此,教学大纲必须要符合教学的发展规律和教育的认知规律。而为了完成培养应用型人才的教学任务,独立学院的教学大纲在顾及课程先行和后续内容的同时,更要注意体现教与学相磋相长的特征。 1.1课程的内容要体现教与学相磋相长的特征 由于独立学院与母体院校之间存在着千丝万缕的渊源关系,开设的专业名称大体相同,所以在编写教学大纲时,容易照搬母体院校的教学大纲。按照沿袭的习惯,传统教学更多的是注重学生理论的培养,而忽视了学生实践能力的提高。所以在编写教学大纲时,应紧紧围绕独立学院课程建设的特点:即“专业基础课要实;专业主干课要精;能力训练课要强”,打造出一批精品课程。可在母体院校教学大纲中挑选应用性较强的专业基础课程,由优秀教师精讲,进行专业化训练,体现基础课程专业化的特点。专业主干课要由实践能力较强的教师引领,主要是围绕技能培养挑选课程,进行职业化的训练。能力训练课是传统教学内容中缺失的部分,这部分课程需要由各专业教师结合本专业课程的特征,进行新课开发设置,这一类型的课程要充分发掘学生的能力。通过三课的落实,不仅要体现教的精讲,而且在教学过程中实现相磋相长的互动。 1.2课程的设置要顾及先行和后续课程的相关内容 1 2010年中国独立学院协作会招标课题“独立学院应用型课程建设研究”阶段性成果。 一般来说,独立学院三课的设置要遵照专业基础课在前,主干课跟踪,能力课同步的原则。专业基础课应放在大一开设,因为刚刚从高中步入到大学,知识内容、学习方法都需要有一定的过渡,而且还要为主干课打下坚实的基础,所以放在大一可符合专业基础课要打扎实的要求。大二大三是大学中学习专业技能的黄金时间,在此期间集中专业技能的训练,符合专业主干课要精的要求。能力训练课可在大一第一学期就开始进行,课程难度循序渐进,课程内容由浅入深,根据本专业课程的特点,设置形成一个能力课的课程体系。总之,独立学院课程的设置应根据本课程在整个课程体系中的地位,确定开课的先后顺序。在这一原则的指导下,使课程的教学内容既能成为一个有机的整体,又具有一定的开放性。 2、课程建设的结构应努力寻求知识的广度与深度的平衡 2.1课程的布局要注意理论与实践、知识与技能的合理比例 独立学院应以应用型人才培养为目标,但应用型人才培养的本科教育与中高等职业教育是不同的。中高等职业教育是以操作技能和职业岗位技能为核心的,而本科层次以上的人才除具有操作技能外,还应具有更强的通用性和创新性。这就要求我们在进行课程的设计时要注意理论与实践、讲授知识与传授技能的合理比例,避免将独立学院的本科课程设置成中高等职业教育的培训课程。 理论课基本上以专业基础课和专业主干课的形式体现,但这两类课程中要带有一定的实践因素,即理论课带有实践因素。例如,在专业主干课、专业基础课中设置实践课环节,实践课的具体比例以不超过总课时的三分之一为最佳。实践课以能力课的形式体现,能力课重操作技能但要在理论的指导下进行,即实践课由理论指导。能力课要理论化,要将操作技能上升到理论的高度,不仅要告诉学生是什么,更要告诉学生为什么。如此,理论课与实践课相结合,知识与技能合理分配,就能建立科学的课程布局。 2.2课程的内容应强调开拓学生视野的跨学科课程 跨学科课程这一命题是顺应社会对综合素质人才的需求而提出的,目前社会对单一性质的人才需求量并不大,但对于高素质全面的应用型人才需求量却很大[1]。因此,独立学院在专业设置时可以寻求不同专业之间的连接点。以法律专业为例,目前企业并不缺少仅懂法律的人,但既懂法律又懂经济的人才却奇缺,如果一个毕业生既拿到了司法考试资格证又拿到了注册会计师证,那么其就可以有非常理想的就业岗位。所以我们可以适时调整教学计划,在专业主干课中增添经济学的课程。同理,中文与外语专

《自动控制原理》专科课程标准

自动控制原理》课程标准 一、课程概述 (一)课程性质地位 自动控制原理是空间工程类、机械控制类、信息系统类等相关专业学历教育合训学员的大类技术基础课程。由于自动控制原理在信息化武器装备中得到了广泛的应用,因此,将本课程设置为大类技术基础课,对培养懂技术的指挥人才有着十分重要的作用。本课程所覆盖的知识面较宽,既有较深入的理论基础知识,也有较广泛的专业背景知识,因而,它在学员知识结构方面将起到加强理论深度和拓展知识广度的积极作用。 (二)课程基本理念 为了贯彻素质教育和创新教育的思想,本课程将在注重自动控制原理的基本概念和基本分析与设计方法的基础上,适当引入自动控制发展中的、学员能够理解的新概念和新方法;贯彻理论联系实际的原则,科学取舍各种主要理论、方法的比例,正确处理好理论与案例的关系,以适应为部队培养应用复合型人才的需要;适当引入和利用Matlab 工具来辅助自动控制原理中的复杂计算与作图、验证分析与设计的结果;本课程应该既使学员掌握必要的基础理论知识,并了解它们对实际问题的指导作用,又要促进学员养成积极思考、长于分析、善于推导的能力和习惯。 (三)课程设计思路 本课程主要介绍自动控制原理的基本概念和基本的分析与设计方法。课程采用“一纵三横” 的设计思路,具体来说,“一纵” 就是在课程讲授中要求贯彻自动控制系统的建模、分析及设计方法这条主线;“三横” 就是在方法讲授中要求强调自动控制系统的稳定性、快速性和准确性,稳准快三个字是分析的核心,也是设计的归宿。在课程讲授中,贯彻少而精的原则,即对重点、难点讲深讲透;注意理论联系专业实际,例子贴近生活,注重揭示抽象概念的物理意义;注意传统教法与现代教法的有机结合,充分运用各种教学手段,特别注重发挥课程教学网站的作用。在课程学习中,注重阅读教材、完成作业、课程实验及讨论问题等四个环节,深刻理解课程内容中的重点和难点,重点掌握自动控制原理的基本概念和基本分析与设计方法。 二、课程目标 (一)知识与技能 通过本课程的学习,使学员掌握自动控制原理的基本概念和基本的分析与设计方法,重点培养学生利用自动控制的基本理论分析与解决工程实际问题的思维方式和初步能力,并为学习后续相关专业课程,以及进一步学习

重庆大学 自动控制原理课程设计

目录 1 实验背景 (2) 2 实验介绍 (3) 3 微分方程和传递函数 (6)

1 实验背景 在现代科学技术的众多领域中,自动控制技术起着越来越重要的作用。自动控制原理是相对于人工控制概念而言的,自动控制是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置(称控制装置或控制器),使机器,设备或生产过程(统称被控对象)的某个工作状态或参数(即被控制量)自动地按照预定的规律运行。 在自动控制原理【1】中提出,20世纪50年代末60年代初,由于空间技术发展的需要,对自动控制的精密性和经济指标,提出了极其严格的要求;同时,由于数字计算机,特别是微型机的迅速发展,为控制理论的发展提供了有力的工具。在他们的推动下,控制理论有了重大发展,如庞特里亚金的极大值原理,贝尔曼的动态规划理论。卡尔曼的能控性能观测性和最优滤波理论等,这些都标志着控制理论已从经典控制理论发展到现代控制理论的阶段。现代控制理论的特点。是采用状态空间法(时域方法),研究“多输入-多输出”控制系统、时变和非线性控制系统的分析和设计。现在,随着技术革命和大规模复杂系统的发展,已促使控制理论开始向第三个发展阶段即第三代控制理论——大系统理论和智能控制理论发展。 在其他文献中也有所述及(如下): 至今自动控制已经经历了五代的发展: 第一代过程控制体系是150年前基于5-13psi的气动信号标准(气动控制系统PCS,Pneumatic Control System)。简单的就地操作模式,控制理论初步形成,尚未有控制室的概念。 第二代过程控制体系(模拟式或ACS,Analog Control System)是基于0-10mA或4-20mA 的电流模拟信号,这一明显的进步,在整整25年内牢牢地统治了整个自动控制领域。它标志了电气自动控制时代的到来。控制理论有了重大发展,三大控制论的确立奠定了现代控制的基础;控制室的设立,控制功能分离的模式一直沿用至今。 第三代过程控制体系(CCS,Computer Control System).70年代开始了数字计算机的应用,产生了巨大的技术优势,人们在测量,模拟和逻辑控制领域率先使用,从而产生了第三代过程控制体系(CCS,Computer Control System)。这个被称为第三代过程控制体系是自动控制领域的一次革命,它充分发挥了计算机的特长,于是人们普遍认为计算机能做好一切事情,自然而然地产生了被称为“集中控制”的中央控制计算机系统,需要指出的是系统的信号传输系统依然是大部分沿用4-20mA的模拟信号,但是时隔不久人们发现,随着控制的集中和可靠性方面的问题,失控的危险也集中了,稍有不慎就会使整个系统瘫痪。所以它很快被发展成分布式控制系统(DCS)。 第四代过程控制体系(DCS,Distributed Control System分布式控制系统):随着半导体制造技术的飞速发展,微处理器的普遍使用,计算机技术可靠性的大幅度增加,目前普遍使用的是第四代过程控制体系(DCS,或分布式数字控制系统),它主要特点是整个控制系统不再是仅仅具有一台计算机,而是由几台计算机和一些智能仪表和智能部件构成一个了控制

自动控制原理课程教学大纲

物理电子工程学院《自动控制原理》课程教学大纲 课程编号:04210164 课程性质:专业必修课 先修课程:高等数学、函数变换、模拟电路、电路分析 总学时数:76 学分:4 适合专业:电子信息工程、机械与电子工程、机械自动化、电器自动化、通信、包装工程等专业 (一)课程教学目标 自动控制理论是电子信息科学与技术专业的一门重要的专业基础课程。它侧重于理论角度,系统地阐述了自动控制科学和技术领域的基本概念和基本规律,介绍了自动控制技术从建模分析到应用设计的各种思想和方法,内容十分丰富。通过自动控制理论的教学,应使学生全面系统地掌握自动控制技术领域的基本概念、基本规律和基本分析与设计方法,以便将来胜任实际工作,具有从事相关工程和技术工作的基本素质,同时具有一定的分析和解决有关自动控制实际问题的能力。 (二)课程的目的与任务 本课程是电子通信工程、机电一体化、包装工程等专业、工科及相关理科的必修基础课程。通过本课程的学习,使学生掌握自动控制的基础理论,并具有对简单连续系统进行定性分析、定量估算和初步设计的能力,为专业课学习和参加控制工程实践打下必要的基础。学生将掌握自动控制系统分析与设计等方面的基本方法,如控制系统的时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法、状态空间分析法、采样控制系统的分析等基本方法等。为各类计算机控制系统设计打好基础。(三)理论教学的基本要求 1、熟练掌握自动控制的概念、基本控制方式及特点、对控制系统性能的基本要求。 2、熟练掌握典型环节的传递函数、结构图化简或梅森公式以及控制系统传递函数的建立和表示方法,初步掌握小偏差线性化方法和通过机理分析建立数学模型的方法。 3、熟练掌握暂态性能指标、劳思判据、稳态误差、终值定理和稳定性的概念以及利用这些概念对二阶系统性能的分析,初步掌握高阶系统分析方法、主导极点的概念。 4、熟练掌握根轨迹的概念和绘制法则,并能利用根轨迹对系统性能进行分析,初步掌握偶

《自动控制原理》课程标准

《自动控制原理》课程标准 一、课程基本信息 课程名称:自动控制原理课程代码:011087 课程类别:专业核心课 课程类型: B类(理论+实践课) 是否为精品课程:否 总学时:64(理论学时数:32,实践学时数:32)学分4分 二、课程定位与设计思路 1.1课程定位 《自动控制原理》课程是电气自动化技术专业的一门专业核心课程,专业必修课程。本课程的作用是通过学习性的工作任务教学方式,采取情境教学方法培养学生具有相应的自动控制理念和综合分析能力。本课程通过前修课程《电工基础》、《模拟电子技术》、《传感器与自动检测A》的学习,将传感器的自动控制理念和电学相关的简单电路知识融合在本课程的教学中,使复杂的理论知识变的简单,便于学生理解和掌握;通过前修课程《电机与电气控制B》理论知识的学习,培养学生对直流调速系统理论知识和实践技能的综合应用能力。同时为后续课程《电气传动新技术》、《生产过程自动控制实训》、《电机调速综合实训》的学习打下必要的理论知识和实践基础。 1.2设计思路 通过对本专业安装电工、维修电工、电气系统线路及器件(自动生产线)操作员工作岗位分析,确定了课程的设计思路为:根据本专业的基础能力目标、单项能力目标、综合能力目标,将本课程的学习领域划分成四个学习项目。学习项目一中,以电阻炉温控制系统和一汽大众汽车有限公司中汽车内饰装配控制系统的认识与描述为载体,学习自动控制系统的常用术语,引导学生学习自动控制系统的基本组成和工作过程。学习项目二中,以简单电路为载体,建立自动控制系统的数学模型,学习自动控制系统的常见环节。学习项目三中,以典型环节为载体,引导讲授分析自动控制系统性能的常用方法;以长春轨道客车股份有限公司生产控制线路为载体,可实现对不良的自动控制系统实行校正,确保控制的正常运行。学习项目四中,以简易直流调速的组装、调试、运行与检修

自动控制原理 教学大纲

《自动控制原理》课程教学大纲 一、课程的地位、目的和任务 本课程地位: 自动控制原理是机械设计制造及其自动化专业的专业方向课。自动控制技术是现代化技术中重要的一个方面,本课程主要讲述现代自动控制技术的基本原理与结构模型,自动控制系统的分析方法与设计方法,使学生具备自动化控制的基础理论知识以及实践能力。 本课程目的: 通过本课程的学习,要求学生理解自动控制的基本概念,掌握简单系统的建模方法,掌握对线性定常系统的稳定性、快速性和准确性的基本分析方法以及设计和校正方法,能熟练使用根轨迹法和频率特性法分析与设计控制系统和控制器,对非线性系统也能进行初步的分析。 本课程任务: 1.掌握自动控制的基本概念、原理,学会对实际物理系统进行数学抽象,并用已学过的数学工具进行系统分析和综合,能灵活应用各种理论知识来解决实际问题的综合设计能力。 2.不仅为后续课程的学习奠定基础,而且直接为解决实际控制系统问题提供理论和方法,养成将来在工程实际中经常进行理性思维的习惯。 3.培养学生在掌握课程知识、概念、原理方法基础上,独立思考、独立解决问题、实验与仿真实现的能力。 二、本课程与其它课程的联系 本课程的先修课是高等数学(上、下)、大学物理、电工电子技术(Ⅰ、Ⅱ)。这些课程的学习,为本课程学习奠定数学基础和分析系统建立数学模型提供必要的电学知识。本课程学习为后续课程的学习提供所应用的系统分析、设计的基本理论和基本方法,掌握必要的基本技能,为进一步深造打下必要的理论基础。 三、教学内容及要求 第一章控制系统导论 教学要求: 通过本章教学,使学生理解自动控制的定义、组成、基本控制方式及特点,对控制系统性能的基本要求,自动控制系统的分类,自动控制系统实例有一定掌握。使学生对反馈控制的基本理论和方法有一全面、整体的了解。 重点:自动控制的定义、组成、基本控制方式、特点及基本要求

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