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《物联网控制技术》教学大纲
适用范围：202X版本科人才培养方案
课程代码课程性质：专业选修课
学分：2学分
学时：32学时（理论24学时，实验8学时）
先修课程：物联网通信技术
后续课程：无
适用专业：物联网工程
开课单位：计算机科学与技术学院
一、课程说明
《物联网控制技术》是物联网工程本科专业的专业选修课程，侧重于使学生掌握扎实的物联网专业核心知识和专业核心技能。其任务主要是物联网控制技术的发展、网络化远程控制技术、物联网控制器、物联网建模技术、物联网控制策略、物联网可靠性设计、物联网控制系统设计。通过本课程的学习，使学生熟悉物联网控制技术的基本概念、基本控制技术，掌握物联网应用系统设计方法及自学新知识的能力，同时为学习后续课程打下必要的基础。
二、课程目标
通过本课程的学习，使学生达到如下目标：
课程目标1：掌握物联网控制系统设计的原理，能够合理地选择最小二乘参数估计和PID控制算法等方法，解决物联网领域的复杂工程问题。
课程目标2：能正确运用计算机控制系统的基本组成、PLC的组成与工作原理、执行装置和物联网控制系统可靠性设计等知识，对物联网领域等方面的复杂工程问题进行研究，并通过构建实验系统，正确设计并改进物联网控制系统。
课程目标3：理解物联网控制系统有关的国家标准、行业标准、企业标准、法律法规以及相关知识产权、行业政策；培养大学生在自身成长过程中修身立德、学习知识的能力，培养学生树立正确的价值观，具备在该领域进行工作的劳动能力。
三、课程目标与毕业要求
《物联网控制技术》课程教学目标对物联网工程专业毕业要求的支撑见表1。
表1课程教学目标与毕业要求关系
毕业要求
指标点
课程目标
支撑
强度
3.设计/开发解决方案
3.2能针对物联网领域各个层次复杂工程问题的特定需求，进行物联网系统的模块设计，进而完成系统设计。
课程目标1：掌握物联网控制系统设计的原理，能够合理地选择最小二乘参数估计和PID控制算法等方法，解决物联网领域的复杂工程问题。
H
4.研究
4.2能够根据物联网领域感知、接入及处理应用等方面的复杂工程问题的特点，选择研究路线，设计可行的实验方案，构建实验系统，正确地采集数据，安全地展开实验。
课程目标2：能正确运用计算机控制系统的基本组成、PLC的组成与工作原理、执行装置和物联网控制系统可靠性设计等知识，对物联网领域等方面的复杂工程问题进行研究，并通过构建实验系统，正确设计并改进物联网控制系统。
M
6.工程与社会
6.2能够基于物联网工程相关的背景知识，评价和判断物联网工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。
课程目标3：理解物联网控制系统有关的国家标准、行业标准、企业标准、法律法规以及相关知识产权、行业政策；培养大学生在自身成长过程中修身立德、学习知识的能力，培养学生树立正确的价值观，具备在该领域进行工作的劳动能力。
M
注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。
四、教学内容、基本要求与学时分配
1.理论部分
理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。
表2教学内容、基本要求与学时分配
教学内容
教学要求，教学重点难点
理论学时
实验学时
对应的课程目标
1.物联网控制技术概述
1.1物联网控制系统的概念
1.2计算机控制系统的基本组成
1.3计算机控制系统的类型
1.4物联网远程控制技术
教学要求：了解物联网控制系统的概念、组成、类型以及远程控制技术。
重点：计算机控制系统的基本组成。
难点：物联网远程控制技术。
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2.物联网控制器
2.1物联网控制器概述
2.2PLC及其功能与特点
2.3PLC的组成与工作原理
2.4PLC的编程语言
2.5PLC应用举例
2.6集散控制系统
2.7集散控制系统的组态
教学要求：掌握物联网应用系统中常用的PLC、集散控制系统等控制器的功能与特点、组成、工作原理以及软件设计方法。
重点：PLC应用举例。
难点：集散控制系统的组态。
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2
1、2、3
3.计算机控制系统过程通道设计
3.1模拟量输入通道设计
3.2模拟量输出通道设计
3.3数字量输入输出通道设计
教学要求：掌握模拟量输入、输出通道和数字量输入、输出通道设计。
重点：数字量输入输出通道设计。
难点：模拟量输入通道设计。
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4.计算机控制系统辨识
4.1系统辨识的概念
4.2线性静态模型的最小二乘参数估计4.3线性动态模型的最小二乘参数估计
4.4最小二乘参数估计的递推算法
4.5线性系统的结构辨识
教学要求：掌握系统辨识的概念、线性静态模型的最小二乘参数估计、线性动态模型的最小二乘参数估计及其递推算法、线性系统的结构辨识。
重点：最
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