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自动化专业课程体系图

引言概述：

自动化专业是一门涉及自动控制系统、电子技术、计算机科学和信息技术的学

科，旨在培养学生具备自动化系统设计、开发和管理的能力。为了更好地了解自动

化专业的课程体系，本文将详细介绍自动化专业课程体系图。

一、基础课程

1.1数学基础

-线性代数：介绍向量空间、线性变换、特征值等数学概念，为后续课程奠定

基础。

-概率论与数理统计：学习概率模型、统计推断等内容，为自动化系统建模和

分析提供数学工具。

-微积分：掌握微分、积分等基本概念和计算方法，为控制系统分析和优化提

供数学基础。

1.2电路与电子技术

-电路分析：学习电路元件、电路定律和分析方法，为电子电路设计和分析打

下基础。

-电子技术基础：了解半导体器件、放大电路、数字电路等基本原理和应用，

为电子系统设计提供基础知识。

-信号与系统：研究连续时间和离散时间信号的表示、分析和处理方法，为控

制系统的信号处理提供理论支持。

1.3计算机科学与编程基础

-数据结构与算法：学习数据的组织和存储方式，以及常见算法的设计和分析

，为自动化系统的软件开发提供基础。

-计算机组成原理：了解计算机硬件组成和工作原理，为嵌入式系统设计和开

发提供理论基础。

-编程语言与软件工程：掌握常用编程语言的基本语法和应用，了解软件开发

过程和工程管理方法。

二、核心课程

2.1控制理论与应用

-系统建模与分析：学习自动控制系统的数学模型和分析方法，理解系统的稳

定性和性能指标。

-控制器设计与调试：研究控制器的设计原理和调试方法，掌握PID控制、模

糊控制等常用控制算法。

-现代控制理论：了解状态空间法、鲁棒控制等现代控制理论和方法，为复杂

系统的控制提供技术支持。

2.2传感器与测量技术

-传感器原理与应用：学习传感器的工作原理和分类，了解各种传感器在自动

化系统中的应用。

-信号调理与处理：研究模拟信号调理和数字信号处理的方法，为传感器信号

的采集和处理提供技术支持。

-测量技术与仪器：掌握测量仪器的使用和校准方法，了解测量误差的分析和

修正。

2.3自动化系统设计与实现

-自动化系统建模与仿真：学习自动化系统的建模方法和仿真工具，进行系统

性能分析和优化。

-自动控制系统设计：研究自动控制系统的设计原理和方法，包括系统结构、

控制策略和参数调节等。

-自动化系统实现与调试：了解自动化系统的硬件和软件实现方式，进行系统

的搭建和调试。

三、专业选修课程

3.1机器人技术与应用

-机器人建模与运动学：学习机器人的运动学和动力学模型，掌握机器人的运

动规划和轨迹控制方法。

-机器人感知与导航：研究机器人的感知技术和导航算法，包括视觉、激光雷

达等传感器的应用。

-机器人控制与智能：了解机器人的控制方法和智能算法，包括运动控制、路

径规划和机器学习等。

3.2工业自动化与过程控制

-工业自动化系统：学习工业自动化系统的组成和工作原理，了解PLC、DCS

等控制设备的应用。

-过程控制与优化：研究工业过程的建模和控制方法，包括PID控制、模型预

测控制等技术。

-工业网络与通信：掌握工业网络的组网和通信协议，了解现场总线和以太网

在工业自动化中的应用。

3.3智能控制与人工智能

-模糊控制与神经网络：学习模糊控制和神经网络的原理和应用，了解智能控

制的基本方法。

-人工智能与机器学习：研究人工智能和机器学习的理论和算法，掌握智能系

统的设计和优化技术。

-自适应控制与优化：了解自适应控制和优化算法，包括自适应PID控制、遗

传算法等技术。

四、实践教学

4.1实验课程

-电子电路实验：进行电子元器件的实际操作和电路实验，培养学生的实验技

能和创新能力。

-控制系统实验：搭建和调试控制系统，进行系统性能测试和控制算法验证。

-自动化系统实验：设计和实现自动化系统，进行系统的集成和实际应用测试

。

4.2课程设计

-控制系统设计：根据实际问题进行控制系统的设计和仿真，分析系统的性能

和稳定性。

-自动化系统设计：结合自动化实际需求，进行自动化系统的设计和实现，解

决实际问题。

-机器