计算机控制技术课程精选(九篇)

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第1篇：计算机控制技术课程范文

关键词：DDE；课程实训；组态技术；控制技术

1 前言

伴随着社会经济的快速发展，计算机控制技术也越发的成熟。很多的计算机被当做上位机应用在工业控制领域，然而高职等学院对计算机控制技术课程的开展，就必须要以培养学生实际操作能力为重点，全方面的对学生已经学到的理论知识与技术能力、独立创新能力等等方面进行培训与提升，让学院学生在这门课程学习当中，能更加充分的认识不断更新的技术。很多年前计算机的控制系统，使用的是下位机控制的方式以及程序等、使用高级语言对上位机接口进行开发，这样的方法容易出现开发周期长、易出错、编程任务繁重等问题，随着I/O板以及组态软件的诞生，给解决这些问题提供了全新的方式。监控组态软件在很多领域已经被广泛使用，主要是用于数据收集以及监控和过程控制系统。

2 控制系统的组成

电脑控制系统当中含有工业控制（IPC）、通信接口与工业控制对象，这个控制过程也可以称之为实时数据进行采集、实时输出的控制以及实时决策的控制。假如PCI7401（I/O板）对现场被控对象的控制信号实行采集控制以及驱动控制，组成如下方案（如图一所示）。

3 动态数据交换机制技术

DDE指的是一种动态数据进行交换的机制。这种DDE程序又分为客户应用程序和服务器使用程序、服务器应用程序与客户应用程序之间，客户应用程序的主要作用在于发起会话请求以及接受信息、而服务器使用程序主要用于回应请求与提供信息。服务器/客服的应用程序代表这是客户程序同时也是服务器，它们相互间可以经过发送请求、答应请求、来实现数据的传输。DDE协议通过服务、数据项以及主题的三级命令进行所传递数据单位的识别。一般情况来讲service就会成为应用程序文件名，其主题需要是对服务器具有意义性的信息单元，数据项具体就是说服务器当中独立的一个个数据项，假如经由网络和远程设备的DDE进行联系，就还需要提供各个远程节点名称。因此每一次DDE客户和服务器程序间的通信全是由客户发启的，每当DDE客户启动前，其DDE服务器都会最先投入运行。在DDE通讯中含有：当服务器数据发生变化的时候，直接把这些数据交给客户，由客户对其进行热链方式处理、当服务器发生变化的时候，服务器告知客户，经由客户读取数据所用温链方式以及让客户申请数据、然后服务器进行数据发送的冷链方式。

4 当下计算机控制技术教学中存在的问题

⑴计算机控制这门课程具有多样性、多课程、实践性强的特点，现在市面上的计算机控制技术教程，大多数都比较偏向于理论分析，又或者是以单片机为中心进行的教学设计，对系统的结构与软件开发常用步骤进行分析，如果按照这类教材进行学习，学生很难在规定课时对其主要内容进行全面了解，更谈不上掌握了，这样会严重的制约学生利用已经学到的知识进行实际操作的能力。

⑵学生缺乏实际操作的经验，学生就算能够按照标准课时理解计算机控制技术的书本内容，理论课程教学考核也全部达标，但这终究是纸上谈兵，一旦碰到实际的计算机控制问题需要解决，学生通常不能从问题的实质进行思考，而是依照书本按部就班，致使不能有效的利用已经从书本上学到的计算机控制技术理论与实际情况相结合。

⑶理论教学与实践环节不能有效结合。有些学校的实验条件有限，然而计算机控制技术教学需要以实践为基础，应用实践来证明理论，这样可以让学员对计算机控制技术有更加深刻的认识。但是有些学校严重缺乏具有操作性的训练项目，实践学习经验少导致了学生实际操作能力受到了很大限制，使得计算机控制技术教学过程枯燥乏味，教学质量得不到保障。

实训教学探索是不单单是操作能力的培养，而是实际与理论相结合，以科学严谨的态度进行合理分析研究的重要方法，所以大部分学校都会选择基础性较强以及具备高度实用性的项目进行实训探索，但是所做的实验内容大多没有创新性，按部就班的进行验证，其专业真正需要的操作能力、创新能力以及应变能力都得不到很好的培养和发展。对此我们可以结合课本，组织一些实践能力强、对计算机控制技术有浓烈兴趣的实训小组，利用假期休息时间进行培训，而老师只需要给学生指出一些基本要求、所要完成的性能指标、元件选择、系统设计、电路调试以及焊接技术全部让实训小组的学生独自完成，借此达到增强学生实际操作能力和工程意识的目的。可以尝试让学生对有的课题设计制作进行创新，结合企业实习，与教师共同承担工程课题等，从而进一步提高学生个人能力，尽管基于DDE和组态技术的计算机控制技术课程探索还在进行当中，可是一旦有经过实训的有些学生做出了很好的成绩，DDE和组态技术的计算机控制技术教学必将更进一步。

[参考文献]

第2篇：计算机控制技术课程范文

关键词：计算机控制技术；三位一体；实验教学

国内很多院校在不同时期进行了《计算机控制技术》课程体系改革，但大多为理论研究，因为各种原因限制实际应用比较少。《计算机控制技术》作为电气信息类重要的专业课，由于与工程实际联系较紧密，并且直接涉及到学生毕业设计和就业等问题。学生在学习本课程时，由于正处于毕业设计的前夕，所以对于将来所要从事的研究领域均十分感兴趣，非常希望了解本专业目前在国内外的技术动态和发展趋向。因此，《计算机控制技术》课程体系改革势在必行。

一、“计算机控制技术”理论教学模式改革

1.培养学生的学习兴趣，调动学习积极性

一个老师不论课程讲得多好，如果学生对所讲的内容不感兴趣、感觉没有什么用，他就不会努力去学习这门课程，这样的教学一定是不成功的。为了尽量避免学生对计算机控制技术这门课程的误解，对其失去兴趣，刚刚开始上课时，任课教师尽量不要讲授太多和太深的理论知识，可结合学生所学的专业，进行现场参观或动画演示。应用实例的有效引入，不仅可以让学生多多了解计算机控制技术的实用性，还可以激发学生的学习兴趣，并且培养学生的学习积极性。在教学的过程中，把计算机控制和自动控制原理的相关理论进行对比讲解，例如，在讲解稳定性的时候，我们可以复习在自动控制原理中稳定性的定义以及判别稳定性的方法，从而引出在计算机控制技术中稳定性的定义和相应的判别方法，这样更有利于知识的学习。

2.精心选择教材，吃透教材，形成适合教学的讲义

任课教师拿到教材后，应该尽早地备课。教师不仅要吃透教材，还要做到融会贯通，并且能够举一反三。这样才能从整体上把握教材，才能根据教学大纲的要求，进行合理地安排教学内容的取舍、教学内容的学时数，包括理论课和实践课等。教师应当发挥创造性，还应该有自己的风格，不能“照本宣科”，在授课的过程中要适当地穿插一些实际资料，从而可以形成适合教学的讲义，有利于提高教学质量。

3.利用多媒体演示课件进行教学，并利用matlab/simulink进行仿真演示

计算机控制技术这门课程是工科类电气相关专业主干课程之一，这门课程具有难于理解、概念抽象、数学理论强等基本特征。在教学过程中，为了使学生更好地理解知识，可以利用matlab/simulink进行仿真演示。例如在讲解数字PID控制器时，我们可以通过simulink仿真来讲解，先仿真只有P控制时的单位阶跃响应，适当地调节比例参数，这样可以清晰地看出P的作用；接着加入积分作用，可以看出引入I作用后，在控制效果上得到了什么改善；最后引入微分作用，再看看引入D后，控制效果又得到了什么改善，通过这样的讲解方法，同学们自己就可以总结出PID每一项的作用。

4.开发网络教学平台

因为“计算机控制技术”这样的课程，内容既多又细、而且应用性强，在课堂教学中不可能面面俱到。所以利用现代化的手段建立信息网络平台是必要的。教师把任课 中用到的教学资料、多媒体课件和程序传到网络平台上，这样学生就可以在任何时间、任何地点都能学习到《计算机控制技术》这门课程，同时为了及时地和学生进行交流，应该建立信息网络答疑平台。

二、“计算机控制技术”实践教学模式改革

1.增强实验环节，培养学生解决问题的能力

为了培养学生解决问题的能力，对理论课与工程实践课程进行整合，充分利用学校现有实验室的软硬件资源。为了达到“理论指导实践，实践促进理论”的目的，合理安排理论课程及工程实践的课程内容。任课教师布置一些实验课题针对教学大纲的要求，让学生进行一些验证性试验，让他们把书本上一些东西得以实现，这样更加有利于理论教学；也可以让学生选择科技创新比赛中比较感兴趣的课题，指导学生查阅相关资料，学生来选择适合的设计实验方案，教师通过检查学生的实验方案进而来启发学生，并且挖掘学生的创新潜能。在实验过程中，教师要积极地发挥引导作用，增强学生自学能力和创造热情，针对实验内容促进学生之间的相互讨论和交流。除此之外，把与本课程相关的工程实践基地进行开放，这样感兴趣的同学就可以灵活到实验室进行实验。

2.增加综合实践设计环节

为了让学生把课程中的理论知识和实践知识有机的结合，课程改革中引入一个实际工程案例，这样可以增强学生分析以及解决问题的综合素质。例如：实际工程案例为《步进电机数字闭环控制系统》，采用小型直流步进电机作为随动装置，控制器可以采用单片机或DSP等，进行一个步进电机闭环控制系统的设计，学生首先确定设计方案，然后根据控制方案进行系统硬件的设计，同时选择需要的算法，对控制系统进行调试，观察系统的运行情况，并做好实时记录并进行分析。

3.科研成果转化为实验课题

虽然书本上的知识是死的，但是科学研究的课题是活的，因此将平时的科学研究的成果转化为实验课程，并且将科研工作过程中得出的新知识、新方法以及一些科研前沿问题及时添加到教学内容中，这样可以培养学生解决问题的意识和能力。

三、采用适当的考核方式

目前，在我们学校的考试办法中普遍采用的仍然是闭卷考试。闭卷考试对基础理论类的课程教学中是适用的，但对计算机控制技术这类应用性和实践性较强的课程，完全采用闭卷考试，还是有其弊端的。因此，我们在教学实践中采用了开卷考试和闭卷考试相结合的方式，每种方式所占比例各为50%。在闭卷考试中，主要考查学生对基础知识的掌握情况；在开卷考试中，学生要作一个综合设计，并且要求将自己的设计进行仿真演示或者实物演示，教研室组织相关的老师对学生的作品进行演示，并且进行公开答辩，从而给出合理的分数，这样可以考查学生对所学知识的应用能力、实践能力、创新能力和创业能力。本课程在近两年的考核中，就是采用的这种闭卷+开卷的方式，效果比较显著。

四、结束语

我们在计算机控制技术课程体系的改革中进行了一些有益的探索，取得了较为显著的教学效果。在今后的教学工作中我们将进一步改革理论教学和实践教学方法，以达到提高教学质量、培养应用型人才的目的。

参考文献：

[1]孙坚，王强.宽口径培养模式下“计算机控制技术”的教改与实践[J].中国电力教育，2013，28：130-131.

[2]申海燕.计算机控制技术课程实践教学 [J].职业教育，2013，5：95.

[3]范峥，白敬彩，吴君晓.计算机控制技术专业实践教学体系改革探讨[J].何南机电高等专科学校学报，2013，1：67-69.

第3篇：计算机控制技术课程范文

【关键词】计算机控制技术　精品课程　质量工程

一、引言

近10年来，随着我国经济社会的发展，社会对高等院校的人才培养质量提出了更高的要求。工科院校的人才培养质量直接影响高校的社会地位、招生和就业。“十一五”期间，教育部全面启动高等院校质量工程建设，其中，精品课程和专业特色建设是重要的内容。课堂是学生获得知识的重要途径，教师通过课程教学向学生传授专业基础理论知识。因此，提高课程教学质量，加强专业主干课程建设具有重要的意义。我校《计算机控制技术》课程是自动化专业、电气工程及其自动化专业和相关机电类专业的一门重要的专业课程，该课程教学涉及的相关课程有：《自动控制理论》、《自动检测技术》、《微型计算机原理与接口技术》、《计算机网络通信技术》和《计算机程序设计》等。2008年批准为湖南省精品建设课程，经过近4年的建设与实践，课程建设取得了预期的效果。

二、课程建设规划

根据省级精品课程建设的要求，结合自身特色和条件，制定了《计算机控制技术》课程的五年建设规划。规划的主要内容有：

(1)结合学科专业特色进行课程教学大纲(含实践教学环节)、考试大纲的修订；

(2)课程师资队伍建设与培养计划，特别是青年主讲教师的培养；

(3)教材建设计划；

(4)与本课程相关的实验室建设和实习基地建设；

(5)教学科研互动、产学研结合提高课程教学质量；

(6)健全和规范课程考核制度(包括：试题库软件开发)；

(7)课程课件建设；

(8)与本课程教学相关的教学研究；

(9)课程网站建设。

三、课程教学大纲修订

根据市场对自动化和电气工程及其自动化专业人才培养的要求，结合学科专业特色进行课程教学大纲(含实践教学环节)、考试大纲的修订，我校是原煤炭工业部在南方的唯一一所本科院校，我校自动化专业和电气工程及其自动化专业为南方煤矿企业培养了大量的人才。在《计算机控制技术》课程教学大纲中，增加煤矿安全监控系统等方面的内容。新的课程教学大纲注重对学生进行科技创新能力和综合设计能力的培养。

四、课程队伍建设

制定了课程师资队伍建设计划，经过4年的培养，师资队伍结构有了明显改善，4名主讲教师全部获得博士学位，课程建设责任人周少武教授入选湖南省跨世纪人才人选，是校控制理论与控制工程学科带头人，2009年获得湖南科技大学教学名师称号。目前，本课程主讲教师有教授3人，具有博士学位的4人。青年教师培养实行导师负责制，效果显著。部分青年教师已成为学院的学术骨干，教学科研水平有了很大的进步和提高。

五、教材建设

2000年我校与河南理工大学、河北工程大学联合编写了原煤炭部规划教材“微型计算机控制技术”，按照省级精品课程建设要求，结合计算机控制技术的发展情况，由周少武教授主持组织重新编写具有煤炭行业特色的课程教材――《微型计算机控制技术》。新的教材注重培养学生的工程系统综合设计能力，彰显学科专业特色，该教材由中国矿业大学出版社出版。

六、实验室与实习基地建设

实践性教学环节是精品课程建设的一个不可缺少的内容，也是提高学生创新能力和工程综合设计能力的关键。2009年以来，利用财政部中央与地方共建项目经费300万元，新建了“现代控制工程实验室”(见图1)，该实验室的建立为本课程综合系统实验提供了所需的仪器设备和控制对象，处于省内领先、国内先进水平。能开出的主要综合系统实验有：双水槽液位控制系统、电阻炉温度控制系统等、小型DCS系统、FC5系统等实验。学校自筹资金120万元新建了“煤矿安全监控系统”实验室。目前本课程拥有专门的实验设备总值达到500多万元。

新增的本科教学实习基地有湘电集团股份有限公司、湘潭钢铁有限公司、谭家山煤矿、涟邵矿务局、湘潭平安电气集团等；新增精品课程产学研基地：湖南省工矿车辆电传动工程技术中心、先进矿山装备教育部工程技术中心和湘电集团股份有限公司。

七、教学科研互动提高课程教学质量

在课程教学过程中，注重将教师的科研成果引入到课堂教学中，理论联系实际，提高学生分析问题和解决问题的能力。主讲教师将自身的科研成果引入到课程的教学过程中，加深了学生对所学知识的理解，课程教学效果好，很受学生欢迎。部分学生还参与了老师的科研课题，科研能力得到了锻炼和提高。课程设计也结合实际工程系统实例进行。

八、健全和规范课程考核制度

本课程考核由两部分构成：理论考试成绩占总成绩的70％，实验成绩占总成绩的30％。2010年完成了课程试题库软件开发工作，实现教考分离。理论考试采用闭卷方式，试题由试题库软件自动生成，试题库软件同时生成相应的参考答案和评分标准。实验成绩根据学生的实验记录、实验过程情况、实验总结报告综合评分。

九、课程课件建设

2009年-2010年主讲教师制作了《计算机控制技术》课程多媒体课件，并在2010届和2011届课程教学中使用，效果良好。同时，按照精品课程建设要求完成了《计算机控制技术》课程教学过程全程录像，并已上传至课程网站。

第4篇：计算机控制技术课程范文

关键词：物联网专业；控制理论与技术；课程内容；课程设置

1、背景

随着自动控制理论的发展和计算机技术的兴起，在工程实践中采用计算机并行、分布式处理设备来控制各类系统正常工作的生产方式已经越来越普遍。根据物联网专业的课程设置和培养目标，控制理论与技术是其重要的专业基础课，通过学习该课程，学生应掌握控制理论与技术的基本概念、原理和方法，并具备一定的工程应用能力。

由于物联网专业的课程设置和培养目标与自动化等专业不同，因此不能开设大量控制类课程。如何在有限的学时内使学生掌握较全面、实用的控制理论与技术，是物联网专业控制理论与技术课程设置中亟待解决的问题。

自动控制原理是自动化等专业的重要基础课程，该课程理论性强，需要学生具有较好的数学基础，而物联网专业的培养目标偏重实践能力，若采用原有自动控制原理的教学内容，无法使学生真正领会该课程的实际应用价值。随着计算机技术的发展，自动化等专业普遍开设了计算机控制系统和分布式控制技术等应用性较强的课程，但如果对物联网专业的学生仅讲授计算机控制系统或者分布式控制技术的内容，则缺乏基本控制理论的支撑，基础知识单薄，难以达到好的人才培养效果。

针对这一问题，笔者提出把自动控制原理、计算机控制系统、分布式控制技术等内容结合起来作为教学内容，并把理论教学、实验、实训结合起来，使学生既具有一定的理论基础，也具备一定的工程实践能力。

2、课程结合形式和授课方式

物联网专业控制理论与技术课程所涵盖的基础内容包含物联网控制技术概述、自动控制原理、计算机控制系统和分布式控制技术4部分（见图1）。

物联网控制技术概述部分简要介绍控制理论与技术的主要内容、基本概念、发展简史、基本控制方式、控制系统的组成及分类、控制系统的性能要求、控制研究的课题与发展方向等，使学生初步了解课程内容，理解控制理论与技术和物联网专业之间的关系，掌握该课程的特点和学习方法。

2.1 自动控制原理内容

物联网专业控制理论与技术中的自动控制原理部分理论性强，对学生的数学要求较高，不易理解，需要学生具备工程数学、电工电子技术等课程基础，同时还要开设计算机控制系统、过程控制工程、运动控制系统等后继课程，使学生充分理解整个课程体系。

然而，对于物联网专业的学生来说，由于培养目标的不同，该专业多数没有开设工程数学作为先修课程，也没有开设相应的后继课程，这增加了自动控制原理部分的教学难度。结合物联网专业的实际情况，可以适当降低该课程的理论难度和深度，简化复杂的知识点讲解，增加实例，同时根据教学需要辅以相应数学知识的讲解。

自动控制原理部分可以分为5大模块：控制系统的数学模型、时域分析法、复域分析法、频域分析法和自动控制系统的设计与校正。

1）控制系统的数学模型。

该模块介绍自动控制原理的基础知识，主要讲解拉氏变换、传递函数、动态结构图及其等效变换、典型环节的传递函数和自动控制系统的传递函数等内容，使学生对自动控制原理的学习内容具有整体的把握，同时了解相应的课程重点、难点和学习方法。

2）时域分析法。

该模块主要讲解典型输入信号及性能指标、一阶系统分析、二阶系统分析、高阶系统分析、系统稳定性分析、系统稳态精度分析等知识点，同时，辅以相关例题，作为课堂和课后作业，加深学生的理解。

3）复域分析法。

该模块主要讲解根轨迹法，包括根轨迹的基本概念、绘制根轨迹图的基本法则、利用根轨迹分析系统的动态性能和广义根轨迹等。在讲解的同时，以课堂讲解例题和课后作业的形式，使学生切实掌握根轨迹法。

4）频域分析法。

该模块主要讲解频率法，包括频率特性、典型环节的频率特性、控制系统开环频率特性、稳定判据及稳定裕度、闭环频域性能指标及时域性能指标的估算和系统开环频率特性三频段概念等。在讲解的同时，通过大量的实例，培养学生对基础知识的应用能力。

5）自动控制系统的设计与校正。

该部分的知识点较多，主要讲解控制系统的设计步骤、性能指标与系统设计的基本思路、基本控制规律、常用串联校正网络、常用的串联校正方法、反馈校正、复合校正和控制系统设计实例等内容。在讲解的同时与实际系统相结合，加深学生的理解。

在这5个模块中，第1模块是学习的基础；第2、3、4模块是核心内容，是授课的重点内容，也是难点，需要详细讲解每个知识点，并辅以实例；第5模块起到承上启下的作用，既要对前面几个模块向应用的层面进行扩展，也要为后面计算机控制系统和分布式控制技术的内容做好铺垫。

2.2 计算机控制系统内容

随着计算机技术的普及，现代工、农业生产中的大多数控制是在计算机的辅助下实现的。在学生日后的实际生产应用中，要想充分发挥所学的控制理论与技术相关知识，计算机控制系统的学习是必不可少的。

物联网专业控制理论与技术中的计算机控制系统部分的学习，可以安排在自动控制原理部分之后。通过自动控制原理部分的学习，学生能掌握自动控制原理的基础知识和分析方法。计算机控制系统部分的内容更加贴近实际，具有较强的实践性和较高的实用价值。计算机控制系统部分主要包括以下内容：检测设备和执行机构、总线技术、过程通道与人机接口、数据处理与控制策略和抗干扰技术。

检测设备和执行机构部分主要讲解常用的传感器、变送器以及执行机构；计算机总线技术部分重点讲解总线的基本概念、内部和外部总线等知识点；过程通道与人机接口部分重点介绍数字量输入输出通道、模拟量输出输入通道以及人机接口的相关内容。这些内容是计算机控制系统的基础知识，教师一般以讲解为主，并辅以实例，使学生把常用的设备、元件和计算机控制系统联系起来。

数据处理与控制策略是授课的重点内容，通过这部分的学习，学生能掌握数字控制器的设计技术，包括数字滤波和数据处理的方法，以及数字PID控制算法、常规控制方案、先进控制方案等基本的控制策略。抗干扰技术是计算机控制系统设计中不可缺少的内容，通过讲解和举例可以使学生明白干扰的传播途径与作用方式，并掌握硬件抗干扰技术和软件抗干扰技术。

计算机控制系统的内容与实际联系较为紧密，如果与实验、实训相结合，则容易调动学生的学习积极性，进一步培养学生的动手能力，可以达到较好的教学效果。

2.3 分布式控制技术内容

分布式控制技术的应用日益广泛，在物联网专业控制理论与技术课程中增加对分布式控制技术的讲授，不仅可以使学生掌握较为先进的控制方法，也可以为后面云计算等与分布式计算相关的课程打下基础。基于物联网专业控制理论与技术课程的培养目标和课时，分布式控制技术的内容不易涉及过多，可以作为计算机控制系统部分--的有益补充。这部分的学习主要使学生了解分布式系统，掌握最常用的客户服务器端架构方式。

在对分布式系统定义的讲解过程中，可以对比介绍分布式与集中式的区别，以及分布式与计算机网络的关系，详细分析分布式系统层次结构、分类以及分布系统的主要特征（容错性、安全性等），并进一步介绍分布式系统中的软硬件设备。

客户一服务器端架构是最常用的分布式控制方式，在介绍客户一服务器模式的基本概念和优点后，可详细讲解两部分内容：一部分是客户一服务器端架构和体系结构，包括面向连接服务与无连接服务、应用程序的层次结构和客户一服务器模型体系结构等；另—部分是客户-服务器模型的进程通信，包括进程通信中客户—服务器模型的实现方法和客户_服务器模型的进程通信协议。

由于云计算等后继课程的开设，分布式控制技术讲授的内容不易过多，使学生能初步掌握分布式系统的概念、特点和典型应用即可。

3、课时安排

物联网专业控制理论与技术课程的学时安排要结合学生的具体情况。如果是本科生专业，可以适当增加自动控制原理的内容，这部分内容的理论性较强，能够使学生深入理解基本的控制理论。如果是专科专业，可以适当增加计算机控制系统和分布式控制技术的内容，这部分内容的理论相对简单，对学生的数学基础要求不高，以结合实践的具体应用为主，能充分调动学生的学习积极性，培养学生的工程实践能力。

以48～64学时的课程设置为例，物联网专业控制理论与技术课程内容安排见表1。在自动控制原理、计算机控制系统和分布式控制技术这3部分中，以自动控制原理为主，占31～3时，这部分包含最基本的控制理论，是学习的重点与难点。计算机控制系统和分布式控制技术占17～25学时，这部分与生产实践结合紧密，是基

同时，还应设置8～16个学时的实验，培养学生的动手能力，并辅以1～2次的专业实训课程，让学生进入生产第一线，进一步理解控制原理和技术在现代化工业生产中的应用。

4、实验与实训设置

实验有助于加深学生对基本概念、理论和算法的理解。由于控制理论与技术课程涉及较多的教学内容，针对每个教学内容都采购专门的实验仪器设备，会给新开设的物联网专业实验室建设带来较大的压力，因此，课程开设初期可以采用仿真试验的方式，既可以涵盖理论教学内容，也能够降低实验室建设成本，以后再逐步增加实验设备及相应的实验。

Matlab软件功能强大，可以直观地显示并分析复杂的结果。很多高校都采用Matlab软件完成自动控制原理和计算机控制系统等课程的实验教学。物联网专业的控制理论与技术课程也可采用Matlab仿真软件，并辅以C或者C++等学生较为熟悉的高级编程语言联合编程，以满足相应的控制需求。

控制理论与技术课程共设置8个实验，每个实验2学时，实验内容为控制系统的Matlab数学建模、控制系统的时域分析、控制系统的频域分析、控制系统稳定性和稳态性能分析、控制系统串联校正、采样系统设计与实现、PID调节器设计与实现和电机控制系统综合设计。其中，前5个实验类型为验证性实验，后3个为综合设计性实验，以学生操作为主，每人一机，辅以计算机多媒体演示。在实际教学中，可根据实际情况调整验证性实验和综合设计性实验的比例，使学生充分理解理论教学内容、灵活运用所学知识，培养学生的综合能力。

实训可以使学生进一步理解控制理论与技术在实际工程中的应用，激发学生研究探索的兴趣，促使学生更快地把所学知识应用到工作中去。以青岛科技大学为例，物联网专业开设了“轮胎智能生产流程实训”。通过实训，学生了解了橡胶轮胎企业生产中的各个环节、各个流程，全面掌握橡胶轮胎企业中的控制原理与技术以及物联网相关的技术环节、技术装置和技术性能等，全面提高了学生综合知识的应用能力。

第5篇：计算机控制技术课程范文

1、电气自动化广泛应用于工业、农业、国防等领域，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。其触角伸向各行各业，小到一个开关的设计，大到宇航飞机的研究，都有它的身影。

2、电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科，主要培养从事高压电气设备设计、制造和单片机原理运行维护等方面的高级工程技术人才。电气工程及其自动化的触角伸向各行各业，小到一个开关的设计，大到宇航飞机的研究，都有它的身影。本专业生能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作，是宽口径“复合型”高级工程技术人才。

3、开设的主要课程有：高等数学、工程数学、英语、计算机文化基础、C语言程序设计、电工基础、模拟电子技术、数字电子技术、电机拖动基础、电力电子技术、自动控制系统、单片机与接口技术、工厂供电技术、工厂电气控制技术、PLC技术及应用、自动检测技术、计算机控制技术等。主要实践环节有：金工实习、电工实习、电力电子技术课程设计、电气控制课程设计等。

（来源：文章屋网 ）

第6篇：计算机控制技术课程范文

课程教学体系基本结构的合理性决定专业学生技术技能学习效率和质量，即专业课程开设的前后顺序、课程教学课时要安排合理，以科学的课程组织形式开展教学活动。机电一体化专业课程体系结构考虑对技术技能型人才的质量要求，需要全面覆盖基础课程、技术课程、实训课程和选项课程四大模块，四模块分别占比：23%、20%、40%、17%。机电一体化课程考虑技术技能视角构建课程体系，要尤为注重技术技能训练。

2构建思路

机电一体化专业课程体系构建是基于学生未来职业要求和技术技能型质量要求的，要充分考虑职业资格考试和技能大赛对教学引领作用，在课程体系中集中体现技术、技能属性。考虑现有机电一体化专业教学模式，将机电一体化专业课程体系构建为“阶段+模块”、“理论+实践”的互补体系。机电一体化专业教学课程阶段主要包括职业基础能力培养阶段、职业专门技术能力培养阶段、职业关键能力培养阶段和职业拓展能力培养阶段四个阶段，对学生在未来职业中所需技术技能进行培养，全面提升学生综合专业能力。机电一体化专业教学课程模块主要包括基础课程、技术课程、实训课程和选项课程四大模块，其中基础课程模块就学生在未来职业中的职业素质和基础能力进行开发培养，切实提高学生职业综合素养；技术课程模块就学生在未来职业中的专业技术能力进行开发培养，主要设置职业技术性课程；实训课程模块就学生在职业技术性课程中所学进行实训教学；选项课程模块就学生在未来职业中具体工作岗位所需设置的课程，具有较强的专业性和技术技能导向性。

3课程体系总体设计

高校机电一体化专业课程体系的总体设计框架是基于机械工程行业需求，强化学生技术、技能基础，拓宽机电专业能力，突出未来职业能力，提高综合专业素质，全面职业发展的课程结构，是面向多方向工作岗位需求，设计大类模块化课程的体系。机电一体化专业课程体系的总体设计包括集“自然科学+人文社会科学+专业思想教育”在内的基础课程教育（一个基础），包括集“电工电子基础平台+机械基础平台+计算机控制技术基础平台”在内的平台课程教育（三个平台），包括集“自动生产线方向+机电一体化设备+模具设计和制造+数控技术应用+计算机辅助机械设计”等多模块课程教育（多模块）。

4课程体系设置分析

第7篇：计算机控制技术课程范文

关键字：MM440；变频器；教学设计

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）34-0249-02

变频器就是将频率、电压都固定的交流电变换为频率、电压都可调的交流电的装置，用于交流异步电动机的调速控制。变频调速已被认为是最有发展前途的调速方式之一。变频器具备面向工程应用的多种控制和保护功能，在工业生产的各个行业中获得了广泛应用。熟练使用变频器已经成为自动化类学生必备的专业技能之一。

电气自动化、机电一体化等专业开设变频器应用技术课程，但在传统的教学过程中存在的问题是理论教学与实践分离，主要表现在如下两个方面：（1）变频器原理基本以变频电路的分析为主，控制方法的介绍比较简约；（2）教学中对变频器参数的说明不够清晰，特别是参数与控制方法的关系。传统教学过程导致学生对变频器的理解不够深入，学生掌握的知识技能与企业的需求相比还有较大差距。下面我们以MM440变频器可编程平滑加减速功能为例，对相关控制参数进行分析，促进学生深入理解该功能的控制实现方法。

一、MM440变频器简介

MM440系列变频器是西门子公司推出的电压型交-直-交通用变频器，提供了矢量控制、线性V/F控制、平方V/F控制等控制方式，具备PID调节、瞬时停电再启动、开环/闭环控制等面向工程应用的控制和保护功能。MM440变频器由32位微处理器进行全数字化控制，可供用户使用的控制参数接近4000个，用户只需按照控制要求进行对应参数的设置，即可进行各种控制策略和控制功能的编程，极大的方便了用户使用。

二、变频起动与加速方式

三相异步电动机直接起动时起动电流可达额度值得4～7倍，变频起动时，由于起动频率降低，转子绕组切割磁力线的速度较慢，故起动电流不大。如果将整个起动过程中，使同步转速与转子转速间的转差限制在一定范围，则起动电流也将被限制在一定的范围内。同时，在变频起动过程中，动态转矩较小，转速上升过程将保持平稳，也将减小系统的机械冲击。变频起动具有较好的特性，由于实际系统要求不同，可对加速曲线方式进行预置。常见的曲线方式有：线性方式、S形方式、半S形方式。

1.线性方式。在加速过程中，变频器输出频率与时间呈线性上升关系，如图1a所示。多数负载可选择这种方式。

2.S形方式。开始和结束阶段，加速过程比较慢，中间阶段呈线性上升。传送带、电梯等系统采用这种方式。

3.半S形方式。加速时，一半为S形方式，一半为线性方式。风机、水泵类负载适合采用这种方式。低速时，负载转矩较小，加速过程可以快些，随转速增加，负载转矩增大，加速过程可以适当减慢，如图1c的曲线1。而对于一些惯性较大的负载，加速初期较慢，后半段急速可适当提高，如图1c曲线2所示。

三、加减速曲线参数分析

西门子MM440变频器由参数P1120，P1121，P1030～P1135对电动机平滑加减速曲线进行设置。P1120和P1121分别用于设定斜坡上升和斜坡下降的时间，单位为秒，默认值为10秒。P1130～P1135波形设置，P1130，P1131分别用于设定斜坡上升曲线的起始阶段和结束阶段的平滑圆弧时间。P1132，P1133分别用于设定斜坡下降曲线的起始阶段和结束阶段的平滑圆弧时间。上述各参数的含义，可用图2表示。

电机匀速运行和斜坡上升或下降过程之间应通过相切的圆弧进行过渡，才能保证运行过程的平滑。由此，对图2中各参数的几何关系分析如下：

1.通过P1130参数可以确定（t1，0）点，即t1=P1130/2。

2.参数P1120确定电动机由速度0上升到最大速度fmax的时间，实际是确定斜坡上升直线的斜率。已知斜率过（t1，0）点，可以确定斜坡上升直线的方程。

3.匀速运行速度f2与斜坡上升直线的交点（t2，f2）可由比例关系■=■得到。

4.以（t2，f2）为圆心，P1131/2为半径作圆，可以得到该圆与斜坡上升直线、匀速运行速度直线f2的交点。这两个交点就是平滑圆弧与两直线的相切点。

5.过两切点，可得到与两直线相切的唯一圆弧的方程。

由上述分析可知，由参数P1120、P1121，P1030～P1135可以确定平滑加减速曲线过程中所有的关键点和曲线方程。

四、控制实现的方法

变频器是由CPU进行控制的，当用户输入曲线参数后，由子程序根据相应的算法，计算出相应的平滑圆弧控制所需的点和曲线方程，然后分段进行计算，得到不同时间点变频器应输出的频率值。此后，变频器逆变电路驱动通过VVVF（Variable Voltage Variable Frequency）控制技术，实际上也是由相应的子程序根据期望输出的频率值，对开关管的触发频率、导通时间进行调节，从而实现对变频器输出电压频率、幅值的调节，最终实现电动机平滑加减速曲线控制。

五、结语

变频器是一种针对异步电动机调速控制的装置，该装置的系统构成符合一般的计算机控制系统的结构和方法。在变频器应用技术课程的教学过程中，更多的从一般计算机控制系统的角度进行分析讲解，必将有利于学生对变频器工作原理的理解，强化专业素质的培养，从而培养出符合企业需求的人才。

参考文献：

[1]李方园.“变频器应用”课程典型教学案例的探索与实践[J].中国电力教育，2012，（16）.

[2]陈青华，周炯亮.“变频器技术”课程项目式教学改革与教学设计[J].中国电力教育，2013，（13）.

[3]张燕宾.变频器应用教程[M].北京：机械工业出版社，2007.

[4]石秋洁.变频器应用基础第2版[M].北京：机械工业出版社，2013.

第8篇：计算机控制技术课程范文

【关键词】工业自动化 实践教学平台 变频控制组态技术

【中图分类号】 G 【文献标识码】 A

【文章编号】0450-9889（2015）09C-0190-03

培养符合生产、建设、管理和服务第一线需求的高素质、技能型、专门型人才是高职院校的目标，因此，实践性教学成为高职院校的一大特色，是实现其人才培养目标的重要教学环节。当前，自动化控制技术在现代化工业生产中的应用越来越广泛，随着计算机控制、PLC、网络及通讯等技术领域的相互渗透和集成应用，工业自动化技术逐步形成，并在当今工业科技中扮演着越来越重要的角色。同时，工业自动化设备的操作、维修、检测和管理等岗位对掌握工业自动化技术的技能型人才需求也在日益扩大。因此，在高职院校的相关专业开展实训教学，首要目的就是要培养学生的职业技能，使学生既能掌握工业自动化专业理论知识，又能胜任自动化仪器仪表、设备以及自动化生产线操作、安装、运行维护以及改造设计等技能型工作，同时培养其良好的职业素养，以适应区域经济和高新技术产业发展的需要，满足社会的需求。

目前我国工业自动化技术和计算机网络技术高速发展，如何全方位地培养具备工业自动化工程技术实践能力，能够解决工程实际问题的自动化专业人才已成为当前高等职业教育研究和探索的重要课题。本文结合广西工业职业技术学院工业自动化控制综合实训中心建设的实践，就高职院校工业自动化专业实践教学平台的构建进行探讨。

一、工业自动化实践教学平台的建设及定位

具有较强的实践能力以及新技术应用能力是当今社会企业对高级技术人才的基本要求。因此，高职教育必须是技术性、应用性的教育，其课程定位为“以应用为目的，以必须够用为度”，其专业技术技能要求较高，并具有针对性。广西工业职业技术学院基于对往届毕业生和用人单位的调研，确立了自动化类专业课程的设置方式为“宽基础、活模块”，并建立了“以岗位技术应用能力和素质培养为主线”的模块化教学体系。同时，相关教研室也对自动化类职业岗位所需的专业知识和技能进行全面梳理，重新定位了自动化类专业的实践教学目标，整合并优化了自动化类专业分散在各门基础课程和专业课程中的实验课程，从而构建了一个层级化的实践教学平台，包括：

素质实验层：以培训学生基础素质为主的训练实验室，包括计算机操作与工具软件使用实习，电工技术、电气控制技术课程实训和设计。

工程训练层：以增强学生工程实践能力和工程意识为目标，包括课程实训及设计、气动技术、电子技术、气动技术、液压技术、电子液压技术、信号检测技术及可编程技术等。

创新开发层：主要培养学生综合动手和创造能力，包括综合实训、综合实验、过控仪表及PLC控制系统设计实训。

实践生产层：加强校企合作，设立生产性实训实践基地，采用“公司化运作”经营管理模式，开设零距离上岗“直通车”，为企业的技术改造、研发提供技术服务。加快专业特色化建设，建设一流的“示范性”的实验（训）基地。包括工业网络综合实训、生产过程仿真投运实训、自动化生产线实训等综合实训内容，工业电梯控制实验（训）室、中兴通信实训基地等，全面提高学生的实践动手能力和实际运营能力。

上述层级化实践教学平台以工业自动化网络控制实训中心为载体，使课程实践教学做到层次分明、循序渐进，以体现技术应用型人才的培养规律，并结合教学安排，使学生的能力培养形成一个从初级到专业逐步深化的过程，包括从基本技能延伸到专业技能，从单一技能拓展到综合技能，从实验室培养逐步过渡到生产实际培养。

二、工业自动化网络控制实训中心的构建

广西工业职业技术学院工业自动化网络控制综合实训中心是通过整合学院原有的各个自动化专业实验室，并融合了西门子全集成自动化网络控制的理念和全局性布局而创建出的一个以自由和开放为特点的实训中心。该中心的建立可以营造出一个更接近生产现场的实验环境，使学生的实际动手能力得到锻炼，同时，也可以为相关教学实验与研究人员提供一个良好的实验平台。整个工业自动化网络控制实训中心主要包括PLC与变频控制实训室、现场总线与组态技术实训室、自动控制技术实训室以及生产过程控制技术实训室4部分。

（一）PLC与变频控制实训室的系统构建

PLC与变频控制实训室是基于学院原来的PLC实训室扩建而成。原PLC实训室配备了二十套施耐德PLC变频器，采用PPI计算机通讯形式，计算机之间没有联网。随着控制技术的不断进步，原有设备显得比较落后。因此，实训室的改造扩建从以下两方面入手：一是通过升级，将原有单台设备分开控制模式改为网络控制模式，以体现技术发展趋势；二是通过网络技术的融合，原有单台设备融入控制网络，其原有功能可以得到进一步拓展。

为在资金有限的条件下达成最好的效果，扩建方案并没有考虑购买大型成套设备，而是新购20套带有以太网端口的PLC，把新购的20套以太网PLC组成一个大的工业以太网。网络结构采用两级网络控制拓扑结构，分别应用西门子工业通讯网络中的工业以太网和PROFIBUS-DP现场总线来进行架构，网络结构示意图如图1所示。其中上层采用的是工业以太网，可以实现上位PC机之间的通讯，以及实现整个网络控制实训中心内部网络的通讯；而底层布置的是PROFIBUS-DP现场总线，用以实现下位机PLC和上位机之间的通讯，并同时承担下位机PLC主站和MM440变频器从站之间的通讯。该实训室设立的目的是培养学生基本技能，因此其使用频率较高，且面向的专业较广。经过上述配置改造，使整个实训体系既体现了西门子最新的工厂控制集成自动化技术特点，又保留了原有实验设备套数，并从整体上实现了功能提升，以最低的成本实现了最大程度的自动化控制解决方案。

图1 PLC与变频控制实训室网络结构图

（二）现场总线与组态技术实训室的系统构建

现场总线与组态技术实训室在功能上也属于面向培养学生基本技能的专项实训室，而且近几年控制软件组态技术在职业教育中越来越受到重视。为配合组态控制技术课程的教学，学院在近年也购置了四十台计算机，并购买安装了业内主流的组态王和MCGS组态软件。但是，按上述计算机加组态软件的教学模式，学生仅能较浅地掌握组态软件的应用，由于缺乏硬件连接的实践，真正意义上的组态控制系统硬件设备的连接与设置没有教学实践的条件，因此，等毕业生到实际生产企业后真正接触到组态时上手仍然存在困难。有鉴于此，现场总线与组态技术实训室在构建时就定位为采用主流技术标准和较先进控制设备的现场总线与组态技术实训室，其特色就是要融合现场总线技术和组态控制技术。

基于实训室的定位，其整体技术方案充分考虑了如何将当前主流的现场总线技术、设备与原有组态软件相融合的问题。控制网络采用二级拓扑结构，结构示意图详见图2，其中控制网络的上层采用工业以太网，其目的是实现上位PC机之间的通讯，以及整个网络控制实训中心内部网络的通讯；底层则通过PROFIBUS-DP现场总线，用以承担下位机PLC和上位机之间，下位机PLC主站和ET200S远程I/O，以及人机界面TP/OP从站之间的通讯任务。由于下位PLCS7-200中配置了以太网通讯模块CP243-1，上层管理网络可以对底层现场设备进行直接通讯，体现了工业现场应用的多样性，可以让学生实践到较先进的控制技术，还可以为教学科研人员开展基于以太网的PROFINET系统的研究提供平台。

图2 现场总线与组态技术实训室网络结构图

（三）生产过程控制技术实训室的系统构建

近年来，过程控制设备主要体现在现场设备的智能化和控制系统的网络化两个方面，而当今工业自动控制发展的趋势是管理和过程控制的一体化。控制技术实训的培训重点是面向流程工业的过程控制技术，为了在教学过程中体现这一重点，提高实训教学质量，让在校学生得到充分的工程实践锻炼，我们在工业以太网及现场总线的过程控制系统的基础上进行了实验装置扩展，构建了实训系统。

整个实训系统的控制结构是由上位机监控系统和下位机PLC控制系统两部分组成。控制网络为两层网络拓扑结构，如图3所示。其中上层采用工业以太网来实现上位机PC之间以及上位机和下位机PLC之间的通讯；底层下位机PLC主站和从站之间的通讯则通过布置现场总线来实现。底层从站包括有控制液位、压力和温度流量等过程控制实验装置。网络组态、硬件组态以及PLC控制程序的编写采用SIMATICS STEP7软件，上位机与PLC的动态连结则由组态软件SIMATIC WINCC来实现。采用两台工控机作为上位机，其主机界面应用了西门子的WINCC组态软件，用以显示工业生产、控制及报警等的图形化界面以及对SIMATIC PLC系统的诊断，方便硬件维护。

图3 生产过程控制技术实训室网络结构图

经过上述扩展，实训中心可新增变频器应用技术、过程控制和自动检测技术三门课的实验项目20多个，包括变频器的开、闭环调速，变频器的制动，变频器的多机联网控制，小区恒压供水工程的仿真等，教学效用提升明显。

（四）自动控制技术实训室的系统构建

面向制造业中自动生产线的机电一体化控制技术是自动控制技术实训的主要目标。自动控制技术实训室的构建是在学院原有的两套一体化生产线控制实训装置的基础上进行升级改造来实现的。原有实训装置在技术上比较先进，控制器是西门子S7-200的PLC，但由于没有联网，难以体现出机电一体化的特征。因此，自动控制技术实训室升级改造方案的重点就确定为实现原有一体化生产线控制实训装置与控制网络的联接。

为控制改造成本，教研室提出了在原有PLC模块上增加通讯模块来实现设备联网的方案，其网络结构如图4所示。其中现场设备通过工控机扩展卡SMP16-COM291和S7-200通讯模块EM277进行PROFIBUS-DP总线通讯，上层网络则由SMP16-COM201卡和工业以太网交换机实现连接。通过上述方案的改造，既实现了先进的工业网络联网技术在原有设备上的使用，还为日后的功能扩展改造预留了充分的空间。

图4 自动控制技术实训室网络结构图

高职工业自动化专业实践教学平台围绕培养具备高素质的技术应用性人才的目标，根据专业教学要求，实现实践教学与行业技术发展水平同步。广西工业职业技术学院在构建工业自动化网络控制实训中心的实践中，通过对实践教学平台的层级化设置，明确了各实训室的功能配置定位，并据此设置实践教学环节，以适应机电类专业工业现场的要求，让学生经历实现由基础理论实验到专业课程实训、综合实训等递进的实践能力培养过程，其特色包括：

充分把握当前控制系统的发展趋势，并依托西门子全集成自动化网络控制系统技术，建立了一个自由、开放式的实训模式，构建了一个接近生产现场的实验环境，既为培养学生的实际动手能力创造了一个良好的实训平台，又为相关教学实验与研究人员创造了一个良好的实验平台。

运用STEP7编程软件和WINCC组态软件进行网络组态和监控组态，学生可以通过直观的人机监控操作界面方便地修改操作参数，观察控制效果；并可在人机监控界面选用不同的程序进行多个实训项目，而不必需要进行硬件接线的更改。

建设过程中，充分考虑将学院的部分老设备融入新的系统中去，这样一来不但可以节约改造系统产生的费用，而且通过重新布局，还可以开发出原有设备的新功能。

【参考文献】

[1] 胡耀军，刘金云.模糊控制在工业以太网中的实现[J].仪器仪表标准化与计量，2011（3）

[2] 郁聪.高校实验室管理的问题及对策研究[D].天津大学，2012

[3] 王华，郭梅.从传统工厂到数字化、智能化工厂[J].电子世界，2013（20）

[4] 吴一鸣.PLC在工业自动化控制领域中的应用研究[J].无线互联科技，2013（10）

[5] 李爱华.PLC，变频器与通信技术的应用[J].电子技术与软件工程，2013（18）

[6] 刘建华，张同庄，毕文艳.可编程序控制器原理与应用实验教学改革[J].课程教育研究，2013（4）

第9篇：计算机控制技术课程范文

关键词：MATLAB仿真；自动控制原理；课堂教学

MATLAB是一种集数值计算、图形可视化和符号计算三大基本功能于一体的，功能强大、操作简单的工程计算应用软件，不管是在工程实例仿真还是数值演算等方面，都有着出色的表现及应用。

近年来，基于MATLAB仿真的辅助教学也相当广泛，通过MATLAB软件的应用给课堂教学带来一个全新视角。MATLAB软件的应用能为教学提供强有力的支撑，也能为学生将来从事科研及工程实践打下坚实的基础。

一、MATLAB仿真在自动控制原理课堂教学中的应用

MATLAB仿真在自动控制原理教学中的应用，通过形象、生动的波形演示使分析方法更为便捷，为自动控制原理教学提供了一种全新的教学视角。

利用MATLAB仿真编写一些教学软件应用于自动控制原理教学，可使学生通过不同参数的变化了解系统性能的变化。这样，学生不仅仅只是通过文字描述来理解相关概念及性质。例如，对于几类稳定判据（代数稳定判据、根轨迹稳定判据、奈奎斯特稳定判据和对数频率稳定判据），它们在使用时必须经过大量的数学计算或精准绘图才能依据判据对系统的稳定性进行判断，应用MATLAB软件就会方便地实现这些要求。

此外，在系统的性能分析方面，对于系统的调节时间计算、超调量的确定、振荡次数多少、稳态误差的分析等，以上这些过程比较抽象并且难以理解。通过传统的方法学习相对困难，并且烦琐的数学计算和系统分析，导致学生学习积极性下降，影响课堂教学效率。所以，如果能将MATLAB软件融入课堂教学中，将对改善教学有着很大的帮助。

二、MATLAB仿真在自动控制原理教学中的应用实例

例：对于下面典型二阶系统的闭环传递函数

其中ωn=5，试绘制系统在ξ=0.1，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0，3.0时的单位阶跃响应情况。

MATLAB程序如表1。

不同阻尼比下，闭环系统的单位阶跃响应曲线如图1所示。

由上面的应用实例可以看出，通过MATLAB软件可以快速、直观、准确地给出自动控制原理课堂教学需要展示的变化图形，教师可以形象地给学生讲解参数变化对于系统性能的影响，从而极大地提高学生学习的积极性。

当学生对于MATLAB软件的编程有了进一步了解之后，可以激发学生的创新能力，例如，搭建和设计自己特有的模型等，这对于培养学生的动手能力和创新意识有着重要的作用。

参考文献：

[1]周少武，陈敏，沈红远，等.Matlab在计算机控制技术课程“PID控制器参数整定”中的应用[J].系统实践，2010（10）：38-40.

[2]黄忠霖，黄京.控制系统MATLAB计算及仿真[M].北京：国防工业出版社，2009.

[3]张葛祥，李娜.MATLAB仿真技术与应用[M].北京：清华大学出版社，2003.

[4]刘芳园，司轶芳.MATLAB在自动控制原理课程中的应用[J].职业技术研究，2010（22）：185.