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计算机控制教学内容探讨(参考版) 计算机控制教学内容探讨(参考版)

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《计算机控制教学内容探讨(参考版)》修改意见稿

1、“.....该内容相对简单,应安排较少学时数字控制器的离散化设计主要包括最少拍控制器设计和大林算法,涉及内容代表性强,难度较大,应安排较多学时线性离散系统的离散状态空间分析包括离散系统状态空间模型系统能控性与能观性极点配臵观测器设计和状态不可测控制器设计等,该内容难度最大,为了与现代控制理论课程衔接,所以,也应安排较多课时。教学过程中部分内容虽然般归在计算机控制系统的设计与实现篇目下介绍,但内容却很不统。上述问题具体可归纳为以下几点理论知识内容取舍不够合理。计算机控制课程的理论内容基本承接自自动控制原理过程控制和现代控制理论课程。具体说来,自动控制原理课程的线性离散系统的分析与校正是计算机控制课程的理论基础知识,这部分内容在应用型工科院校本科自动控制原理课程教学中般讲授较少,所以,在计算机控制课程中应着重介绍,但现有计算机控制课程教材般只介绍变换及离散系统传递函数部分......”

2、“.....这会造成知识结构缺失,是应该避免的,。过程控制课程中的控制和克服线性系统纯材的应用技术部分已不适合现有教学,但现有教材的应用技术内容差异却十分突出。具体表现可归纳为以下几点计算机控制应用领域选择不够恰当做为本容量有限的教材,不可能把所有计算机控制的应用领域内容都进行介绍,只能选择相对具有代表性的案例。而且选择的案例最好是前导课程没有介绍或较少介绍的内容。但有些教材过于偏重微型控制器的应用,将或单片机控制系统做为主要应用对象介绍。其实,这部分内容已经在微机原理或单片机课程中做过详细介绍,没有必要再重复说明。计算机控制教学内容探讨参考版。但现有教材大多不涉及这部分内容,而是将这部分任务推给了配套的实验课程或实验指导书需要者可以自学,不必专门介绍。现代控制理论课程的状态空间模型与极点配臵设计内容在计算机控制课程中仍十分重要......”

3、“.....所以,虽然这部分内容较难理解,但不可或缺。很多现有教材对这部分内容略而不谈,这是很不应该的。随着电子信息技术的飞速发展,以往难以实现的先进控制方法陆续在实践中获得应用,些较先进控制规律,如次型最优控制自校正控制预测控制模糊控制,甚至网络控制等数字设计也被写进了教材,。这部分内容几乎每部分都曾是研究热点,掌握该内容对于拓展思路具有极大帮助,还可以为日后科研工作铺垫良好基础。计算机控制教学内容探讨参考版行更为详细的介绍如实时网络控制和现场总线,而且引入这些内容会让应用技术的内容过于庞杂。有些教材应用技术内容篇幅比例竟占全书,这种过于挤压理论知识的教材很不适合应用型工科院校学生学习。综合上述,结合应用型工科院校特点,计算机控制课程的应用技术内容仍应力求细而精,通过个具体应用案例,将应用理论知识的工程设计技术展示给学生,会让学生对计算机控制课程的学习有更生动的体会......”

4、“.....计算机控制也不例外。其中,离散系统的变换分析主要包括变换离散系统脉冲传递函数离散系统稳定性分析离散系统频域特性分析等,虽然内容较多,称也不尽致。应用技术部分内容虽然般归在计算机控制系统的设计与实现篇目下介绍,但内容却很不统。上述问题具体可归纳为以下几点理论知识内容取舍不够合理。计算机控制课程的理论内容基本承接自自动控制原理过程控制和现代控制理论课程。具体说来,自动控制原理课程的线性离散系统的分析与校正是计算机控制课程的理论基础知识,这部分内容在应用型工科院校本科自动控制原理课程教学中般讲授较少,所以,在计算机控制课程中应着重介绍,但现有计算机控制课程教材般只介绍变换及离散系统传递函数部分,对于离散系统频域分析介绍不多,这会造成知识结构缺失,是应该避免的,。过程控制课程中的说明的不够详细。这部分内容在过程控制课程中有所涉及,基于理论内容的延续性......”

5、“.....集散型控制系统本身只会在大型或超大型工厂中应用,学生接触条件有限。如果教材仍然泛泛介绍系统架构,或以实例说明代替设计过程,会令学生既不能深入了解应用技术,也认识不到理论知识在实践中的具体应用,造成理论知识与应用知识的割裂。技术内容过于庞杂部分教材注意到了计算机控制新技术的应用与发展,将较为成熟的新技术,如组态软件现场总线实时网络控制等引进教材,这是值得肯定和学习的,。但这些内容有的与理论知识联系不大如组态软件和现场总线,有的可以在其他课程中注意到了计算机控制新技术的应用与发展,将较为成熟的新技术,如组态软件现场总线实时网络控制等引进教材,这是值得肯定和学习的,。但这些内容有的与理论知识联系不大如组态软件和现场总线,有的可以在其他课程中进行更为详细的介绍如实时网络控制和现场总线,而且引入这些内容会让应用技术的内容过于庞杂。有些教材应用技术内容篇幅比例竟占全书......”

6、“.....综合上述,结合应用型工科院校特点,计算机控制课程的应用技术内容仍应力求细而精,通过个具体应用案例,将应用理论知识的工程设计技术展示给学生,会让学生对计算机控制课程的学习有更生例的架构硬件选型软件搭建通讯接口等只做简要介绍,重点突出离散控制系统的数字控制器设计与实现。应用技术知识部分是本课程教学内容与现有教材的明显区别之。仿真分析部分。该部分不设独立章节,而是在理论知识每章的最后和应用知识部分的案例中安排仿真分析环节,采用软件验证该章节主要理论知识点和设计结果。在理论知识点中融入仿真分析,学生可以边学习边仿真,加深知识点的理解,同时掌握仿真分析软件相关操作技巧。这些仿真分析技巧仍可以在配套实验课程中根据具体实验要求使用,这不但与实验课程不冲突,而且还有助于提高实验课程质量。理论知识仿真分析不占用教学课时,而是要的体会......”

7、“.....计算机控制也不例外。现有教材内容分析目前国内计算机控制课程教材数量很多,从读秀网检索书名计算机控制,能搜索到近千本相关图书。这些教材依名称大致可分为计算机控制技术计算机控制系统微型计算机控制技术等类。纵观上世纪年代以来出版的代表性教材和规划教材,计算机控制教材内容可明显分为理论知识和应用技术个部分。其中,理论知识部分内容相对统,即包含线性离散系统的变换分析数字控制器的模拟化设计数字控制器的离散化设计线性离散系统的离散状态空间分析等大部分,但各教材对于这些内容的取舍不尽相同,且各部分篇目名其中,离散系统的变换分析主要包括变换离散系统脉冲传递函数离散系统稳定性分析离散系统频域特性分析等,虽然内容较多,但因与自动控制原理课程重叠较大,可以安排较少学时数字控制器的模拟化设计主要包括数字与预估控制,该内容相对简单......”

8、“.....涉及内容代表性强,难度较大,应安排较多学时线性离散系统的离散状态空间分析包括离散系统状态空间模型系统能控性与能观性极点配臵观测器设计和状态不可测控制器设计等,该内容难度最大,为了与现代控制理论课程衔接,所以,也应安排较多课时。教学过程中量表问卷调查,统计结果表明,学生对该教学体系满意度达,比采用旧教学方法的满意率高出个百分点,这表明本文的课程体系可以有效提高计算机控制课程教学质量。结束语计算机控制课程具有理论内容多知识交叉性强技术更新快的特点。本文通过对现有计算机控制课程教材内容的分析,提出了新的教学内容调整方案。本文提出的课程体系包含理论知识应用技术知识和仿真分析等个部分,其中,仿真分析融入理论知识和应用技术知识之中。通过教学验证,该课程教学内容体系可以有效提高计算机控制课程教学质量。该课程体系存在的不足之处有待在今后的教学中继续改进。参考文献丁建强,任晓......”

9、“.....其中,计算机控制系统的设计主要介绍计算机控制系统的硬件软件设计基本原则与方法计算机控制系统的工程实现主要通过个具体计算机控制实例如机器人控制或工业控制任务,详细介绍控制系统的计算机辅助设计过程,将理论知识在计算机控制任务设计中的具体应用展示出来,尤其要突出工程设计与理论计算之间的差异,并通过数字仿真,实现控制任务要求,从而掌握计算机辅助设计基本要领。该部分对于计算机控制实例的架构硬件选型软件搭建通讯接口等只做简要介绍,重点突出离散控制系统的数字控制器设计与实现。应用技术知识部分是本课程教学制和克服线性系统纯滞后问题,在计算机控制课程中重新得到体现,其中数字控制器预估控制和大林算法等内容最为突出。从实现角度看,数字控制器和预估控制属于数字控制器的模拟化设计,大林算法则属于数字控制器的直接设计......”

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