区间信号自动控制的理论与实践教学改革
《自动控制原理》理论课程教学改革与实践
程在教学过程 中， 内容多学时少的矛盾也较 为突出 ， 所 以精选课 程 内容 ， 改
革课 程体系就是首当其冲必 须完成 的。应对理 论性过 强和 目前 工程实 际 中较少使用的 内容进行适 当的调整和删减 ， 做 到精选课程 内容 。 突 出重点。
本课 程 的 重 点 是 线 性 系 统 的 数 学 建 模 、 性 能 分 析 与 综 合 校 正 。课 程 的 难 点 是性能分析与综合校正。在教学 过程 中 ， 应 当 突 出重 点 和 化 解 难 点 ， 在 教 学过 程 中 以 建 模 、 分析 和 综 合 为 贯 穿 全 课 程 的 主 线 ， 进而展开 教学 ， 使 学 生
验证性实验 ， 实 验 结 果 受 各 方 面 影 响很 大 ， 不 利 于 学 生 理 解 和 认 识 。 利 用 ＭＡ Ｔ Ｌ ＡＢ软 件 的 Ｓ Ｉ ＭＵ Ｌ Ｉ Ｎ Ｋ仿 真 平 台作 仿 真 实 验 ， 能 很 好 解 决 物 理 实 验 的
在 整个 学习过程中 ， 做 到举一反 三， 从而 对 自动 控制理 论有 一个 完整清 晰
自动 控 制 原 理 理 论 课 程 教 学 改 革 与 实 践
◆ 张 炯 王 鑫 郑灿香
（ 哈 尔滨远 东理工学院 ）
【 摘要】针对 自动控制原理课程 常规教 学过程 中存在的 问题 ， 提 出了一 些提 高教 学效果的 具体 做法和措 施 ， 着重对课程教 学 内容 以及 实
验 内容 、 实验 教 学 方 法进 行 了改进 ， 使 学 生 在 学 习过 程 中提 高 自 己的分 析 问题 和 解 决 实 际 问题 的 能 力 ， 对 于巩 固和 应 用 所 学 知 识 ， 提高实 践 能力， 把 理 论 和 实践很 好 的 结合 起 来有 着 重要 的意 义。 【 关键词 】自动控制原理 教 学改革 教 学实践 ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ
区间信号自动控制课程设计报告
区间信号自动控制课程设计专业：自动控制班级：姓名：学号：指导教师：目录1 课程设计目的 02 课程设计的主要内容........................................................ 错误!未定义书签。
3 设备原理............................................................................ 错误!未定义书签。
4 图纸说明 (3)4.1 杨柳站区间信号设备布置图 (3)4.1.1 区间信号布置图及各区段长度设置 (3)4.1.2 信号机的设置、命名 (3)4.2 杨柳站区间移频柜设备布置图 (4)4.3 杨柳站区间综合柜设备布置图..................................... 错误!未定义书签。
4.4 杨柳站移频柜零层配线图 (4)4.5 ZPW2000A系统构成图 (4)5 总结.................................................................................... 错误!未定义书签。
附图1 区间信号平面设备布置图 .................................... 错误!未定义书签。
附图2 区间移频柜设备布置图......................................... 错误!未定义书签。
附图3 区间综合柜设置布置图......................................... 错误!未定义书签。
附图4 移频柜零层端子配线图......................................... 错误!未定义书签。
1 课程设计目的本次课程设计是对区间信号自动控制课程的综合性和实践性训练的教学环节。
在学习课本理论知识的的基础上，从实践上进一步深入了解ZPW—2000A型无绝缘移频自动闭塞系统的构成及工作原理。
《区间信号自动控制》课程教学大纲概要
《区间信号自动控制》课程教学大纲(Automatic Control of Railway Wayside Signaling)一、课程目标1.任务和地位、知识要求: 本课程是为铁道信号专业开设的核心专业课之一, 该专业培养铁道信号专业领域中高级工程技术人才, 要求学生系统掌握铁道信号控制系统, 而区间信号自动控制系统对于保证行车安全, 提高区间通过能力、改善劳动条件等起着显著的作用, 它作为铁路信号现代化的重要基础设备, 在我国得到了迅速的发展。
本课程系统地阐述了区间闭塞系统的基本概念和基本原理, 通过继电半自动闭塞和自动闭塞典型制式的举例, 使学生加深对区间闭塞系统的理解和认识；对机车信号也进行相应的介绍。
本课程的主要预备课程有电路分析、电子线路和铁道信号基础设备及原理。
二、 2、能力要求：通过本课程的学习, 使学生对有关基本概念、基本知识、基本理论按“了解、掌握、重点掌握”三个层次进行。
“了解”即要求学生对这部分内容知道, 对其中所涉及到的内容理解；“掌握”即要求学生对这部分内容有较深入的理解, 并把握。
“重点掌握”即要求学生对这部分内容能够深入理解并熟练掌握, 同时能够灵活地进行分析和运用到实际中。
三、教学内容的基本要求和学时分配2.具体要求第一章区间闭塞系统研究和设计基础[目的要求] 通过本章的学习, 重点掌握区间闭塞的基本概念, 掌握区间闭塞的技术条件及基本方法。
[教学内容] 区间闭塞的基本概念、区间闭塞的技术条件及基本方法[重点难点] 区间闭塞的技术条件及基本方法[教学方法] 讲授[作业][课时] 6第二章半自动闭塞[目的要求] 通过本章的学习, 重点掌握单线继电半自动闭塞电路原理, 掌握其电路构成, 了解半自动闭塞的技术改造。
[教学内容] 半自动闭塞原理及设备、单线继电半自动闭塞电路的构成、半自动闭塞的技术改造[重点难点] 单线继电半自动闭塞结合电路原理[教学方法] 讲授[作业] 分析单线继电半自动闭塞电路原理[课时] 6第三章典型移频自动闭塞[目的要求] 通过本章的学习, 重点掌握移频自动闭塞的基本原理, 掌握控制电路, 了解新型自动闭塞。
《区间信号自动控制》实验教学大纲
《区间信号自动控制》实验教学大纲课程代码：RTSI2003课程名称：区间信号自动控制英文名称：Automatic Control on Railway Signal实验室名称：课程学时：54实验学时：6一、本课程实验教学目的与要求《区间信号自动控制》课程是为铁路信号专业开设的核心专业课之一，该专业培养铁路信号专业领域中高级工程技术人才，要求学生系统掌握铁路信号控制系统，而区间信号自动控制系统对于保证行车安全，提高区间通过能力、改善劳动条件等起着显著的作用，它作为铁路信号现代化的重要基础设备，在我国得到了迅速的发展。
本课程系统地阐述了区间闭塞系统的基本概念和基本原理，通过继电半自动闭塞和自动闭塞典型制式的举例，使学生加深对区间闭塞系统的理解和认识；对站内电码化、机车信号和自动停车装置也进行相应的介绍。
实验教学紧密结合课堂教学环节，通过实践教学强化学生其相关知识的理解和掌握，其中重点掌握目前使用ZPW2000A移频自动闭塞系统，包括其系统特点、系统组成（室内设备和室外设备）、工作原理、系统参数测试等二、主要仪器设备及所需台套数ZPW2000移频自动闭塞系统包括室内设备和室外设备及辅助测试工具四、考核方式1、实验报告：应撰写实验报告2、考核方式：实验课的考核方式：评定分数以预习准备程度及态度10%、实验过程60%、实验完成情况及成果30%核定成绩。
实验课成绩占课程总成绩的比例为20%。
五、实验教材、参考书1、教材：区间信号自动控制实验指导书. 苏州大学.2011.2、参考书：（1）区间信号与列车运行控制系统.董昱.中国铁道出版社.2008（2）新型移频自动闭塞. 林瑜筠. 中国铁道出版社,2001（3）区间信号图册.徐彩霞. 中国铁道出版社,2009。
区间信号自动控制课程设计
区间信号自动控制课程设计专 班 姓 学 兰州交通大学自动化与电气工程学院2015 年 7月10日1. 课程设计的目的本次课程设计是在完成《区间信号自动控制》课程学习的基础之上进行的一次综合性的实践类课程的学习环节。
针对《区间信号自动控制》课程中的重点和难点内容进行训练，旨在综合、深入地运用本课程所学知识，加深我们对区间信号自动控制系统的理解，从整体上掌握区间信号自动控制系统工程设计的基本步骤及基本要求。
通过本次课程设计不仅巩固了课堂学习的知识，加强了我们对理论知识的理解，而且提高了我们分析问题、解决问题的能力。
本次课程设计使用AutoCAD软件绘图，熟练了AutoCAD 软件的使用方法。
本次课程设计为后续课程的学习与毕业设计做了准备，为以后所从事的工作打下了坚实的基础。
2. 课程设计的主要内容本次区间课程设计的任务要求针对课程设计中的重点和难点内容进行训练，在指导老师的指导下完成正惠站区间信号平面布置图、正惠站综合柜设备布置图、正惠站95395G接收器双机成对并联原理电路图、发送器4+1冗余原理电路图、四张图纸的绘制，熟练掌握公里标的含义，信号机的布置和命名，设备的配置和配线等实际的高于课本的专业知识。
3. 设计说明3.1 区间信号平面布置图此次设计的正惠站中有16个闭塞分区，中心站舍坐标（起始坐标）为K9537+400，包含了信号机的设置、命名，各闭塞分区载频的设置以及区间各区段的长度、股道的命名，布置图布置的是1站16个闭塞分区，分界点两侧的设备分别由两端的车站管辖，室内设备分别安装在所管辖的车站。
本设计正惠站管辖着下行和上行各8个闭塞分区。
设计线路为复线双方向运行，正方向运行采用四显示自动闭塞,反方向运行采用自动站间闭塞。
3.1.1 各区段长度的布置附图1是以正惠站绘制的区间信号设备布置图，为了有足够的制动距离，保证行车安全，按照区段具体情况设置各区间长度，每个区间的长度以1000m~1500m，车站公里标为K9537+400。
自动控制理论课程性质及教学改革措施概要
自动控制理论课程性质及教学改革措施1.课程的性质自动控制理论是自动化专业骨干基础课，上课学生人数较多。
自1999年开始，自动化系成立了专门的以院长为首的课程建设委员会和教材委员会，总体规划指导控制理论授课、实验及相应的教改工作。
委员会组织各任课教师定期讨论教学方法，回馈授课信息，并交流教学经验。
同时吸收新生力量充实教师队伍，为本课程的持续良性发展作好准备。
本课程的前期建设已基本完成，近五年来，基本形成了一套较为有效的教学方法，同时也取得了较为丰富的教学、科研成果。
近三年来发表论文三百余篇，承担国家级项目3项、其它项目20余项，出版专著3部、教材3本。
燕山大学电气工程学院自动化系“自动控制理论”课程教研组，承担全校本科生“自动控制理论”和研究生“现代控制理论”课的教学任务，每年有3000余名本科生和200余名硕士研究生听课。
2003年“自动控制理论”被评为河北省省级精品课程。
该课程有较好的基础，近几年来围绕课程建设做了大量的工作，在学校组织的燕山大学教学改革立项中，我系已有四项获得校课程建设基金资助，资助额8万元，编写出版教材两部：《自动控制原理》，国防工业出版社，2004年；《现代控制理论》，中国标准出版社，2003年。
与教材配套的学习指导书一部，《自动控制理论学习指导》，大连理工大学出版社，2004年；教材、主讲教师等多次获得奖励，其中“控制理论教学改革初探”2002年获河北省教学研究成果三等奖；国防工业出版社出版的《自动控制原理》教材被评为21世纪高等院校优秀教材；自主开发的“控制理论CAI软件”获得河北省教学成果二等奖，已在八届学生中投入使用，收到了很好的效果。
课题组承担的“《自动控制原理》在线教学网络系统设计”校课程建设基金资助项目正在研发中。
2. 教学改革措施通过数年的教学实践，实施了以下几项教改措施：1．提高任课教师的师德、业务素质与水平；建立一支高水平的教学和研究梯队。
其成员主要是在教学和科研一线工作的，具有丰富的教学和科研经验的骨干教师，初步形成了由博士生导师、教授、副教授、讲师等组成的合理的教学和研究梯队，在人员上为教改项目的顺利实施提供了必要保障。
信号与系统课内实验教学方式改革与实践
信号与系统课内实验教学方式改革与实践信号与系统课程是电子信息类专业的重要课程，它是学生学习和掌握信号与系统基本理论的基础。
传统的信号与系统课内实验多采用仿真实验，学生只能通过电脑软件模拟实验现象，无法直观地观察和验证实验结果。
为了提高学生的实验能力和动手能力，本文对信号与系统课内实验进行了方式改革与实践，具体包括实际硬件实验、开放实验、探究实验和综合实验四个方面。
实际硬件实验是指将信号与系统实验从计算机环境中移到实际硬件平台上进行。
传统的信号与系统实验只能通过软件实现实验目的，无法触摸实际电路和组态，无法真正体验实验的乐趣。
实际硬件实验可以让学生亲自操纵电路，触摸实际物体，更加深入地理解和掌握实验原理和方法。
在信号与系统中的滤波器实验中，学生可以亲自调节电阻、电容和电感的数值，观察并记录滤波效果的变化，进而深入理解滤波器的工作原理。
开放实验是指将信号与系统实验过程中的一些自由度开放给学生，让学生自主设计实验方案和采样频率，自由组合实验器材和测量仪器。
开放实验能够激发学生的创造力和实践能力，培养学生的问题解决能力和创新思维。
在信号与系统中的傅里叶变换实验中，学生可以自主选择采样频率和截取时长，设计实验方案并进行实验，通过观察和分析实验结果，了解傅里叶变换的性质和应用。
探究实验是指在信号与系统实验中设置一定的疑问和问题，让学生自主进行实验探究，从中发现问题、解决问题和总结问题。
探究实验能够培养学生的实验思维和问题意识，提高学生的实验能力和分析能力。
在信号与系统中的系统响应实验中，学生可以设定不同的输入信号，观察和记录系统的输出响应，进而探究系统的特性和性能，了解系统的传递函数和稳定性。
综合实验是指将信号与系统实验与其他课程的实验相结合，形成综合实验项目，让学生综合运用多个专业知识和技能去解决实际问题。
综合实验能够培养学生的综合能力和实践能力，加深对知识的理解和应用。
在信号与系统中的调频广播实验中，学生需要综合运用信号与系统、模拟电路和通信原理等多个课程的知识，设计和搭建调频广播系统，完成实际的广播效果。
区间信号自动控制课设报告
区间信号自动控制课程设计专 业： 自动控制班 级： 自控XXX姓 名： XXX学 号： XXX指导教师： XXX兰州交通大学自动化与电气工程学院2012 年 7月 13日指导教师评语 平时（40） 报告（30） 修改（30） 总成绩1 设计目的此次区间信号自动控制课程设计是在学习《区间信号自动控制》课程之后，进行的一次理论结合实际的实践性设计，要求学生通过AUTOCAD软件绘图，设计并绘制XXX 站区间信号平面布置图、XXX站移频柜设备布置图、XXX站综合柜设备布置图、XXX站XXXG移频柜柜内配线图四张图纸。
通过此次课程设计，让学生熟悉ZPW—2000A系统构成、区间平面布置时载频的配置方法、信号机的布置、移频柜的设备布置、综合柜的设备布置以及综合柜柜内零层配线的配置方法，巩固以前在《区间信号自动控制》和《运营基础》中学到的知识，使得自动控制（铁道信号）专业学生的综合能力、创新思想得到全面的提升；使其能够综合运用区间信号自动控制专业知识和其它先修课程的知识去分析、解决实际问题；培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力；通过CAD绘图，学会运用标准、规范的手册、图册和查阅有关技术资料等，培养工程设计的基本技能，为后续课程的学习和毕业设计做准备，为今后从事科学研究、工程技术作业打下坚实的基础。
2 设计任务要求针对课程设计中的重点和难点内容进行训练，在指导老师的指导下完成XXX 站区间信号平面布置图、XXX站移频柜设备布置图、XXX站综合柜设备布置图、XXX 站XXXG移频柜柜内配线图四张图纸的绘制。
设计中要学会利用已有的资料，合理参考，加快设计进程，不要盲目地、机械地生搬硬套，要具体问题具体分析，有针对性的进行设计，遇到问题，及时查找有关资料或向指导老师进行答疑。
3 课程设计内容(1) 明确设计目的、任务，独立完成设计。
(2) 用AUTOCAD软件完成四张图纸绘制，分别为：XXX站区间信号平面布置图、XXX站移频柜设备布置图、XXX站综合柜设备布置图、XXX站XXXG移频柜柜内配线图。