25030101自动化专业导论

自动化专业导论教学大纲学时：18 学分： 1课程类别：专业基础课（基础课程） 课程编码：25040101 开设年级：大一（第一学期） 撰写人：周妮娜 审核人： 胡皓一、课程说明本课程是轨道交通信号与控制专业的一门先修专业基础课。本课程是面向一年级本科生、对于自动化学科、专业和技术背景的介绍性课程。目的是通过课程讲授、自学和演示介绍或参观，使学生对自动化技术在电气工程专业、自动化专业、轨道交通信号与控制专业应用中的科学方法和手段有个初步而全面的了解认识，并对国内和本校轨道交通信号与控制专业的教学环境和教学思想有初步的认识，以便为今后四年乃至更长时间内的专业学习、交叉学科应用和研究打下基础，使学生学习工程技术课程的方法更合理，针对性更强，学习更主动，进一步促使学生热爱本专业正确应用自动化新技术。二、教学目标通过本课程的设置使学生初步认识和了解自动化类专业，了解专业的培养目标和教学课程体系、课程在专业中的地位及课程之间的前后联系；了解本专业中的主要学科方向和各学科的领域范围、主要内容、发展现状及学科前沿。三、学时分配章课程内容学时1培养目标和教学体系介绍22控制理论简介23电气传动控制系统24过程控制25计算机在自动化中的应用26自动控制系统的基本控制方法27自动控制系统的基本原件与设备28控制与自动化技术的应用29信息化时代的控制2四、教学方式本课程采用课堂讲授和参观实习相结合的教学方法。在教学方法上通过参观实习，提高学生的学习兴趣和创新能力。本课程布置的作业来自相关章节的课后思考题，每周布置作业，作业量23小时，主要针对本周所学习的内容以加深理解。五、教材及参考资源1、使用教材周献中.自动化导论（第二版）.北京：科学出版社 ，2014.2、参考书目1万百五，自动化（专业）概论.武汉：武汉理工大学出版社，2010.2戴先中，自动化学科概论.北京：高等教育出版社,2006.六、教学基本内容第一章：培养目标和教学体系介绍教学目的 了解本专业的培养目标及教学要求。重点难点 本专业培养要求。教学内容 第一节 本科教育的总体培养目标和教学要求第二节 电气工程专业、自动化专业的培养目标和课程体系第三节 轨道交通信号与控制专业的培养目标和课程体系第四节 本校轨道交通信号与控制专业的发展情况考核目标 每周布置作业，作业量12小时，主要针对基本概念。第二章：控制理论简介教学目的 掌握自动控制系统的构成及应用。重点难点 自动控制系统的应用。教学内容 第一节 自动控制系统的基本构成知识点：自动控制系统实例，自动控制系统的主要元件与作用。第二节 控制理论发展的历史和现状第三节 控制理论分支的概略介绍第四节 控制理论的应用考核目标 每周布置作业，作业量12小时，主要针对基本概念。第三章：电气传动控制系统教学目的 掌握电气传动系统的构成。重点难点 电气传动系统的构成。教学内容 第一节 工业生产中的电气传动控制系统第二节 电气传动控制系统的基本构成第三节 新型电气传动控制系统考核目标 每周布置作业，作业量12小时，主要针对基本概念。第四章：过程控制教学目的 过程控制系统。重点难点 过程控制。教学内容 第一节 什么使过程控制第二节 工业生产中的过程控制系统第三节 过程控制研究什么第四节 过程控制的过去第五节 过程控制的发展与前景考核目标 每周布置作业，作业量12小时，主要针对基本概念。第五章：计算机在自动化中的应用教学目的 掌握控制系统的建模。重点难点 控制系统建模。教学内容 第一节 基本概念第二节 计算机控制生产过程第三节 计算机建模控制系统第四节 计算机仿真系统第五节 计算机集成制造系统CIMS 考核目标 每周布置作业，作业量12小时，主要针对基本概念。第六章：自动控制系统的基本控制方法教学目的 掌握基本控制方法。重点难点 PID控制、最优控制、自适应控制、智能控制。教学内容 第一节 PID控制第二节 最优控制第三节 自适应控制第四节 智能控制考核目标 每周布置作业，作业量12小时，主要针对基本概念。第七章：自动控制系统的基本原件与设备教学目的 掌握传感器、控制器、执行器。重点难点 控制器。教学内容 第一节 信息获取元件传感器第二节 信息传输设备信号转换与传输网络第三节 信息处理设备控制器第四节 信息应用设备执行器 考核目标 每周布置作业，作业量12小时，主要针对基本概念。第八章：控制与自动化技术的应用教学目的 掌握自动化技术的应用。重点难点 自动化技术在交通系统及指挥系统中的应用。教学内容 第一节 智能交通系统第二节 管控一体化系统第三节 指挥控制系统考核目标 每周布置作业，作业量12小时，主要针对基本概念。第九章：信息化时代的控制教学目的 掌握对网络控制，基于网络的控制，航空航天和运输控制系统机器人。重点难点 航空航天和运输控制系统机器人。教学内容 第一节 网络控制第二节 航空航天和运输控制第三节 机器人考核目标 每周布置作业，作业量12小时，主要针对基本概念。八、考核方式1、考试资格修完该课程的大一学生。2、考核形式及成绩构成本课程期末考试采用闭卷考试的方式。本课程的最终考核成绩由平时成绩、作业成绩和期末考试成绩组成，其中10%为平时成绩，30%为作业成绩， 60%为期末考试成绩。这种考核方式可以突出学习过程中各个环节的考核。