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SPOC学校专有课程
计算机控制系统
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spContent=计算机控制系统是信息时代自动控制最主要的形式,是研究“人、机、物”信息融合与控制的技术,是自动化类专业迈向信息化、智能化的钥匙,是实现智能制造的基础。
—— 课程团队
课程概述

《计算机控制系统》是一门研究如何利用计算机实现对被控对象进行自动控制的课程,是自动化类专业的重要专业课,是学生掌握计算机控制系统设计理论和能力的综合性课程。本课程采用线上/线下相结合的教学模式,学生通过对典型计算机控制系统的组成原理、各个组成部分的硬件结构、控制算法、测控软件和系统设计的学习,能够分析、设计和应用计算机控制系统。培养学生分析问题、设计/开发、科学研究和解决复杂控制系统工程的能力。在传授知识、能力训练的同时,通过深入挖掘专业知识蕴含的德育元素,帮助学生树立正确的科学思维方式,培养学生家国情怀、工匠精神和团队合作精神,实现知识传授、能力训练和素质培养同步完成与相互促进。

本课程骨干教师均来自国家级“自动化专业工程人才培养教学团队”,具有丰富的教学经验。本课程2019年获批省一流课程建设、2023年获批国家级一流课程建设。本课程坚持以学生为中心、以成果为导向,以计算机系统设计为主线,围绕其硬件结构设计、控制算法研究、测控软件实现和系统设计,对教学知识点进行重新组织整合,突出重点,强调其关联性和系统的完整性。硬件设计是基础、算法研究是关键、软件实现是手段、系统设计是综合,课程通过网络视频、多媒体PPT、在线测试、在线讨论、提问答疑、课堂讲授、随堂练习、项目设计、小组讨论、期末考试等多种手段提高教学质量。配合《计算机控制系统设计》实践环节,构建一个“做中学、学中研,干中教”开放式综合性教学环境。


授课目标

课程目标1:能将计算机控制系统相关知识和数学模型方法用于分析与比较复杂电气工程问题的解决方案;

课程目标2:能够理解复杂工程问题解决方案的不唯一性,并能运用计算机控制系统相关知识,通过文献研究给出有效的解决方案;

课程目标3:掌握电气控制领域的计算机控制系统设计和产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术,了解影响设计目标和方案的社会、健康、安全、法律、文化以及环境等非技术因素;

课程目标4:具有正确的科学的思维方法、严谨的工作态度和工作作风、科学精神、工匠精神、团队合作精神和家国情怀。

成绩 要求

考核项目

考核内容

考核关联的课程目标

占总评成绩的比重

平时成绩

课程思政实践

4

5%

线上理论学习、测试和考试

1,3

15%

线上专业讨论

1,2,3

5%

PBL学习

1,2,3,4

10%

课堂练习与表现

1,2,3

15%

期末考试

闭卷考试

1,2,3

50%

总评成绩

1,2,3,4

100%


课程大纲
预备知识

C语言程序设计、电路原理、线性电子线路、计算机网络技术、微机原理与接口技术、自动控制原理、电气控制与PLC原理、测试技术与传感器。

参考资料

一、教材

计算机控制系统(第2版),刘士荣等,机械工业出版社,2013.

二、参考书

1计算机控制技术(第2版),王锦标等,清华大学出版社,2008.

2.殷群,吕建国,组态软件基础及应用(组态王KingView),机械工业出版社,2017.


常见问题


课程重点:输入输出通道设计、数字PID与复杂算法、组态软件设计和计算机控制系统设计

学习提示:该课程是综合性和实践性很强!知识点多、涉及面广、知识点之间关联度较高,涉及很多先修课程知识,请及时修补之前尚未掌握的相关内容,希望同学们勤学习、多思考、多动手!积极参与讨论,独立完成作业。