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五邑大学本科教学

《计算机控制技术》课程教学大纲

一、课程基本信息

课程名称

计算机控制技术

ComputerControlTechnology

课程代码

0700690

课程性质

限选

开课院部

智能制造学部

课程负责人

何益宏

课程团队

自动化教学团队

授课学期

第6学期

学分/学时

2/32

课内学时

32

理论学时

24

实验学时

8

实训

（含上机）

0

实习

0

其他

0

适用专业

轨道交通自动化

授课语言

中文

对先修的要求

掌握电路原理及分析方法、模拟和数字电子电路的应用和自动控制理论和应用等，先修主要课程包括：电路、模拟电子技术、数字电路、自动控制原理等

对后续的支撑

本课程为：伺服电机与运动控制、智能制造技术综合训练、毕业设计等课程，提供基于基于计算机的控制系统设计及应用，包括组态软件及相应的PLC系统设计及应用，数字控制系统设计及编程实现等提供支撑。

课程思政设计

中国在人工智能、计算机控制技术发展取得巨大成就，动画、课件案例等说明。

创新创业教育设计

课程教学包括：工业组态软件、PLC结合组态软件应用，模拟环节的数字化以及软件与PLC的联接等内容等内容，以数字技术的工业应用能力为培养目标。培养学生创新创业意识、激发学生创新创业动力，有针对性地加强创新创业的过程学习，具备创新创业应用能力。

课程简介

课程定位：本课程是轨道交通自动化专业限选课，课程学习后，学生掌握计算机控制系统的组成、特点、典型应用方式及发展方向，数字控制系统的设计方法和步骤，掌握模拟调节器的离散化方法，熟练掌握PID及改进算法，本课程注重培养学生的工程应用和创新创业能力，培养学生分析问题和解决问题的能力。

课程简介

通过实践教学环节的训练，进一步加深对计算机控制技术应用的方法，正确使用工业组态软件及应用，Matlab中的动态仿真Simulink，掌握常用模型建立、动态仿真应用及其分析方法，为正确掌握自动化控制理论在工业过程控制的应用打好基础。

核心学习结果：掌握工业组态软件应用的应用技术和方法，PLC结合组态软件接口，模拟环节的数字化设计及实现，数字PID控制器的设计及参数整定等数字技术的工业应用能力，提高和深化工程应用和创新创业能力。

主要教学方法：引导学生把学习知识和掌握思维方法结合起来，激发学生自主学习的积极性，着力培养学生独立分析、操作和应用能力。讨论式、启发式和研究式教学相结合，理论分析与工程和创新创业应用训练与典型的实际案例分析结合的教学模式，利用组态软件的动画设计和集成、动态仿真Simulink的模型建立、系统分析和结果的优化等方式，提高实践应用能力。

二、课程目标及对毕业要求指标点的支撑

序号

课程目标

支撑毕业要求指标点

毕业要求

1

熟悉计算机控制系统和工业控制计算机，能够根据控制对象性能分析结果，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素，设计满足特定需求的系统结构、测控单元、控制算法，形成系统方案，并在设计工程体现创新意识。（支撑毕业要求3.2）

3.2能够针对特定需求，完成单元（部件）的设计；

3设计/开发解决方案：能够设计针对轨道交通自动化等方面的复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

2

根据控制对象的具体特征，选择合适的研究路线，设计实验方案，搭建合理的实验系统选择采集测试仪器，运用科学方法正确的采集、分析整理实验数据，做出合理解释并获得有效结论。

（支撑毕业要求4.2）

4.2能够根据对象特征，选择研究路线，设计实验方案；

4研究：能够基于轨道交通自动化等领域的科学原理，采用系统分析、过程建模、工程实现等科学方法，对轨道交通自动化等方面的复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

3

熟悉工业组态软件，能够运用合适的组态软件解决自动控制方面的复杂工程问题；能够使用Simulink实现和仿真评价数字控制器。

（支撑毕业要求5.1）

5.1了解常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法，并理解其局限性；

5使用现代工具：能够针对轨道交通自动化复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。

三、教学内容及进度安排

序号

教学内容

学生学习

预期成果

课内

学时

教学方式

支撑课程目标

1

计算机控制系统概述

1、计算机控制系统组成

2、计算机控制系统分类

3、计算机控制系统发展

4、思政融入：中国在人工智能、计算机控制技术发展取得巨大成就，动画、课件案例等说明。

掌握计算机控制系统的组成、特点、典型应用方式及发展方向。思