自动化学科概论课程设计

自动化学科概论课程设计

课程背景

自动化科学与技术是探索与发展人工智能的综合学科，是现代化工、冶金、石化、电子、航空、航天等行业的核心学科之一。自动化技术在工业生产、农业生产、交通运输、环境保护和国防建设等领域具有广泛的应用。

本课程旨在使学生能够全面了解自动化学科的基本内容和方法，掌握自动化系

统分析与设计方法、基本控制技术和现代控制理论。希望能够为学生今后从事自动化科学与技术相关领域的工作和研究提供基础支撑。

课程设计思路

本课程设计采用“理论+实践”相结合的教学模式，强调学生的动手能力和实

践能力。具体实施方法如下：

理论部分

•讲授自动化学科的基本概念、发展历程和主要内容；

•介绍自动化系统的分析与设计方法、基本控制技术和现代控制理论；

•组织学生撰写自动化方面的文献综述，培养学生的文献检索和分析能力；

•组织学生开展课堂讨论、研究报告和小组演讲等活动，培养学生的分析和创新能力。

实践部分

•安排学生参观工厂、企业和实验室，实地了解自动化技术的应用；

•提供自动化系统仿真软件和控制器实验平台等实验设备，让学生掌握基本控制技术和现代控制理论；

•安排学生开展自动化系统实验和小型控制系统设计等实践活动，培养学生的动手能力和实践能力。

课程内容概述

第一章自动化学科的概述

本章介绍自动化学科的基本概念、发展历程、主要内容和分支学科，梳理自动化学科的基本知识框架和学科发展趋势。

第二章自动化系统分析与设计方法

本章介绍自动化系统分析和设计的基本方法，包括系统建模、系统分析、控制策略设计、控制器设计和性能评价等方面内容。以掌握自动化系统分析和设计的基本方法；

第三章基本控制技术

本章介绍自动控制系统的基本控制技术，包括比例、积分、微分控制、PID控制、系统分层控制、故障诊断与控制、自适应控制和模糊控制等方面内容。以掌握自动控制系统的基本控制技术；

第四章现代控制理论

本章介绍现代控制理论的基本概念和最新研究进展，包括状态空间方法、线性与非线性系统控制、优化控制、智能控制、分散控制、网络控制等方面内容。以了解现代控制理论的基本框架和研究进展；

第五章自动化系统实验

本章介绍自动化系统仿真软件和控制器实验平台等实验设备，以及自动化系统实验和小型控制系统设计等实践活动的具体细节和要求。

总结

本课程旨在全面、系统地介绍自动化学科的基本内容和方法，通过理论和实践相结合的教学模式，培养学生的分析、创新和实践能力，为学生今后从事自动化科学与技术相关领域的工作和研究打下基础。