導(dǎo)語：如何才能寫好一篇自動控制理論論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：全英文教學(xué)；自動控制原理；教學(xué)方法

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）03-0219-02

自動化技術(shù)在社會生產(chǎn)和生活中具有廣泛的應(yīng)用，自動化專業(yè)教育具有巨大的市場需求。《自動控制原理》課程是自動化專業(yè)的主干課程之一，并且此課程是后續(xù)自動化專業(yè)課程的基礎(chǔ)。該課程傳授反饋控制系統(tǒng)的最基本概念以及反饋控制系統(tǒng)分析設(shè)計最基礎(chǔ)的思路方法，是自控專業(yè)學(xué)生能力培養(yǎng)的基石。隨著經(jīng)濟全球化和中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，外企在中國投資和中國企業(yè)走向國際已經(jīng)成為現(xiàn)實。這種現(xiàn)狀使得高科技人力資源在不同國家流動的趨勢越來越強。中國大學(xué)留學(xué)生數(shù)目以及中國高校畢業(yè)生使用英語在外企和國外工作的數(shù)目呈不斷上升趨勢，中國大學(xué)與英語國家的校級交流也越來越多，這些變化都使得中國大學(xué)教育對全英文專業(yè)課程教學(xué)的需求越來越大[1-3]。全英文《自動控制原理》課程就是為了適應(yīng)這種教育國際化的形式而設(shè)置的。目前中國大學(xué)教育處于走向國際化的初步階段，探索并交流適應(yīng)現(xiàn)階段形式的全英文課程教學(xué)方法提高全英文教學(xué)質(zhì)量是非常必要的。

一、課程特點與教學(xué)對象分析

《自動控制原理》課程是一門理論性非常強的專業(yè)基礎(chǔ)課程，面向電類專業(yè)中國本土學(xué)生和留學(xué)生開設(shè)。該課程對學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識要求比較高，課程用全英文開設(shè)，還需要學(xué)生具有較強的英文聽力和閱讀理解力，作業(yè)和實驗報告等需要學(xué)生有較強的英語書面表達能力。該課程設(shè)有實驗環(huán)節(jié)，在有留學(xué)生參與的實驗小組進行系統(tǒng)分析與設(shè)計的團隊工作，不僅需要學(xué)生有較強的實驗操作能力還需要學(xué)生具有良好的專業(yè)英語口頭溝通能力。《自動控制原理》課程是自控專業(yè)的基礎(chǔ)課程，在大學(xué)三年級上半年開設(shè)，是其他自控專業(yè)課的基礎(chǔ)，只有很好地理解和掌握控制原理的基礎(chǔ)知識，才能繼續(xù)學(xué)習(xí)好后續(xù)的其他專業(yè)課。目前我校留學(xué)生人數(shù)雖然呈上升趨勢但絕對數(shù)量還不是很多，全英文教學(xué)班一般由本土學(xué)生和來自非洲、歐洲、美國、亞洲等不同地區(qū)的留學(xué)生組成。由于學(xué)生們的背景不同，學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、英語程度、接受能力、思維習(xí)慣和特點都具有一定的差異。一般來講，本土學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較好一些，英語閱讀能力較強，但因生活環(huán)境為中文，英語聽力理解能力相對閱讀能力弱一些；對于母語不是英語的留學(xué)生，因其有限的英語程度，在課程學(xué)習(xí)和交流中具有一定困難。從已開設(shè)的英文課來看，一般留學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對中國學(xué)生弱一些。對來自不同背景學(xué)生進行自控原理的教學(xué)，如何因材施教，具有一定的挑戰(zhàn)性。

二、教學(xué)組織與方法

面向不同背景的學(xué)生來源開展《自動控制原理》的全英文教學(xué)，要保證提高教學(xué)質(zhì)量，必須從師資配備、教學(xué)對象認識、教學(xué)組織、教材選擇、教輔資料與軟件工具選擇、實驗安排等方面全方位地合理安排。全英文教學(xué)應(yīng)該從教學(xué)對象背景的需求出發(fā)，在注重知識傳授、能力培養(yǎng)的同時，要特別注意教學(xué)交流質(zhì)量的提高，以達到知識傳授、能力培養(yǎng)的目的。

1.教學(xué)團隊的素質(zhì)。自控原理的全英文教學(xué)，涉及數(shù)學(xué)及專業(yè)知識的傳授、使用英語的溝通，在教學(xué)對象來源差異較大的情況下，對教學(xué)團隊的素質(zhì)要求比較高。（1）教師英語能力基礎(chǔ)及保持：全英文授課的教師，一般應(yīng)具較強的責(zé)任心，具有較好的英語口語表達能力。盡管有些老師有海外學(xué)習(xí)經(jīng)歷，全英文任課老師由于一般工作在中文語境中，也要注意英語聽說能力的保持。（2）專業(yè)知識及其應(yīng)用能力：《自動控制原理》課程是一門比較傳統(tǒng)和基礎(chǔ)的課程，任課老師一般都學(xué)習(xí)過此門課程。因此老師對相應(yīng)的知識點都比較熟悉，但對于課程知識的應(yīng)用還需予以加強。教師應(yīng)該有課程相關(guān)的比較全面系統(tǒng)的知識背景，不僅可以講述課程的知識點，也能夠講述知識點之間的相互聯(lián)系以及知識點的應(yīng)用環(huán)境、應(yīng)用方法及應(yīng)用工具，使學(xué)生不僅獲得課程的知識點，還獲得關(guān)于知識應(yīng)用方面的技巧。（3）面向教學(xué)對象的教學(xué)方法：課程教學(xué)的效果取決于課程教學(xué)的方法。一般教學(xué)方法由理論學(xué)習(xí)和課堂經(jīng)驗積累兩種途徑獲得。教學(xué)方法沒有絕對的好與不好，關(guān)鍵的是教學(xué)方法要適用于教學(xué)對象。因此除了一般教學(xué)方法的掌握，教師還要在教學(xué)實踐中注意收集學(xué)生對教學(xué)的反饋意見，不斷積累總結(jié)教學(xué)方法及其適用對象。（4）教師的組織與溝通能力：主講教師是課程的負責(zé)人，全面負責(zé)助教、實驗指導(dǎo)老師和學(xué)生之間的工作安排和溝通。教師應(yīng)該在第一節(jié)課收集所有學(xué)生的聯(lián)系信息，包括留學(xué)生的國籍，并向?qū)W生公布課程助教、實驗指導(dǎo)老師的聯(lián)系方式，保證課程參與者的雙向溝通。

2.課程教材與輔助材料：（1）課程教材的選擇要考慮到教學(xué)對象，選擇難易適中的教材。在本課程的實踐中，為了滿足不同層次學(xué)生的需要，為學(xué)生推薦了一組具有不同特點的教學(xué)參考書。在參考書中有相對比較深的教材滿足專業(yè)和英語基礎(chǔ)比較好、好奇心上進心比較強的學(xué)生；也有參考書比較深入淺出，易于理解，滿足基礎(chǔ)相對弱的同學(xué)?？紤]到中國本土學(xué)生將來也有可能在中國企業(yè)工作，本課程推薦了具有中文翻譯版的英文原版經(jīng)典教材，便于學(xué)生能在課后了解專業(yè)詞匯的中文表達，也幫助英文程度差但具有一定中文語言能力的學(xué)生對課程的理解。另外本課程為學(xué)生提供控制原理主要貢獻者的生平介紹，幫助學(xué)生理解一些控制原理產(chǎn)生的背景，讓學(xué)生們學(xué)習(xí)該領(lǐng)域大師的創(chuàng)新精神。（2）教學(xué)輔助資料與工具的提供可以幫助學(xué)生理解復(fù)習(xí)課堂教學(xué)的內(nèi)容。本課程為學(xué)生提供中英文對照專業(yè)詞匯，幫助學(xué)生對課程的理解和掌握，并能使用英文專業(yè)詞匯進行作業(yè)和實驗報告的表達。自控原理是一門對數(shù)學(xué)要求比較高的課程，可以把一些課程常用的數(shù)學(xué)公式表，如拉普拉斯變換表等，作為輔助材料提供給學(xué)生。本課程還在課程網(wǎng)頁上提供全部課程的英文錄像，如果學(xué)生在上課時沒有完全消化，可以在課后自己觀看相關(guān)課程錄像，理解和消化上課的內(nèi)容。

3.課堂教學(xué)方法。課堂教學(xué)是課程知識傳授的主要環(huán)節(jié)，直接影響到最后的教學(xué)效果。教師在英文課堂教學(xué)中，要注重以下環(huán)節(jié)：（1）任課老師的課堂表達：教師上課應(yīng)注意循序漸進，深入淺出，板書要整潔明了。語言采用簡單明了、易于理解的句型。考慮到班級里有英語聽力不太好的學(xué)生，上課語速要適中，并配有相應(yīng)的關(guān)鍵字板書或多媒體演示稿，以補充學(xué)生由于聽力原因造成的信息損失。發(fā)放多媒體演示稿關(guān)鍵部分的紙質(zhì)打印件，方便學(xué)生做課堂筆記。教師上課應(yīng)該基礎(chǔ)部分簡單清晰、教學(xué)內(nèi)容應(yīng)有擴展性，同時注重介紹知識的應(yīng)用環(huán)境，既要照顧到基礎(chǔ)較差的學(xué)生，也應(yīng)滿足綜合能力強的學(xué)生的需求。（2）課堂教學(xué)的互動與反饋：由于該課程理論性強，對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求高，大部分學(xué)生使用第二語言第一次接觸新的概念，如果沒有進行足夠時間的預(yù)習(xí)很難在課堂上使用英語主動提出問題。而電類專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)比較繁重，一般沒有時間做足夠的預(yù)習(xí)。教師可以圍繞課程內(nèi)容，設(shè)計課堂討論題目，采用分組課堂練習(xí)的形式，一般為二到三人一組，學(xué)生可以互相討論，加強對所學(xué)概念方法的理解，教師在學(xué)生練習(xí)時，巡回檢查，期間學(xué)生可以向老師詢問不懂之處。這種形式的全英文互動，既減少了學(xué)生的表達壓力，又能達到互動反饋教學(xué)效果的作用，非常受學(xué)生歡迎，教師也能及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生難于理解的知識點。

4.課程實驗。課程實驗是課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生通過實驗可以加深對課堂知識的理解，并掌握理論知識的應(yīng)用方法。為保證實驗質(zhì)量，首先要向?qū)W生提供清晰的實驗指導(dǎo)書，在實驗分組時應(yīng)避免將留學(xué)生分在一組，而是將中國本土學(xué)生與外國學(xué)生搭配開來，加強留學(xué)生與中國學(xué)生相互交流學(xué)習(xí)，幫助留學(xué)生融入本土學(xué)習(xí)環(huán)境，克服由于外國學(xué)生對環(huán)境的不熟悉造成的工作障礙，順利完成課程實驗任務(wù)。實驗報告也是課程實驗的重要組成部分，要求學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)進行有效處理，對實驗現(xiàn)象運用課程理論知識進行詳細分析、解釋。

5.課程學(xué)習(xí)質(zhì)量的監(jiān)控與評估。學(xué)生課程學(xué)習(xí)質(zhì)量的監(jiān)控分課堂學(xué)習(xí)評估、課程階段學(xué)習(xí)評估和課程學(xué)體評估。課堂學(xué)習(xí)評估主要通過課堂練習(xí)來進行。教師通過學(xué)生課堂練習(xí)的情況，評估學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的質(zhì)量，改善課堂教學(xué)效果。課程階段學(xué)習(xí)評估主要通過階段小測驗來進行，通過階段小測驗可以測試學(xué)生對一個階段所學(xué)知識的綜合運用能力。課程學(xué)體評估包括學(xué)生的課堂表現(xiàn)、作業(yè)情況、小測驗情況以及實驗情況和期末考試，是學(xué)生整個課程學(xué)習(xí)過程的綜合評估。期末考試內(nèi)容應(yīng)該含概課程基礎(chǔ)知識、課程知識靈活應(yīng)用和課程知識綜合運用等層次，以測試不同層次學(xué)生掌握課程知識的情況。

現(xiàn)階段全英文專業(yè)課程教學(xué)在中國大學(xué)尚屬于初步發(fā)展階段，本文主要討論全英文自控原理課程的教學(xué)特點與方法。論文分析了全英文課程班的學(xué)生組成和特點，闡述了自控原理全英文課程的教學(xué)質(zhì)量保證的關(guān)鍵措施及經(jīng)驗，為中國大學(xué)全英文專業(yè)課程的發(fā)展提供參考。

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篇2

論文摘要：文章根據(jù)現(xiàn)實中企業(yè)普遍存在的新舊勞資問題，對管理學(xué)意義上的懲罰原理的不足以及用人單位處罰勞動者存在的問題進行剖析，針對現(xiàn)實中勞動關(guān)系管理中新的亟待規(guī)范的問題，突破了傳統(tǒng)處罰性管理思維，運用勞動法和企業(yè)管理實務(wù)的雙重視角，提出了相對可行的勞資關(guān)系新思路和新方案。

論文關(guān)鍵詞：勞資關(guān)系；改善；思路

處罰意味著主體違反了某種受強制保護的規(guī)則后的社會代價，或者說是報應(yīng)的成本。我們現(xiàn)在主要討論的是用人單位對勞動者的處罰，即資本對于勞動力的控制的表現(xiàn)形式。

一、勞資關(guān)系存在的問題

目前用人單位處分勞動者的合憲性、合法性、人道性、合理性以及科學(xué)性都不同程度的存在問題，作為兩個利益并不完全重疊甚至相對對立的利益范疇，實務(wù)中的不規(guī)范現(xiàn)象亟待解決，這是我國各種使用勞動力的經(jīng)濟實體所面臨的共同的人力資源的管理難題。

1、處罰的范圍存在的問題。在我國的各類企業(yè)中，企業(yè)對員工實施罰款司空見慣。

2、處罰的依據(jù)存在的問題。《企業(yè)職工獎勵條例》、《國營企業(yè)辭退違紀職工暫行規(guī)定》、《關(guān)于〈企業(yè)職工獎懲條例〉若干問題的解答意見》、《全民所有制公司職工管理規(guī)定》、《關(guān)于貫徹執(zhí)行〈企業(yè)職工獎懲條例〉的實施辦法》以及勞動部關(guān)于《企業(yè)職工獎懲條例》有關(guān)條款解釋的復(fù)函作為企業(yè)處罰勞動者的依據(jù)，但是由于年代久遠，其不適應(yīng)性早已成為不爭的事實。

3、處罰合理性存在的問題?！丢剳蜅l例》第十二條規(guī)定，對職工的行政處分分為：警告，記過，記大過，降級，撤職，留用察看，開除。在給予上述行政處分的同時，可以給予一次性罰款。但是沒有嚴格的實施界限，企業(yè)自由裁量的范圍較大，有的企業(yè)只是選擇性的將這些懲罰措施變通使用，甚至有的企業(yè)與行政處罰法中的人身罰，行為罰、申誡罰、經(jīng)濟罰的處罰方式混同，這些模仿國家機關(guān)工作人員的內(nèi)部處分條例有著明顯的行政痕跡，且各企業(yè)中普遍存在獎懲不對稱的問題。

4、處罰的程序存在的問題。雖然我國《勞動法》第4條規(guī)定：“用人單位應(yīng)當(dāng)依法建立和完善規(guī)章制度，保障勞動者享有勞動權(quán)利和履行勞動義務(wù)。”但總的來看，我國勞動法律對用人單位如何“依法”制定內(nèi)部規(guī)章制度規(guī)定的較為簡略，對于內(nèi)部規(guī)章制度的調(diào)整缺乏一整套的法律規(guī)范，如應(yīng)遵循哪些原則、應(yīng)包括哪些內(nèi)容、如何保證法定程序得到遵守、違法責(zé)任等問題，我國目前的勞動立法都存在著空白。

5、懲罰的救濟存在的問題。對于勞動者而言，勞動仍然是謀生的手段，而不是可有可無的活動。因此勞動者只能通過與生產(chǎn)資料相結(jié)合，以獲得生活的條件。而對于生產(chǎn)資料的所有者，其不存在謀生的問題，而存在獲利與否的問題。

6、處罰的主體存在的問題。勞動者實施處罰的主體，是指法律規(guī)定有權(quán)設(shè)定處罰規(guī)章以及執(zhí)行處罰的主體或部門。

二、縮小處罰范圍

首先，因為經(jīng)濟懲罰手段一方面會對員工心理造成沖擊，一方面企業(yè)和勞動者對當(dāng)時情景是很難進行舉證的，在這種勞資糾紛中，事實很難澄清，容易引起勞資矛盾。其次，本文前面已經(jīng)分析了企業(yè)員工管理處罰系統(tǒng)的具有可替代性的。再次，應(yīng)當(dāng)立即讓罰款和經(jīng)濟性處罰淡出用人單位對勞動者處罰的范疇，嚴禁侮辱歧視性的處罰手段。我國勞動法應(yīng)當(dāng)明確禁止用人單位對勞動者采取罰款和經(jīng)濟性處罰措施。最后，應(yīng)當(dāng)吸收行政處罰法的處罰原理禁止用人單位對勞動者的同一個錯誤行為進行兩次處罰，并規(guī)定雇員錯誤免除處罰的期限。

三、再造對勞動者處罰的流程

逐步取消或者集中收回處罰勞動者的權(quán)力戰(zhàn)略。首先應(yīng)改變對勞資矛盾樂觀和放縱的態(tài)度，貫徹《勞動法》不利于企業(yè)發(fā)展和生存的想法。有的片面認為《勞動法》只替工人說話不顧企業(yè)利益。地方政府不同程度的存在僅考慮企業(yè)對地方經(jīng)濟的貢獻以及個人的政績的問題，將勞資關(guān)系事實上交給了勞動力市場供求制約以及依賴于企業(yè)主的自律，事實上這是非常不可靠的。

篇3

論文摘要：探討了電氣及自動化專業(yè)控制類相關(guān)課程關(guān)系及地位，結(jié)合控制類課程的問題進行深入的分析與研究，從教學(xué)內(nèi)容、方法及形式、教材建設(shè)、實踐教學(xué)等方面進行全方位、多層次的改革探索和實踐，將對教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)方面有明顯效果。

對于電氣及自動化信息類專業(yè)學(xué)生來講，控制類相關(guān)課程具有重要地位，主要包含“自動控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”、“運動控制理論”、“儀表及過程控制”、“計算機控制”等相關(guān)課程?！白詣涌刂评碚摗焙汀艾F(xiàn)代控制理論”課程是研究自動控制系統(tǒng)的共同規(guī)律，為自動控制系統(tǒng)的分析和綜合提供基本理論、基本方法的一門專業(yè)基礎(chǔ)課該課程，是一門重要的控制類專業(yè)的基礎(chǔ)課，具有較強的理論性，對于工程實踐具有重要的指導(dǎo)作用，因而受到人們的廣泛重視。目前不只是控制類專業(yè)，越來越多的非控制類專業(yè)也都把自動控制理論作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課來學(xué)習(xí)。但是“自動控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”課程數(shù)學(xué)計算和理論分析比重大，是本科生遇到的最抽象、難度最大的課程之一，加之未接觸專業(yè)課，沒有具體應(yīng)用的物理模型，僅以數(shù)學(xué)模型為基線講，學(xué)生往往會認為“自動控制理論”與專業(yè)無關(guān)而無學(xué)習(xí)興趣，這是多年來常規(guī)教學(xué)始終感到困惑的原因。而后續(xù)“運動控制理論”、“儀表及過程控制”、“計算機控制”專業(yè)課是以電動機為控制對象，以控制器為核心，以電力電子功率變換裝置為執(zhí)行機構(gòu)，在自動控制理論的指導(dǎo)下組成的電氣傳動自動控制系統(tǒng)。如何講授“強理論性”課程，使學(xué)生真正認識到學(xué)好理論可獲得對電氣信息類多門專業(yè)課的理論支撐，從而學(xué)好后續(xù)專業(yè)課程是教學(xué)改革的主要目的。需結(jié)合“自動控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”專業(yè)基礎(chǔ)理論課程與“運動控制理論”、“儀表及過程控制”，“計算機控制”專業(yè)課程的問題進行深入的分析與研究，從教學(xué)內(nèi)容、方法及形式、教材建設(shè)、實踐教學(xué)等方面進行全方位、多層次的改革探索和實踐，將對教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)方面有明顯效果。

本項目探討了如何更新和重組控制理論相關(guān)課程的教學(xué)內(nèi)容，保證教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性、先進性和實用性，以適應(yīng)形勢發(fā)展的需要。提出如何學(xué)習(xí)和掌握這些課程，包含“自動控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”、“運動控制理論”、“儀表及過程控制”、“計算機控制”等控制類課程的教學(xué)內(nèi)容的一些方法和措施。

一、教學(xué)內(nèi)容、方法及形式改革

1.教學(xué)設(shè)計

近年來，不斷更新觀念，壓縮精簡陳舊過時的教學(xué)內(nèi)容，加強現(xiàn)論及現(xiàn)代方法的內(nèi)容，很好地解決先修課程和后續(xù)課程的銜接問題，避免內(nèi)容的重復(fù)，進一步優(yōu)化課程體系。建立一套適應(yīng)性強的包括理論講授、計算機輔助設(shè)計、實踐教學(xué)和強化訓(xùn)練等方面在內(nèi)的全方位教學(xué)新體系。

2.教學(xué)方法

將課堂教學(xué)、實驗教學(xué)、課程研討、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等有機地結(jié)合起來，并充分利用多媒體教學(xué)手段提高教學(xué)效率、創(chuàng)造視覺的新感受、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。內(nèi)容取材時，不僅體現(xiàn)控制理論課程內(nèi)知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系，還體現(xiàn)課程群之間的相互關(guān)系。

3.教學(xué)手段

在教學(xué)組織過程中，積極采用現(xiàn)代信息技術(shù)改進傳統(tǒng)的教學(xué)手段，在多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)課程等方面努力探索。統(tǒng)一制作“自動化概論”、“自動控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”、“運動控制理論”、“過程控制理論”、“計算機控制”電子教案和CAI課件，并將授課課件在課程網(wǎng)頁上，可供學(xué)生課余預(yù)習(xí)、瀏覽、復(fù)習(xí)等。另外，教學(xué)大綱、授課計劃、實驗指導(dǎo)書、學(xué)習(xí)指導(dǎo)以及教材和參考文獻均可通過網(wǎng)絡(luò)方便查閱。在課程開始即公布授課教師的信箱和電話號碼等聯(lián)系方式，密切授課教師與同學(xué)之間的聯(lián)系，使學(xué)生有問題可及時獲得老師的輔導(dǎo)答疑，也可通過網(wǎng)上答疑相互交流，打破班級與時間的束縛，在平行班級中實行聽課和答疑共享。

4.教學(xué)改革與教學(xué)研究

精簡教材和教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)組定期進行集體備課，加大對該課程與前后各門課程之間的銜接研究，避免內(nèi)容上的重復(fù)，使其與其他相關(guān)課程融合為一個有機的整體。建設(shè)可用于大多數(shù)工科專業(yè)的“控制理論”平臺課程。不斷改進和完善本課程的新體系結(jié)構(gòu)，充分體現(xiàn)其基礎(chǔ)性、應(yīng)用性、前沿性和系統(tǒng)性；配合新的教材和課程體系，研究并建立配套的新實驗體系，強化自主性、設(shè)計性、綜合性和創(chuàng)新性；以MATLAB軟件為基礎(chǔ)，構(gòu)造開放式小車倒立擺綜合實驗平臺，將分析、設(shè)計、仿真、虛擬實驗、模擬實驗融為一體；開發(fā)先進的多媒體課件，將MATLAB平臺和虛擬實驗融入到教學(xué)過程中，使教學(xué)更為直觀生動，更具趣味性和吸引力；完善了課程網(wǎng)站，完成了課程輔助教材的修改和編寫，各類題庫建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計功能、遠程教學(xué)管理系統(tǒng)、虛擬實驗內(nèi)容的擴展及網(wǎng)絡(luò)版的開發(fā)等；使其真正成為學(xué)生自主學(xué)習(xí)、師生互動、雙向交流的園地；教考分離，采用試題庫出題，統(tǒng)一考試，流水閱卷，考后進行詳細的試卷分析。

二、實踐教學(xué)改革

實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)是學(xué)生能力培養(yǎng)中的重要環(huán)節(jié)。工科學(xué)生除要掌握一定的工程技術(shù)知識外，還要有較強的實際動手能力。

1.改革實驗課教學(xué)，建立體化實驗教學(xué)體系

實驗教學(xué)是“控制理論”課程的重要組成部分。通過實驗不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，驗證所學(xué)理論，而且對所學(xué)內(nèi)容能夠提出一些新的見解。為了適應(yīng)教學(xué)改革的需要，在實驗室建設(shè)方面的指導(dǎo)思想是：將傳統(tǒng)的模擬實驗與MATLAB環(huán)境下的仿真實驗相結(jié)合，將基礎(chǔ)理論驗證類實驗與自主型、綜合型、設(shè)計型實驗相結(jié)合，將基本實驗與創(chuàng)新實驗相結(jié)合，建立一個立體化的實驗教學(xué)體系，從而滿足不同階段實踐教學(xué)的需要，為激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識提供硬件平臺。

由于實驗課內(nèi)容和形式的多元化，大大激發(fā)了學(xué)生做實驗的主動性、積極性和創(chuàng)新性，學(xué)生可以通過預(yù)約或上網(wǎng)自主地開展多項實驗，進行理論驗證、性能分析和綜合設(shè)計，對提高學(xué)生的實踐能力和本課程的學(xué)習(xí)都將起到良好的作用。

課程組織形式與教師指導(dǎo)方法，對于教學(xué)大綱規(guī)定的必做實驗，由任課教師和實驗教師共同指導(dǎo)完成；對于設(shè)計性、綜合性、創(chuàng)新性實驗，學(xué)生自己利用課余時間完成，可以預(yù)約指導(dǎo)教師給予宏觀上的指導(dǎo)。

2.積極開展大學(xué)生科研實訓(xùn)活動、參與教師科研項目

引導(dǎo)學(xué)生積極參加大學(xué)生科研實訓(xùn)項目，吸引有興趣的學(xué)生參與教師的科研活動，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度、創(chuàng)新意識、創(chuàng)業(yè)和團隊合作精神，提高學(xué)生初步的科學(xué)研究能力以及工程實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生獲取知識及撰寫論文的能力。

三、控制理論專題授課方案

根據(jù)“自動控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”、“運動控制理論”、“儀表及過程控制”課程大綱的要求，在適當(dāng)時候，以某一專題講座的方式授課。將各種教材進行比較、處理、揉合，組織成各個專題，以高質(zhì)量、高水平、高效率來達到最佳教學(xué)效果。由于專題授課具有綜合性、整體性和探討性，使其信息量得以加大，知識在綜合和分析中得到延伸，既提升授課內(nèi)容，使之濃縮為精華，又吸引了學(xué)生的注意力和參與興趣。

四、應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)

開發(fā)研制了計算機輔助教學(xué)課件。教學(xué)課件以教材為藍本，包含簡明、清晰的授課講義、重點、難點、例題演示、控制系統(tǒng)計算機仿真和控制系統(tǒng)分析計算等內(nèi)容，既有課本內(nèi)容的直接再現(xiàn)，又增加很多有助于講解理論和計算方法的表現(xiàn)手段。課件以計算機為載體，既可用于課堂教學(xué)，又可通過上網(wǎng)，供學(xué)生進行自學(xué)和課后復(fù)習(xí)使用?？刂评碚摰姆治龇椒ㄓ泻芏鄨D解法，如頻域分析、根軌跡法、狀態(tài)空間法等。利用計算機強大的計算能力仿真能力和豐富的色彩，可輕而易舉地準確繪制出清晰美觀的畫面。采用動畫技術(shù)后，圖形的來龍去脈可用動態(tài)演示。計算機的圖形演示與教師的講授相結(jié)合，使教學(xué)內(nèi)容形象化、具體化和生動化，增進學(xué)生的理解，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

計算機仿真技術(shù)在實驗教學(xué)中的應(yīng)用為實驗教學(xué)帶來極大的方便。仿真實驗具有建模方法簡單、參數(shù)調(diào)整方便、結(jié)果可視性好等優(yōu)點，克服常規(guī)實驗內(nèi)容單調(diào)、缺乏變化、元器件制約參數(shù)調(diào)整以及實驗設(shè)備數(shù)量有限等不足。在教學(xué)中適當(dāng)介紹并應(yīng)用MATLAB軟件，并設(shè)計出計算機輔助實驗教學(xué)軟件包，提供一個方便易用的圖形用戶界面，將MATLAB控制工具箱的相關(guān)功能集成一體。

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺開發(fā)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)能真正體現(xiàn)學(xué)生的主體作用。在網(wǎng)絡(luò)中，學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)的交互性、檢索性等特點來選擇自己需要的內(nèi)容進行獨立學(xué)習(xí)。學(xué)生可以在任何時間進行自主學(xué)習(xí)，并且與教師在網(wǎng)上交流，探討問題，在教學(xué)中發(fā)揮積極作用。

五、建立科學(xué)、有效的教學(xué)信息回饋

堅持洛陽理工學(xué)院本科畢業(yè)班所有學(xué)生中，實施“‘控制理論’相關(guān)課程的學(xué)習(xí)調(diào)查”制度。不定期進行相關(guān)問卷，包含這門課程是否易學(xué)、學(xué)習(xí)難點、學(xué)習(xí)方法、是否能學(xué)以致用等幾個方面的內(nèi)容，充分了解學(xué)生學(xué)習(xí)這門課的基本情況，為課程改革提供必要的依據(jù)，收到良好的效果。

六、結(jié)束語

在新世紀中，控制類學(xué)科將具有更加光明的前景，控制類研究內(nèi)容將具有挑戰(zhàn)性，研究的范圍將更加廣闊，電氣自動化專業(yè)控制類課程的內(nèi)容將不斷地發(fā)展和更新，電氣自動化專業(yè)控制類課程設(shè)置及教學(xué)內(nèi)容改革研究也將進一步進行下去。

參考文獻：

[1]王瑛.控制理論實驗開放式教學(xué)的探索[J].實驗室研究與探索，2002，

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[2]黃緣虹，等.從倒立擺裝置的控制策略看控制理論的發(fā)展和應(yīng)用[J].廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2001，9(18):49-52.

篇4

關(guān)鍵字：控制；系統(tǒng)；檢測；網(wǎng)絡(luò)化

一、自動控制的基本概念

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的許多領(lǐng)域中，自動控制技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。所謂自動控制，是指在無人直接參與的情況下，利用控制裝置操縱受控對象，使被控量等于給定值或給定信號變化規(guī)律去變化的過程?？刂蒲b置和受控對象為物理裝置，而給定值和被控量均為一定形式的物理量。自動控制系統(tǒng)由控制裝置和受控對象構(gòu)成。對自動控制系統(tǒng)的性能進行分析和設(shè)計則是自動控制原理的主要任務(wù)。

二、自動控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及控制方式

1.開環(huán)控制控制裝置與受控對象之間只有順向作用而無反向聯(lián)系時，稱為開環(huán)控制。2.閉環(huán)控制?？刂蒲b置與受控對象之間，不但有順向作用，而且還有反向聯(lián)系，既有被控量對控制過程的影響，這種控制稱為閉環(huán)控制，相應(yīng)的控制系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。3.反饋控制。反饋控制是在外部的作用下，系統(tǒng)的被控量發(fā)生變化后才做出相應(yīng)調(diào)節(jié)和控制的，在受控對象具有較大時滯的情況下，其控制作用難以及時影響被控量，進而形成快速有效的反饋控制。

三、自動控制理論發(fā)展簡述

雖然現(xiàn)代控制理論的內(nèi)容很豐富，與經(jīng)典控制理論相比較，它能解決更多更復(fù)雜的控制問題，但對于單輸入、單輸出線性定常系統(tǒng)而言，用經(jīng)典控制理論來分析和設(shè)計，仍是最實用最方便的。

真正優(yōu)良的設(shè)計必須允許模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不精確并可能在一定范圍內(nèi)變化，即具有魯棒性。這是當(dāng)前的重要前沿課題之一，。另外，使理論實用化的一個重要途徑就是數(shù)學(xué)模擬和計算機輔助設(shè)計?？傊?，自動控制理論正隨著技術(shù)和生產(chǎn)的發(fā)展而不斷發(fā)展，而它反過來又成為高新技術(shù)發(fā)展的重要理論根據(jù)和推動力。它在工程實踐中用得最多，也是進一步學(xué)習(xí)自動控制理論的基礎(chǔ)

四、自動檢測技術(shù)

自動檢測是學(xué)一個重要分支科學(xué)，是在儀器儀表的使用、研制、生產(chǎn)、的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門綜合性技術(shù)。1. 自動檢測的任務(wù)：自動檢測的任務(wù)主要有兩種，一是將被測參數(shù)直接測量并顯示出來，以告訴人們或其他系統(tǒng)有關(guān)被測對象的變化情況，即通常而言的自動檢測或自動測試；二是用作自動控制系統(tǒng)的前端系統(tǒng)，以便根據(jù)參數(shù)的變化情況做出相應(yīng)的控制決策，實施自動控制。2. 自動檢測技術(shù)主要的研究內(nèi)容：自動檢測技術(shù)的主要研究內(nèi)容包括測量原理、測量方法、測量系統(tǒng)、及數(shù)據(jù)處理。3.測量系統(tǒng)：確定了被測量的測量原理和測量方法后，就要設(shè)計或選用裝置組成測量系統(tǒng)。目前的測量系統(tǒng)從信息的傳輸形式看，主要有模擬式和數(shù)字式兩種。

1.術(shù)的基本概念。檢測技術(shù)是以研究自動檢測系統(tǒng)中的信息提取、信息轉(zhuǎn)換以及信息處理的理論和技術(shù)為主要內(nèi)容的一門應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。 廣義的講，檢測技術(shù)是自動化技術(shù)四個支柱之一，從信息科學(xué)角度考察，檢測技術(shù)任務(wù)尋找與自然信息具有對應(yīng)關(guān)系的種種表現(xiàn)形式的信號，以及確定二者間的定性、定量關(guān)系；從反映某一信息的多種信號表現(xiàn)中挑選出在所處條件下最為合適的表現(xiàn)形式，以及尋求最佳采集、變換、處理、傳輸、存貯、顯示等方法和相應(yīng)的設(shè)備。信息采集是指，自然界諸多被檢查與測量量中提取有用信息。 信息變換是將所提取出的有用信息進行電量形式幅值、功率等的轉(zhuǎn)換。信息處理的任務(wù)，視輸出環(huán)節(jié)的需要，可將變換后的電信號進行數(shù)字運算、模擬量-數(shù)字量變換等吃力。 信息傳輸?shù)娜蝿?wù)是在排除干擾的情況下經(jīng)濟的、準確無誤的把信息進行遠、近距離的傳遞。雖然檢測技術(shù)服務(wù)的領(lǐng)域非常廣泛，但是從這門課程的研究內(nèi)容來看，不外乎是傳感器技術(shù)、誤差理論、測試計量技術(shù)、抗干擾技術(shù)以及電量間互相轉(zhuǎn)換的技術(shù)等。提高自動檢測系統(tǒng)的檢測分辨率、精度、穩(wěn)定性和可靠性是本門技術(shù)的研究課題和方向。自動檢測技術(shù)已成為一些發(fā)達國家的最重要的熱門技術(shù)之一，它可以給人們帶來巨大的經(jīng)濟效益并促進科學(xué)技術(shù)飛躍發(fā)展，因此在國民經(jīng)濟中占有極其重要的地位和作用。自動檢測系統(tǒng)是自動測量、自動計量、自動保護、自動診斷、自動信號等諸多系統(tǒng)的總稱.在上述系統(tǒng)中，都包含有被測量，敏感元件和電子測量電路，它們之間的區(qū)別僅在于輸出單元。如果輸出單元是顯示器或記錄器，則該系統(tǒng)叫做自動測量系統(tǒng)；如果輸出單元是計數(shù)器或累加器，則該系統(tǒng)叫做自動計量系統(tǒng)，如果輸出單元是報警器，則該系統(tǒng)是自動保護系統(tǒng)或自動診斷系統(tǒng)；如果輸出單元是處理電路，則該系統(tǒng)是部分數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、自動管理系統(tǒng)或自動控制系統(tǒng)。2.感器與傳感器的分類 。2.1傳感器。傳感器是一種以一定的精確度把被測量轉(zhuǎn)換為與之有確定對應(yīng)關(guān)系的、便于應(yīng)用的某種物理量的測量裝置。2.2傳感器的組成。傳感器的功用是一感二傳，即感受被測信息，并傳送出去。傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電路三部分組成。最簡單的傳感器由一個敏感元件組成，它感受被測量時直接輸出電量，如熱電偶。有些傳感器由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，沒有轉(zhuǎn)換電路，如壓電式加速度傳感器，其中質(zhì)量塊是敏感元件，壓電片是轉(zhuǎn)換元件。有些傳感器轉(zhuǎn)換元件不只一個，要經(jīng)過若干次轉(zhuǎn)換。

三、傳感器的分類

目前傳感器主要有四種分類方法：根據(jù)傳感器工作原理分類方法；根據(jù)傳感器能量轉(zhuǎn)換情況分類法；根據(jù)傳感器轉(zhuǎn)換原

理分類法和按照傳感器的使用分類。3 .測量方法 。3.1直接測量.在使用測量儀表進行測量時，對儀表讀數(shù)不需要經(jīng)過任何運算，就能直接表示測量的結(jié)果，稱為直接測量。這種測量方法。這種測量方法是工程上廣泛采用的方法。3.2間接測量.在使用儀表進行測量時，首先對與被測物理量有確定函數(shù)關(guān)系的幾個量進行測量，將測量值代入函數(shù)關(guān)系式，經(jīng)過計算得到所需結(jié)果，這種測量稱為間接測量。間接側(cè)來那個多用于科學(xué)實驗中的實驗室測量，工程測量中亦有應(yīng)用。3.3聯(lián)立測量。在應(yīng)用儀表進行測量時，若被測物理量必須經(jīng)過求解聯(lián)立方程才能得到最后的結(jié)果，則稱這樣的測量為聯(lián)立測量。在進行聯(lián)立測量時，一般需要改變測試條件，才能獲得一組聯(lián)立方程所需要的數(shù)據(jù)。它只是用于科學(xué)實驗或特殊場合。3.4偏差式側(cè)量.在測量過程中，用儀表指針位移決定被測量的測量方法，稱為偏差式測量法。應(yīng)用這種方法進行測量時，標準量具不裝在儀表內(nèi)，而是事先用標準量具對儀表刻度進行校準；在測量時，輸入被測量，按照儀表指針在標尺上的示值，決定被測量的數(shù)值。采用這種方法進行測量，測量過程比較簡單、迅速。但是，測量結(jié)果的精度低。這種測量方法廣泛適用于工程測量。3.5零位式測量.在側(cè)來那個過程中，用指零位儀表的零位指示檢測測量系統(tǒng)的平衡狀態(tài)；在測量系統(tǒng)達到平衡時，用已知的基準量決定被測未知量的測量方法，稱為零位式測量法。 3.6微差式測量。微差式測量法是綜合了偏差式測量法與零位式測量法的優(yōu)點而提出的測量方法。微差式測量法的優(yōu)點是反應(yīng)快，而且測量精度高，特別適用于在線控制參數(shù)的檢測。

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英文名稱：Control and Decision

主管單位：

主辦單位：東北大學(xué)

出版周期：月刊

出版地址：遼寧省沈陽市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1001-0920

國內(nèi)刊號：21-1124/TP

郵發(fā)代號：

發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時間：1986

期刊收錄：

SA 科學(xué)文摘(英)(2009)

CBST 科學(xué)技術(shù)文獻速報(日)(2009)

Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)

EI 工程索引(美)(2009)

中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊榮譽：

Caj-cd規(guī)范獲獎期刊

聯(lián)系方式

期刊簡介

《控制與決策》（月刊）創(chuàng)刊于1986年，由教育部主管、東北大學(xué)主辦。本刊是自動控制與管理決策領(lǐng)域的學(xué)術(shù)性期刊，本刊堅持正確的辦刊宗旨，選擇工業(yè)生產(chǎn)和企事業(yè)管理中的一些難點和熱點問題，著重在時滯系統(tǒng)、不確定系統(tǒng)、智能控制、網(wǎng)絡(luò)控制、最優(yōu)控制等許多方面，進行廣泛交流和深入研討，發(fā)表了一大批最新研究成果，受到廣大讀者的一致好評。

篇6

中圖分類號：G642　文獻標識碼：A

1　引言

“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)是國家教委在2006年設(shè)置的新專業(yè)，代碼；080627S，屬于工學(xué)電氣信息類?，F(xiàn)已有南開大學(xué)、西安電子科技大學(xué)等12所高校獲準招生。

智能科學(xué)技術(shù)是信息科學(xué)技術(shù)的核心和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的前沿和制高點，涉及自然科學(xué)的深層奧秘，觸及哲學(xué)的基本命題。智能科學(xué)技術(shù)的研究將對國民經(jīng)濟、社會進步、國家安全生產(chǎn)產(chǎn)生深刻而巨大的影響，并將為智力革命、知識革命和信息革命建立理論基礎(chǔ)，為智能系統(tǒng)的研制提供新概念、新思想、新途徑。智能科學(xué)的興起和發(fā)展標志著對人類為中心的認知和智能活動的研究已進入新的階段。目前，國際上對智能科學(xué)及其相關(guān)學(xué)科的研究高度重視。我國對該領(lǐng)域的發(fā)展特別關(guān)注。

智能科學(xué)與技術(shù)在一定程度上代表著信息技術(shù)的前沿，其理論研究與應(yīng)用開發(fā)對我國現(xiàn)行的教育與教學(xué)理念提出了挑戰(zhàn)。在現(xiàn)有的教育體系中增加智能理論和智能技術(shù)教學(xué)，對全面地培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新的思維方式及激發(fā)學(xué)生們對信息技術(shù)未來的追求具有積極的意義。因此，為適應(yīng)智能科學(xué)與技術(shù)的深入研究和社會對從事智能化產(chǎn)品研發(fā)人員的迫切需求，在本科階段設(shè)立相應(yīng)的“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)是十分必要和及時的。因此，我校設(shè)立“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)是適應(yīng)了社會發(fā)展要求的，必將為河北乃至全國的社會、經(jīng)濟發(fā)展作出巨大的貢獻。

近5年來，我校自動化系先后從事的包括11項國家級項目在內(nèi)的70余項科研課題，發(fā)表的近200篇學(xué)術(shù)論文，均不同程度地與“智能科學(xué)與技術(shù)”領(lǐng)域相關(guān)，積累了深厚的學(xué)術(shù)基礎(chǔ)。由于良好的辦學(xué)隊伍和實驗條件，由我校申報的“智能控制技術(shù)與裝置教育部工程研究中心”已經(jīng)通過省級審查上報，因此，學(xué)科已經(jīng)具備了承辦“智能科學(xué)與技術(shù)”新專業(yè)的條件。

2　辦學(xué)條件

2.1　師資狀況

從我校辦學(xué)發(fā)展來看，“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的設(shè)立主要來自于近年來“自動化”專業(yè)在“智能化”和“信息化”方向的逐漸發(fā)展，以及“自動化”專業(yè)與“信息工程”、“計算機科學(xué)與技術(shù)”等專業(yè)的交叉。受專業(yè)發(fā)展特色和學(xué)時等因素的限制，僅靠在原有“自動化”專業(yè)課程中增設(shè)新課已經(jīng)難以滿足相關(guān)領(lǐng)域人才培養(yǎng)的需要，因此可以說“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)是由量變積累超出“自動化”專業(yè)領(lǐng)域而質(zhì)變派生出的一個新專業(yè)?；诖嗽?，“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)主要由自動化系中抽調(diào)人員組織專業(yè)課程階段的教學(xué)任務(wù)，專業(yè)基礎(chǔ)課程階段的教學(xué)任務(wù)則由電工電子教學(xué)中心等單位系協(xié)助完成。

由于我?！爸悄芸茖W(xué)與技術(shù)”專業(yè)是由“自動化”專業(yè)發(fā)展派生出的新專業(yè)，兩個專業(yè)多門課程的教學(xué)內(nèi)容是相同的，因此“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)可以得到“自動化”專業(yè)的協(xié)助，從而避免多數(shù)新專業(yè)先期出現(xiàn)的師資力量欠缺問題。

2.2　相關(guān)支撐專業(yè)

“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的主要相關(guān)支撐專業(yè)有“自動化”、“信息工程”、“計算機科學(xué)與技術(shù)”等，其中與同屬電氣信息類的“自動化”專業(yè)關(guān)系最近?？紤]到我校的具體情況，在新專業(yè)的辦學(xué)初期，“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)和“自動化”專業(yè)在科研、辦學(xué)經(jīng)費、研究生培養(yǎng)等方面的統(tǒng)籌安排上統(tǒng)一劃歸省重點學(xué)科“控制理論與控制工程”管理。兩個本科專業(yè)的教學(xué)與學(xué)科的總體發(fā)展相互協(xié)調(diào)和支持，共同進步。

2.3　實驗條件

由于“智能科學(xué)與技術(shù)”和“自動化”兩個專業(yè)多門專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容是相同的，因此“自動化”專業(yè)的多個本科生實驗室可以與“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)共用，包括：微機原理與微機控制技術(shù)實驗室、控制理論實驗室等，可完成“自動控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”、“微機原理”、“微機控制技術(shù)”和“單片機原理與應(yīng)用”等多門專業(yè)基礎(chǔ)課程的實驗。

2.4　生源及就業(yè)形勢

智能科學(xué)與技術(shù)已經(jīng)成為信息技術(shù)創(chuàng)新的重要增長點，其廣泛的應(yīng)用前景日趨明顯，如智能化電器、智能化樓宇、智能機器人、智能化機器、智能化物流等，所培養(yǎng)的學(xué)生正是目前高新技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需的人才，同時這類人才也會對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的提升起到積極的作用，就業(yè)前景廣闊。在招生生源和畢業(yè)生就業(yè)方面均具備比較好的條件。

3　近期辦學(xué)規(guī)劃

3.1　師資隊伍建設(shè)

在師資建設(shè)方面，需要采取積極的人才戰(zhàn)略，走引進和培養(yǎng)并重的道路，注重引進和培養(yǎng)具有智能信息處理或智能控制研究背景的人才。同時，聘請人工智能領(lǐng)域經(jīng)驗豐富的專家、教授對本專業(yè)的實驗及教學(xué)進行指導(dǎo)，積極鼓勵教師們的學(xué)術(shù)交流活動。

3.2　實驗室建設(shè)

(1)利用自動化專業(yè)的微機原理與微機控制技術(shù)實驗室、控制理論實驗室等，完成“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)本科教學(xué)環(huán)節(jié)中“自動控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”、“微機原理”、“微機控制技術(shù)”、“單片機原理與應(yīng)用”5門課程的實驗。

(2)建設(shè)“智能信息處理實驗室”，以通用實驗平臺的模式用于“數(shù)字信號與數(shù)字圖像處理”、“軟件工程”、“數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)挖掘”等課程的實驗和上機。

(3)利用教師在承擔(dān)智能科學(xué)與技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域科研課題中購置的相關(guān)實驗設(shè)備和儀器，滿足學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計階段和參加科技創(chuàng)新活動中對實驗設(shè)備的需求。3，3新專業(yè)課程體系建設(shè)

(1)積極向已經(jīng)設(shè)立“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的南開大學(xué)、北京科技大學(xué)等高校學(xué)習(xí)，通過廣泛的調(diào)研，使新專業(yè)的教學(xué)體系和課程內(nèi)容逐步合理化。

(2)緊跟科技發(fā)展新趨勢，突出“智能科學(xué)與技術(shù)”新專業(yè)的特色，注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，在智能化電器、智能化樓宇、智能機器人、智能化機器、智能化物流等方面培養(yǎng)社會急需的特色人才。

(3)在控制科學(xué)與工程一級學(xué)科碩士點下設(shè)立“智能科學(xué)與技術(shù)”的相關(guān)研究方向，加強該專業(yè)的學(xué)術(shù)梯隊建設(shè)和人才培養(yǎng)，促進學(xué)院整體教學(xué)科研的和諧發(fā)展。

4　培養(yǎng)方案

4.1　培養(yǎng)目標

我們努力使學(xué)生德、智、體、美全面發(fā)展，具有堅實的數(shù)學(xué)、電子、計算機、自動控制和信息處理的基礎(chǔ)知識，系統(tǒng)地掌握智能科學(xué)的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識和基本技能與方法，受到良好的科學(xué)思維、科學(xué)實驗和初步科學(xué)研究的訓(xùn)練，具有分析問題和解決問題的能力，以及知識自我更新和不斷創(chuàng)新的能力。學(xué)生能適應(yīng)智能科學(xué)與技術(shù)的飛速發(fā)展。在個人素質(zhì)方面，具有全面的文化素質(zhì)、良好的知識結(jié)構(gòu)和較強的適應(yīng)新環(huán)境、新群體的能力，并具有良好的語言和計算機運用能力。

4.2　基本要求

使學(xué)生系統(tǒng)地掌握“智能科學(xué)與技術(shù)”的基礎(chǔ)理論知識，以適應(yīng)自動化、智能信息處理與技術(shù)等方面的工作需求；掌握電路與系統(tǒng)的基本理論和實驗技術(shù)，具備分析和設(shè)計電子設(shè)備的能力；掌握信息獲取、處理的基本理論和方法，具有系統(tǒng)設(shè)計、集成、應(yīng)用的基本能力；了解智能科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的學(xué)科前沿、最新進展和發(fā)展動態(tài)；了解自動化和信息系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和理論前沿，具有研究開發(fā)新系統(tǒng)、新技術(shù)和各種智能化工程裝備的初步能力。

4.3　主要課程

我校“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的主要規(guī)劃課程包括電路、電子技術(shù)、微機原理、自動控制理論、現(xiàn)代控制理論、嵌入式系統(tǒng)、軟件工程、計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字信號與數(shù)字圖像處理、智能控制、數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)挖掘、人工智能概論、信息管理系統(tǒng)等。

在課程的設(shè)置上，我校適應(yīng)社會發(fā)展需求，突出“工學(xué)并舉”實踐能力的培養(yǎng)，開展有自身特色的“智能科學(xué)與技術(shù)”本科生教學(xué)。區(qū)別于北京大學(xué)等高校的智能理論算法為主、南開大學(xué)等高校的智能信息處理為主、西安電子科技大學(xué)等高校的通信工程應(yīng)用為主的辦學(xué)主導(dǎo)方向，突出河北工業(yè)大學(xué)地方工科院校的自身特色，以培養(yǎng)學(xué)生研究開發(fā)新系統(tǒng)、新技術(shù)和各種智能化工程裝備的基礎(chǔ)能力為目標，設(shè)置相關(guān)的課程。其中，學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)必修課程和專業(yè)選修課程安排如表1～表3所示。

篇7

1、我國自動化控制的研究現(xiàn)狀

長久以來，對電廠有關(guān)機組控制工作中，使用的主要控制方式就是PID，但是PID控制器在實際工作的過程中，各類參數(shù)整定途徑不同，有些方式需要進行理論計算，有些方式則需要依靠經(jīng)驗來進行，加上很多常規(guī)PID控制難以收到到良好的控制效果，這就需要工作人員不斷的分析控制技術(shù)。就現(xiàn)階段來看，我國關(guān)于智能控制的研究還相對較少，這種智能控制方式也是業(yè)界的一個新型研究范疇，智能控制技術(shù)的發(fā)展可以為電廠熱工自動化提供完善的理論指導(dǎo)，該種控制技術(shù)經(jīng)過了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家、模糊專家的深刻，證實是一種理想的控制策略。

2、智能控制技術(shù)的主要方式

2.1 模糊控制方式

模糊控制方式源自于1965年Zadeh教授的模糊集理論，在1974年，英國教授Mamdani成功的將模糊集理論應(yīng)用在蒸汽機以及鍋爐的控制工作中，隨后的多年來，該種控制方式呈現(xiàn)出一種良好的發(fā)展態(tài)勢，也得到了十分廣泛的應(yīng)用。該種理論基于人的思維模式發(fā)展而來。有關(guān)的研究調(diào)查顯示，模糊控制方式可以對數(shù)學(xué)模型對象進行精準的控制，模糊控制理論是以模糊語言、模糊數(shù)學(xué)知識來表示模糊規(guī)則的理論，并使用計算機技術(shù)控制閉環(huán)結(jié)構(gòu)的控制系統(tǒng)。模糊控制方式具有幾個特點，即其控制系統(tǒng)的設(shè)計需要操作數(shù)據(jù)與人員的控制經(jīng)驗，并不需要數(shù)學(xué)模型，因此，具有很好的魯棒性，能夠解決傳統(tǒng)PID難以解決的時變性、非線性以及時滯性，整個推理過程使用不精確推理的形式，能夠模仿人的思維，因此，可以處理十分復(fù)雜的系統(tǒng)。

2.2 專家控制方式

專家控制方式即將專家控制技術(shù)與理論的整合，在運行過程中，對專家的智能進行模仿，這樣即可實現(xiàn)系統(tǒng)控制，其主體主要包括推理機構(gòu)與知識庫，通過對知識的組織與調(diào)動，按照既定的策略對規(guī)則進行推理的過程。專家控制方式具有靈活性高、空置率靈活的形式，能夠適應(yīng)各種環(huán)境的變化。根據(jù)控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度，專家控制方式包括專家式控制器與專家控制系統(tǒng)兩種方式，這兩種方法均具有完善的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、知識處理功能以及可靠功能，也得到了廣泛的應(yīng)用。

3、智能控制在電廠熱工自動化的應(yīng)用

電廠熱工自動化是減輕勞動強度、改善勞動條件、保證設(shè)備安全的技術(shù)措施，智能控制在電廠熱工自動化的應(yīng)用已經(jīng)成為研究的熱點問題之一。

3.1 單元機組負荷控制

單元機組負荷控制系統(tǒng)是一種具備時變性、非線性以及不確定性的多變量系統(tǒng)，難以建立精確的數(shù)學(xué)模型，采取傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)很難收受到既定的效果。有關(guān)專家學(xué)者針對該種情況設(shè)置了以機跟爐與以爐跟機為基礎(chǔ)的負荷控制系統(tǒng)，效果顯示，這兩種系統(tǒng)有著良好的控制品質(zhì)以及自適應(yīng)能力。

3.2 過熱汽溫控制

過熱汽溫是電廠鍋爐在運行過程中的運行質(zhì)量評價標準之一，就目前來看，一般使用改變減溫水量的控制方式，這種控制方式在實際的應(yīng)用過程中表現(xiàn)出較大的時滯性與慣性，在科技水平的發(fā)展下，人們也將智能控制系統(tǒng)引進汽溫控制過程中，很好的改善了控制系統(tǒng)的品質(zhì)與適應(yīng)性。有關(guān)的文獻顯示，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊控制系統(tǒng)引入過熱汽溫控制過程中，即時在大范圍變負荷運行的過程中，整個系統(tǒng)依然能夠保持良好的運行態(tài)勢與運行性能，也可以很好的解決電廠過熱汽溫控制對象的不穩(wěn)定性與延遲性。

3.3 中儲式制粉系統(tǒng)的控制

中儲式制粉系統(tǒng)的控制難點包括磨負荷信號測量的復(fù)雜性、參數(shù)之間的耦合性、數(shù)學(xué)模型的復(fù)雜性等等，有關(guān)的專家針對這一特征，使用模糊語言規(guī)則，總結(jié)好運行經(jīng)驗，使用預(yù)測模糊控制與分級模糊控制相結(jié)合的方式，在電廠磨球機中進行了應(yīng)用，運行效果顯示，使用預(yù)測模糊控制與分級模糊控制相結(jié)合的方式，可以很好的提升磨機運行的安全性與穩(wěn)定性，也很好的解決了磨機運行過程中的大時滯的耦合問題，提升了電廠的經(jīng)濟效益與社會效益。

3.4 給水加藥的控制

電廠鍋爐給水加藥一般為加氨與聯(lián)氨，加氨目的是為了提升給水PH值與凝結(jié)水PH值，并減少酸性物質(zhì)對水系統(tǒng)產(chǎn)生的腐蝕。加聯(lián)氨的目的是為了去除水中的氧與二氧化碳，防止鍋爐中鐵垢與銅垢的生成。影響給水加藥的因素很多，水處理工況、鍋爐蒸發(fā)量都會對其產(chǎn)生一定的影響，因此，傳統(tǒng)的PID往往難以實現(xiàn)目標調(diào)節(jié)效果。使用變頻模糊加藥系統(tǒng)可以很好的克服人工加藥系統(tǒng)中存在的不足，也可以很好的提升給水的質(zhì)量，具有動態(tài)響應(yīng)快、魯棒性強的優(yōu)點，取得了良好的經(jīng)濟效益。

4、結(jié)語

可以說，智能控制系統(tǒng)可以很好的解決傳統(tǒng)系統(tǒng)不確定性、復(fù)雜性以及高度非線性的不足之處，智能控制系統(tǒng)在電廠熱工自動化中的應(yīng)用已經(jīng)取得了良好的效益，在未來，也有著良好的應(yīng)用前景，相信隨著基礎(chǔ)理論的發(fā)展與應(yīng)用方法的成熟，智能控制系統(tǒng)將會得到更加完善的發(fā)展，電廠熱工自動化水平也會得到不斷的提升。

參考文獻：

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[3]劉冬.淺談火電廠自動化控制改造的有效方法[期刊論文].中國集體經(jīng)濟， 2009（24）.

篇8

關(guān)鍵詞： 線性系統(tǒng) 實踐教學(xué) 理論教學(xué) 實際操作

1.引言

“線性系統(tǒng)理論”是控制科學(xué)與工程專業(yè)、機電類專業(yè)以及其他研究生專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)課程。在控制系統(tǒng)理論的研究領(lǐng)域中，線性系統(tǒng)是研究的主要對象，而在此基礎(chǔ)上形成的線性系統(tǒng)理論是現(xiàn)代控制理論中最基本、最重要也最成熟的一個分支，所涉及的內(nèi)容包括生產(chǎn)過程控制、信息處理、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等多個方面。線性系統(tǒng)理論所涉及的概念、方法、原理和結(jié)論對于系統(tǒng)和控制理論的許多學(xué)科分支，如最優(yōu)控制、隨機控制、非線性控制、系統(tǒng)辨識、信號處理、故障檢測和濾波等都具有十分重要的作用[1]，[2]。作為控制工程與控制科學(xué)方向研究生從事科研的一門基礎(chǔ)課程，開設(shè)“線性系統(tǒng)理論”課程的目的就是培養(yǎng)其運用所學(xué)到的專業(yè)基礎(chǔ)知識，包括控制理論，機電課程，電子技術(shù)等，以解決實際問題[3]，[4]。該課程的開設(shè)，不僅可以幫助他們開展科研工作，還對他們今后從事本專業(yè)工作奠定了很好的基礎(chǔ)。

“線性系統(tǒng)理論”課程在國內(nèi)許多控制學(xué)科的研究生專業(yè)都有開設(shè)，無論在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、學(xué)生實踐等方面都各有所長，有許多值得我們學(xué)習(xí)，也為我們進行教學(xué)提供了參考依據(jù)。安徽大學(xué)電氣工程與自動化學(xué)院，現(xiàn)設(shè)有控制理論與控制工程，檢測技術(shù)與自動化轉(zhuǎn)置以及模式識別和智能系統(tǒng)等碩士研究生專業(yè)。自開展“線性系統(tǒng)理論”課程以來，一直得到學(xué)生們的支持。實際上，很多院校“線性系統(tǒng)理論”教學(xué)都會存在或多或少的問題，主要有：1.1忽視了實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，理論課程遠遠多于實踐課程，導(dǎo)致理論與實踐脫節(jié)；1.2教學(xué)內(nèi)容相對簡單，實驗課時非常少，導(dǎo)致學(xué)生做科研時，不能學(xué)以致用。研究生教育作為我國教育結(jié)構(gòu)中最高層次的教育，肩負著為現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)高素質(zhì)、高層次人才的重任。研究生的教育主要包含課程學(xué)習(xí)和學(xué)位論文研究兩個重要階段，其實就是學(xué)和做兩個層面。所以，我們在對研究生學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新精神的培養(yǎng)同時，也必須對他們的課程學(xué)習(xí)階段予以同等重視。因此，我們在教學(xué)過程中，需要結(jié)合線性系統(tǒng)理論課程的特點，有意識、有目的、針對性地把系統(tǒng)控制理論中的研究方法貫穿于教學(xué)中。

本文擬從理論教學(xué)和實踐教學(xué)兩個方面，有針對性地對線性系統(tǒng)理論的教學(xué)工作進行課程教改探討，以增強教學(xué)的效果。以期對研究生進行學(xué)習(xí)、研究問題方法的培養(yǎng)和熏陶。并加強實踐教學(xué)，提高學(xué)生理論和實際操作的能力，更好地為研究生的科研工作服務(wù)。

2.理論教學(xué)的改革分析

2.1形成完整的理論教學(xué)體系。

實際上，“線性系統(tǒng)理論”可以看成本科課程“自動控制原理”、“現(xiàn)代控制理論”和“控制系統(tǒng)仿真”等課程的延伸。那么，怎么樣將這些本科課程進行整合，并結(jié)合各個具體研究生專業(yè)，有機地處理好各課程之間的關(guān)系，是亟待解決問題。因此，在進行本課程教學(xué)時，需要結(jié)合不同專業(yè)，加入能反映或聯(lián)系學(xué)科的新思想、新概念和新成果，構(gòu)建并完善由經(jīng)典控制理論與線性系統(tǒng)理論基礎(chǔ)為主組成的控制理論課程體系，為相應(yīng)的研究生研究專業(yè)和方向服務(wù)。同時，要避免與本科課程的重復(fù)，增設(shè)相關(guān)研究方向的內(nèi)容、完善課程體系，以適應(yīng)了學(xué)科發(fā)展需要，更有利于研究生人才的培養(yǎng)。以下分別從課程研究方法和教學(xué)方法兩個方面進行闡述。

2.1.1課程研究方法分析。

線性系統(tǒng)理論著重于研究線性系統(tǒng)狀態(tài)的運動規(guī)律和改變這種運動規(guī)律的可能性和方法，以建立和揭示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、參數(shù)、行為和性能間的確定和定量的關(guān)系，即研究系統(tǒng)的分析和綜合問題。由于線性系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型主要包括時間域模型和頻率域模型，所以綜合線性系統(tǒng)的發(fā)展過程（主要包括經(jīng)典線性理論和現(xiàn)代線性理論兩個過程），主要的研究方法包括狀態(tài)空間法、幾何理論法、代數(shù)理論法和多變量頻域法四個方面。

狀態(tài)空間法是線性系統(tǒng)理論形成最早和影響最廣泛的一個分支，分析的對象是系統(tǒng)的狀態(tài)方程和輸出方程，屬于時間域方法，主要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是線性代數(shù)和矩陣理論。幾何理論法就是將對線性系統(tǒng)的研究轉(zhuǎn)化為狀態(tài)空間中的幾何問題，并采用幾何語言對系統(tǒng)進行描述，分析和綜合，其數(shù)學(xué)工具是以幾何形式表述的線性代數(shù)。代數(shù)理論法即采用抽象代數(shù)工具表征和研究線性系統(tǒng)，該方法起源于卡爾曼，并在模論方法的影響下，形成了相應(yīng)的線性系統(tǒng)代數(shù)理論。而多變量頻域法，其實質(zhì)是以狀態(tài)空間為基礎(chǔ)，采用頻率域的系統(tǒng)描述和計算方法，分析和綜合線性時不變系統(tǒng)，主要包括簡單的頻率域方法和多項式矩陣方法。相比較狀態(tài)空間法而言，多變量頻域法物理直觀性強，便于綜合和調(diào)整。

2.1.2教學(xué)方法。

從線性系統(tǒng)理論和研究方法可知，其研究基礎(chǔ)以線性代數(shù)和微分方程為主要數(shù)學(xué)工具，并以狀態(tài)空間法為基礎(chǔ)來分析與設(shè)計控制系統(tǒng)，內(nèi)容比較抽象，涉及的研究方法很多。因為，為突出問題的背景和增強說服力，我們在教學(xué)過程中增加工程實際系統(tǒng)范例，并通過對實際系統(tǒng)的講解給出抽象的定義，使得抽象的理論概念與實際系統(tǒng)相結(jié)合。這樣，可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識的同時，做到理論與實踐相結(jié)合，適應(yīng)專業(yè)發(fā)展需要。我們的課程教學(xué)團隊在授課過程中，將倒立擺、雙容水箱、機械手和電力系統(tǒng)等復(fù)雜的控制系統(tǒng)作為例子始終貫串在整個教學(xué)過程中，并在各個章節(jié)的教學(xué)中加以深化。采用機理建模方法建立這些復(fù)雜系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并通過線性化分析方法建立系統(tǒng)的狀態(tài)控制表達式，并根據(jù)各個章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容分析研究，主要包括判別能控性和能觀測性；判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性；設(shè)計出狀態(tài)反饋控制器和觀測器，進行極點配置分析；設(shè)計鎮(zhèn)定控制器和二次型優(yōu)化控制器，進行優(yōu)化控制等等。通過各個章節(jié)循序漸進的學(xué)習(xí)，以達到理論和實際的結(jié)合。不僅有助于 將實際系統(tǒng)貫徹到理論學(xué)習(xí)中，也有助于學(xué)生對抽象理論知識的理解和學(xué)習(xí)，得到了學(xué)生的普遍歡迎。

3.實踐教學(xué)的改革分析

3.1多媒體教學(xué)和仿真實驗工具結(jié)合。

我們的課程教學(xué)團隊在授課過程中，主要結(jié)合多媒體技術(shù)、板書推導(dǎo)和教師講解三個方面進行教學(xué)。很多畫圖和表格可以通過使用多媒體課件來展示，這樣既減少板書量，又增加了教師課堂講解的時間，提高了課堂教學(xué)效率。對一些重要的公式推導(dǎo)和理論證明，通過板書書寫，可以讓學(xué)生跟著老師的思路，加強學(xué)習(xí)。而且，我們可以利用多媒體技術(shù)在課堂上借助Matlab/Simulink[5]、VRML、CACSD和CAI等仿真平臺，適當(dāng)?shù)夭迦胗蟹抡婀ぞ呔幊虒崿F(xiàn)一個實際系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型的表示、能控性能觀性和穩(wěn)定性分析，以及狀態(tài)反饋實現(xiàn)極點控制等。其實通過這些仿真工具的課堂教學(xué)引入，不僅可以很方便地求解高階系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移陣、特征值和特征向量等，還可以借助仿真教學(xué)輔助方式，使學(xué)生從實際的程序分析和圖形描述中更形象地理解和掌握現(xiàn)代控制理論分析系統(tǒng)的方法，從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。很多學(xué)生表示，通過多媒體技術(shù)、板書推導(dǎo)和教師講解三個方面的教學(xué)，并結(jié)合實驗仿真的動態(tài)演示，極大地激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)熱情和興趣。

3.2網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)庫資源利用。

為了學(xué)生更好地消化和吸收課堂內(nèi)容，我們的課程教學(xué)團隊擬建立相應(yīng)的教學(xué)網(wǎng)站，學(xué)生通過教學(xué)網(wǎng)站獲取學(xué)習(xí)資料，包括課程課件，教學(xué)教案，習(xí)題答案和實驗指導(dǎo)等，還可能通過網(wǎng)絡(luò)工具和教師進行在線交流和討論。通過這種網(wǎng)上學(xué)習(xí)和交流，可以進一步鞏固學(xué)習(xí)，加大學(xué)習(xí)空間。同時，作為研究生，必須會使用數(shù)據(jù)庫資源進行科研學(xué)習(xí)。對此，我們通過課程論文寫作環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，使得學(xué)生掌握了利用網(wǎng)絡(luò)電子資源，如中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫、Springer、Elsevier、IEEE/IEE和ISI等數(shù)據(jù)庫進行檢索文獻的方法。雖然加大了本課程學(xué)習(xí)的難度，但是為攻讀學(xué)位期間順利發(fā)表核心期刊論文奠定了基礎(chǔ)，受到了學(xué)生的一致好評。

3.3教學(xué)實驗和教學(xué)實踐。

根據(jù)課程的安排，我們課程教學(xué)團隊的教學(xué)實驗主要包括基礎(chǔ)性實驗和設(shè)計性實驗。其中，基礎(chǔ)性實驗主要是通過Matlab/Simulink等仿真平臺的應(yīng)用，研究線性系統(tǒng)的動力學(xué)分析，系統(tǒng)的能控制和能觀測性分析、穩(wěn)定性分析、極點配置和觀測器設(shè)計等。綜合性研究性實驗包括直線倒立擺的控制實驗。對于設(shè)計性實驗，讓學(xué)生自己提出實驗方案，并選擇合適的控制方法，自己動手設(shè)計實驗程序，并進行實驗結(jié)果測試驗證，主要包括直線倒立擺的控制，雙容水箱的控制和機械手臂的運動軌跡優(yōu)化設(shè)計等。

在加強學(xué)生基本工程實踐能力培養(yǎng)的同時，鼓勵學(xué)生走出課堂，到專業(yè)實驗室、校企共建實驗實習(xí)基地和校外工廠的自動化生產(chǎn)線參觀學(xué)習(xí)，了解所從事專業(yè)的特點，明確科學(xué)研究生產(chǎn)實踐與所學(xué)課程的關(guān)系，開闊視野，提高學(xué)習(xí)興趣，并增強學(xué)習(xí)意識。

4.結(jié)語

本文針對線性控制理論課程的特點，并結(jié)合我們的教學(xué)團隊，提出了本課程在理論教學(xué)和實踐教學(xué)中的一些改革舉措，并通過本校的實際情況進行了分析說明。從目前的情況而言，不少學(xué)生反映效果很好。課程教改是一個需要不斷完善的過程，永無止境。我們需要在教學(xué)過程中，不斷地加快教學(xué)改革，改進教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量，為國家培養(yǎng)更多的優(yōu)秀的研究生人才。

參考文獻：

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篇9

論文摘 要： 概括說明機械電子控制產(chǎn)業(yè)發(fā)展的情況，重點介紹計算機技術(shù)在機械電子控制產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域以及工業(yè)生產(chǎn)制造和人們?nèi)粘Ｉ钪械膹V泛應(yīng)用。

0 引言

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動了機械工業(yè)領(lǐng)域的變革，同時給相關(guān)生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的影響，提高了生產(chǎn)水平和技術(shù)。隨著各種技術(shù)之間相融合的發(fā)展，以計算機電子技術(shù)、機械技術(shù)為核心的機電控制領(lǐng)域?qū)⒔o工業(yè)及科研等領(lǐng)域帶來更多的實際應(yīng)用。

1 計算機技術(shù)與機電控制技術(shù)的發(fā)展概況

1.1 計算機控制理論的形成與技術(shù)的發(fā)展

忽略數(shù)字信號的量化效應(yīng)，可以將計算機控制系統(tǒng)看成采樣控制系統(tǒng)，在這一系統(tǒng)中，將其中連續(xù)的環(huán)節(jié)離散化，則整個系統(tǒng)又可看成由不同的離散系統(tǒng)構(gòu)成。計算機控制理論的發(fā)展主要是將采樣理論、差分方程、變換理論、狀態(tài)空間理論和系統(tǒng)辨識自適應(yīng)控制等理論綜合應(yīng)用到控制技術(shù)中，使計算機控制系統(tǒng)有了初步發(fā)展。對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、時變的非線性系統(tǒng)，控制系統(tǒng)則融入了魯棒控制、模糊控制、預(yù)測控制等多種新型理論，逐步形成了工業(yè)過程控制系統(tǒng)的一個新方向。

自世界第一臺電子計算機問世后，計算機首先被用來自動檢測化工生產(chǎn)過程的過程參量并進行相關(guān)的數(shù)據(jù)處理，同時也研究了計算機的開環(huán)控制。到二十世紀六十年代，出現(xiàn)了用于過程控制的計算機，實現(xiàn)了直接數(shù)字控制。后經(jīng)集中式計算機控制系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在的以微處理器為核心的分層式控制系統(tǒng)控制，通過計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作和管理控制等。伴隨著計算機處理器等技術(shù)的發(fā)展，計算機控制技術(shù)也隨之發(fā)生相應(yīng)的變革，最終應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中并對其產(chǎn)生巨大影響。

1.2 機械和電子控制技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀

在生產(chǎn)、科研等諸多領(lǐng)域里，有大量的物理量需要按某種變化規(guī)律進行控制。在二十世紀三十年代之前，工業(yè)生產(chǎn)多處于手工操作的狀態(tài)。最初采用基地式儀表控制壓力溫度等在一恒定范圍內(nèi)，初步有了對工業(yè)生產(chǎn)的機械控制實踐。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展和計算機控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，直接實現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)中各參量和過程的數(shù)字控制。計算機的微型化使控制技術(shù)更加智能化，同時將機械、電子、計算機技術(shù)和控制技術(shù)有機結(jié)合的機電一體化技術(shù)也得到迅猛發(fā)展，且越來越被廣泛的應(yīng)用到各生產(chǎn)領(lǐng)域。目前主要形成并應(yīng)用的機電控制技術(shù)主要有pid控制，pid是經(jīng)典控制理論的代表，它吸收了智能控制思想并利用計算機的優(yōu)勢，形成了自適應(yīng)pid和非線性pid等更利于控制的變種pid控制器。另外還有模糊控制（flc）、變結(jié)構(gòu)控制等，均隨著計算機領(lǐng)域的發(fā)展在不斷地拓寬。

2 機電一體化的發(fā)展及在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用

2.1 機電一體化的簡介和生產(chǎn)應(yīng)用

機電一體化是指在機構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù)，將機械裝置與電子化設(shè)計及計算機軟件系統(tǒng)集合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)總稱，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、電力電子技術(shù)等對各生產(chǎn)領(lǐng)域的控制過程進行監(jiān)督操作。它主要應(yīng)用領(lǐng)域有數(shù)控機床，通過相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)，在工業(yè)操作上結(jié)構(gòu)、功能、操作精度上都有明顯的提高。采用多cpu和多主線的體系結(jié)構(gòu)，豐富了數(shù)控功能，也提高了生產(chǎn)效率。

柔性制造系統(tǒng)的應(yīng)用是計算機技術(shù)和制造系統(tǒng)在機電控制工業(yè)的應(yīng)用，是計算機化的制造系統(tǒng)。它主要由計算機、數(shù)控機床、自動化倉庫等組成。在工業(yè)上，它可以隨機地、按量地按照裝配部門的要求，生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件，更適用于多品種，小批量等的離散零件的批量生產(chǎn)。

交流傳動技術(shù)的發(fā)展也是隨著電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展在工業(yè)上有了重要的應(yīng)用，尤其是在鋼鐵工業(yè)中，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)得以實現(xiàn)，無論是大容量電機還是小容量電機現(xiàn)均可使同步電機或者異步電機實現(xiàn)可逆滑調(diào)速。也使交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。

可編程控制器（plc）是集計算機技術(shù)和自動控制化技術(shù)于一體的新型控制系統(tǒng)。這一系統(tǒng)解決了工業(yè)控制系統(tǒng)中大量開關(guān)控制的問題，逐漸取代了耗能多、故障率高的繼電器控制系統(tǒng)。隨著plc技術(shù)的進步，其應(yīng)用領(lǐng)域更是不斷擴大，可采集存儲數(shù)據(jù)，還可對控制系統(tǒng)進行監(jiān)控。plc能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。這種過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。此外，隨著工廠網(wǎng)絡(luò)自動化的發(fā)展，plc可實現(xiàn)通信及聯(lián)網(wǎng)功能，更有助于工業(yè)生產(chǎn)的控制過程的監(jiān)控。如今，plc技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工、建材、機械制造、電力、汽車、輕工、環(huán)保以及文化娛樂等各行各業(yè)。

2.2 計算機在機械和電子控制產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用實例

計算機技術(shù)和機械電子控制技術(shù)一體化的有機結(jié)合，不斷使相關(guān)的新技術(shù)應(yīng)用到更多的領(lǐng)域中去，這些應(yīng)用到的領(lǐng)域已經(jīng)不再局限于工業(yè)的生產(chǎn)，更多技術(shù)是切身關(guān)系到我們?nèi)粘５墓ぷ骱蜕?。下面舉幾個具體實例來介紹計算機技術(shù)和機電控制相結(jié)合的實際應(yīng)用。

plc實現(xiàn)了機械手移動工件的控制過程。隨著世界經(jīng)濟和技術(shù)的發(fā)展，人類活動的范圍不斷擴大，機器人的應(yīng)用正迅速向社會生產(chǎn)和生活的各個領(lǐng)域擴展，并從制造領(lǐng)域轉(zhuǎn)向非制造領(lǐng)域，各種各樣的機器人產(chǎn)品隨之出現(xiàn)。隨著機器人的生產(chǎn)和大量應(yīng)用，很多領(lǐng)域，許多單一、重復(fù)的機械工作由機器人（也稱機械手）來完成。工業(yè)機器人是一種能進行自動控制的、可重復(fù)編程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作機，廣泛采用工業(yè)機器人，不僅可提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量，而且對保障人身安全，改善勞動環(huán)境，減輕勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率，節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本有重要意義。與計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用的工業(yè)機器人的廣泛使用正在日益改變著人類的生產(chǎn)和生活方式。

農(nóng)業(yè)方面，機械作業(yè)過程中駕駛室內(nèi)的儀表盤正迅速由電子監(jiān)視儀表取代并逐步由單一參數(shù)顯示方式向智能化信息顯示終端過渡，以此來改善人機交互界面。這種智能化顯示終端又被稱為虛擬化儀器顯示終端（virtual display terminal），它代表了當(dāng)代儀器與控制裝置發(fā)展的主流方向。它可通過屏幕任意選擇顯示機組中不同部分的終端信息，在屏幕上按操作者的需求，調(diào)用數(shù)據(jù)庫信息，顯示數(shù)據(jù)、圖形、語音等多媒體信息。另外，還可以將數(shù)據(jù)信息動態(tài)存入類似信用卡尺寸大小的高密度智能化數(shù)據(jù)存儲卡，將農(nóng)業(yè)作業(yè)過程的數(shù)據(jù)信息通過智能卡帶回辦公室，由計算機應(yīng)用高級軟件進行處理。也可以將管理者的決策和操作指令通過智能卡傳送到拖拉機上的智能控制終端，實現(xiàn)自動控制農(nóng)機的操作。

plc在自動售貨機中的應(yīng)用。自動售貨機通過顧客選擇商品開關(guān)，投入的硬幣值由plc驅(qū)動數(shù)碼管顯示，經(jīng)過光傳感器識別，通過判斷，進行下一步操作，經(jīng)過plc的系統(tǒng)控制和信號輸出完成售賣過程。計算機技術(shù)和機電自動控制在自動售貨機中的這項應(yīng)用極大方便了人們的生活，也使plc的應(yīng)用更加廣泛。

交通信號燈系統(tǒng)也是微機軟件應(yīng)用到電子控制系統(tǒng)中的典型實例。通過主要應(yīng)用plc技術(shù)控制十字路口的信號燈動作。準確無誤的完成信號燈的變燈動作來控制時間，這項應(yīng)用更是極大方便了人們?nèi)粘Ｉ罟ぷ鞯某鲂小?/p>

電腦橫機中計算機技術(shù)的應(yīng)用給機械編織行業(yè)帶來了巨大的變革?，F(xiàn)在的電腦橫機是一種涉及到計算機、機械、電子、控制等諸多領(lǐng)域的復(fù)雜系統(tǒng)。電腦橫機的編織是一個極其復(fù)雜的過程，最初的橫機是手動橫機，只能勝任比較簡單的編織過程。隨著計算機技術(shù)應(yīng)用到電腦橫機中，通過電腦的自動控制，設(shè)計人員可對編織花型進行數(shù)字化設(shè)計，通過計算機數(shù)字直接控制機械的退圈、墊沙、脫圈、彎沙等相應(yīng)的機械編織動作，由計算機指令控制系統(tǒng)完成整個設(shè)計的編織，極大地提高了工業(yè)生產(chǎn)效率。

與機電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，以機械技術(shù)、微電子技術(shù)的有機結(jié)合為主體的機電一體化技術(shù)是機械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

3 總結(jié)

在機械生產(chǎn)領(lǐng)域，電子技術(shù)和計算機技術(shù)的融入發(fā)展，機電一體化的形成是機械工業(yè)中的重要變革。通過不斷發(fā)展的計算機技術(shù)，使機電一體化相關(guān)的技術(shù)在諸多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。

參考文獻：

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[4]楊明等，機電一體化的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，農(nóng)機化研究，2006.

篇10

機械工程專業(yè)主要課程

主要課程：主干學(xué)科：力學(xué)、機械工程主要課程：工程力學(xué)、機械設(shè)計基礎(chǔ)、工程熱力學(xué)、現(xiàn)代控制理論、材料加工工藝與設(shè)備、測試技術(shù)、計算機系列課程、經(jīng)營與管理、電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)理論課程。

主要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)：包括軍訓(xùn)、金工、電工、電子實習(xí)、認識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、社會實踐、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計(論文)等，一般應(yīng)安排40周以上。

主干學(xué)科：力學(xué)、機械工程。

機械工程專業(yè)就業(yè)方向

國家有關(guān)部門、科研院所、高等院校、企業(yè)、高新技術(shù)公司應(yīng)用CAD及分析軟件從事各種機電產(chǎn)品及機電自動控制系統(tǒng)及設(shè)備的研究、設(shè)計、制造，如：進行工業(yè)機器人、微機電系統(tǒng)、智能裝置等高新技術(shù)產(chǎn)品與系統(tǒng)的設(shè)計、制造、開發(fā)、試驗與研究工作。

從事行業(yè)：

畢業(yè)后主要在機械、儀器儀表、新能源等行業(yè)工作，大致如下：

1、機械/設(shè)備/重工;

2、儀器儀表/工業(yè)自動化;

3、新能源;

4、電子技術(shù)/半導(dǎo)體/集成電路;

5、汽車及零配件;

6、其他行業(yè);

7、計算機軟件;

8、原材料和加工。

從事崗位：

畢業(yè)后主要從事機械工程師、高級機械工程師、結(jié)構(gòu)工程師等工作，大致如下：

1、機械工程師;

2、高級機械工程師;

3、結(jié)構(gòu)工程師;

4、自動化機械工程師;

5、電氣工程師;

6、機械設(shè)計工程師;

7、助理機械工程師;

8、模具工程師。

機械工程專業(yè)培養(yǎng)目標