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1、附件：自动化专业核心课程 作者： 日期：附录2：自动化专业核心课程描述(12门)简 表序课程名称代号教学时数不含选修实验时数1自动控制原理ACT4882现代控制理论(根底)MCT4843微机原理与接口技术MCP56164程序设计根底PGB48105计算机控制技术CCT4886控制系统仿真CSS22107信号检测与转换技术SDT3288电机与拖动原理MCP4889电力电子技术PET48810运动 (电机) 控制技术MCT48811自动化仪表AUI32612过程控制 PCS408 核心课程描述21 自动控制原理 (ACT) 2.1 自动控制原理(线性，非线性) ( ACT )填写说明概述本课程是线
2、性系统理论、最优控制原理等后续课程的根底，为控制系统提供了数学模型的建立、性能分析和系统设计的根本方法。包括单变量线性定常连续系统的微分方程、传递函数、方块图和信号流图等数学模型的建立；系统稳定性、瞬态性能、稳态性能的时域分析；频域法和根轨迹法；系统串联校正的设计方法；采样系统的稳定性分析和校正的根本方法；简单非线性控制系统分析的描述函数法及相平面法。先修课程1复变函数2模拟电子学3电路原理学时数理论时数+实验时数48+8教学大纲1 控制系统的根本概念：控制系统的构成和根本控制方式2 控制系统的数学模型：微分方程、传递函数、方块图和信号流图3 时域分析法：稳定性、瞬态性能、稳态性能分析4 根轨
3、迹法5 频域分析法：对数坐标图和极坐标图6 系统校正的设计方法：串联校正7 非线性控制系统：相平面法和描述函数法8 利用Matlab进展时域和频域分析涵盖知识单元CCT 1 控制系统的根本概念核心CCT 2 控制系统的数学模型核心CCT 3 时域分析法核心CCT 4 根轨迹法核心CCT 5 频域分析法核心CCT 6 系统校正的设计方法核心CCT 8 非线性控制系统分析选修CCT 9 利用Matlab进展时域和频域分析选修说 明2.2 现代控制理论(根底) (MCT) 2.2 现代控制理论(根底) ( MCT)填写说明概述本课程从线性空间理论出发，建立现代控制理论根底的根本概念，阐述根本原理和算
4、法；适当引入控制理论中开展的新概念和本科生能理解的新方法。主要介绍线性系统的状态空间描述；系统的稳定性、能控性、能观测性；状态反应与观测器设计等。本课程为现代控制理论的根底知识，为进一步学习和研究现代控制理论创造条件。先修课程1自动控制原理2线性代数 学时数(理论时数+实验时数) (484)教学大纲1 线性系统的状态空间描述：建立、转换、标准型2 线性系统的运动分析状态方程的解3 系统的能控性4 系统的能观测性5 系统的稳定性：BIBO稳定性、渐近稳定性、李亚普诺夫意义下的稳定性6 传递函数的实现：最小实现与实现方法 (选修)7 状态反应极点配置8 状态观测器设计：全维观测器和降维观测器9 其
5、它可选内容：解耦控制、Lyapunov函数的选择方法、最优控制、最优估计及滤波等。(选修)10 利用MATLAB进展状态方程求解、能控能观性分析以及状态反应和状态观测器设计。实验:状态反应、观测器及观测器-状态反应系统实验涵盖知识单元LST1 线性系统数学描述核心LST2 线性系统的运动分析核心LST3 稳定性核心LST4 能控性与能观测性核心LST5 最小实现 (核心) LST6 反应控制核心LST7 状态观测器 (核心)OPC3 线性二次型最优控制 (选修)(OEF1,OEF2,OEF3;SID1,SID2选修)说 明有条件时(最好)能运用Matlab和Simulink软件对系统进展计算机
6、辅助分析、设计和仿真。2.3 微机原理与接口技术 (MCP)2.3 微机原理及接口技术 ( MCP)填写说明概述本课程严密结合电气信息类的专业特点，围绕微型计算机原理和应用主题，以Intelx86CPU为主线，系统介绍微型计算机的根本组成、体系构造和工作模式等，Intelx86CPU的指令系统、汇编语言及程序设计方法和技巧，存储器的组成和I/O接口扩展方法。使学生掌握微机的中断构造，串并行接口的工作原理及编程应用方法，DMA控制器的工作过程，计数器/定时器的构造和应用，最后要求掌握A/D、D/A的根本工作原理。通过系统的实践教学锻炼，使学生具有一定的软硬件开发能力。先修课程1电路；2模拟电子线
7、路；3数字电路与数字逻辑；学时数理论时数+实验时数 (56+16)教学大纲1 微机工作过程、多处理机系统、X86处理器构造、时序分析；2 Intel x86的寻址方式，Intel x86数据传送类、算术运算类、逻辑运算类、串和移位指令；3 汇编语言的语句格式、运算符、表达式、汇编语言程序汇编步骤；伪指令、宏、简单程序、分支程序、循环程序和子程序设计；4 存储器的分类和系统构造、读写存储器RAM、只读存储器ROM、存储器芯片扩展及其与CPU的连接和高速缓冲存储器Cache；5 I/O接口的作用以及与系统的连接、可编程并行接口芯片8255A、串行通信接口、通信规程和通信标准、可编程串行接口芯片82
8、51A；6 DMA概述、8237编程构造与工作原理、工作方式和内部存放器、8237A的编程和应用；Intel8253构造和工作原理、工作方式、编程及应用；7 程序方式、中断方式、DMA方式，Intel x86微处理器实模式下的中断操作，8259A的构造及主要功能、8259A的编程；8 总线标准与总线体系构造、总线控制方法、EISA总线、VESA总线、PCI总线、AGP总线；9 采样和量化、A/D的工作原理、A/D的性能参数和术语、A/D芯片及其与CPU接口ADC0809及接口设计，D/A转换器的根本构造、性能参数和术语、D/A芯片及其与CPU接口。涵盖知识单元MCP1 中央处理器与时序分析核心
9、MCP 2 指令系统核心MCP 3 存储器系统核心MCP 4 DMA控制器核心MCP 5 A/D、D/A原理及其接口技术核心MCP 6 输入/输出系统核心MCP 7 汇编程序设计方法核心MCP 8 计数与定时器核心MCP 9 中断系统核心MCP 10 总线技术核心说 明本课程是工科电类学科的核心课程之一。通过该课程的学习，使学生了解微机工作原理，系统掌握微机系统的构造和应用开发方法。为进一步学习后续课程打下良好的根底。2.4 程序设计根底 (BPD)2.4程序设计根底 ( BPD)填写说明概述本课程主要包括根底的高级语言程序设计和数据构造与算法。从一般的程序设计方法入手，通过理论阐述、实例演示
10、和作业实践，使学生掌握构造化程序设计方法、常用的数据构造与算法，了解根本的面向对象编程思想和软件工程思想。在软件工程方法指导下，采用C/C+Java语言为开发工具，对学生系统地进展程序设计方法，上机调试以及软件开发的训练，并养成良好的程序编码习惯。为进一步培养和提高学生综合的编程能力打好根底。先修课程无学时数 (理论时数+实验时数) (48+10)教学大纲1. 编程历史的回忆、计算机系统概述、程序设计与程序构造介绍；2. 数据描述：变量；操作符；3. 语句构造：控制构造；条件构造；迭代循环构造；4. 模块化程序设计概念：函数/过程；5. 调试：错误类型；调试技术；6. 数组；7. 指针；8.
11、记录；9. 递归的概念与实现；10. 面向对象程序设计：面向对象设计思想；封装和信息隐蔽；行为和实现别离；类、子类和继承；多态性；类层次等；11. 常用数据构造图树表等与算法。上机：调试环境、例如程序编制与调试、数据构造程序编制与调试涵盖知识单元PAL1 程序设计语言概论核心PAL2 程序设计根本构造核心PAL3 面向对象程序设计核心PAL4 数据构造与算法核心说 明编程语言可以是java或C/C+，建议选用C/C+2.5 计算机控制技术 (CCT)2.5 计算机控制技术 ( CCT )填写说明概述计算机控制系统是以计算机为控制器的新型数字控制系统，是计算机技术与控制技术相结合的产物。它具有传
12、统模拟控制系统不具备的独特优点，其应用已经深入到工农业生产、人民生活等国民经济的各个领域。本课程主要介绍计算机控制系统的原理、组成、工作过程及系统硬件局部的信号通道；在充分了解离散控制系统数学描述方法的根底上，讨论计算机控制系统的性能分析和系统设计方法。先修课程1自动控制原理；2微机原理及应用；学时数(理论时数+实验时数) (48+8)教学大纲1 计算机控制系统概述：组成、工作过程、数字控制器的设计；2 通道与接口技术：模拟量输入、输出通道，数字量输入、输出通道；3 数据采集及处理：构造、工作方式、数字滤波；4 线性离散系统的数学描述与分析：概念、建立、求解、稳定性；5 数字控制器的间接设计：
13、PID调节器、参数整定；6 数字控制器的直接设计：最少拍无差系统；7 计算机控制系统的可靠性：抗干扰技术；8 计算机控制系统的工程实现：数字控制器的程序实现。涵盖知识单元CCT1 计算机控制系统概述核心CCT2 通道与接口技术核心CCT3 数据采集及处理核心CCT4 线性离散系统的数学描述与分析核心CCT5 数字控制器的间接设计核心CCT6 数字控制器的直接设计核心CCT7 计算机控制系统的可靠性选修CCT8 计算机控制系统的工程实现选修CHW11 可编程控制器PLC选修说 明2.6 控制系统数字仿真 (CSS)2.6 控制系统数字仿真 ( CSS )填写说明概述本课程是自动化专业的一门重要课程。它结合了控制理论、计算数学和计算机等知识，目的是使学生学会用比常规计算短得多的时间得到最优系统设计方案，为控制理论应用于工程实际起桥梁作用。本课程全面论述了控制系统仿真的根本概念和原理，系统介绍了面向工程与科学计算的高级语言MATLAB及其动态仿真集成环境Simulink，并以MATLAB为平台，详细地阐述了
