【正文】 檢測變換原理與傳感器（核心）SMP5 參數(shù)檢測（選修）SMP6 自動檢測系統(tǒng)設(shè)計初步（核心）知識單元描述SMP1信息獲取與處理的基本概念（核心）參考課時2知識點● 敏感元件；● 傳感器；● 檢測系統(tǒng)；● 檢測方法與原理的分類（直接測量與間接測量、接觸式與非接觸式、模擬式與數(shù)字式、能量轉(zhuǎn)換型與能量控制型、結(jié)構(gòu)型與 物性型等）。CSS5基于MATLAB工具箱的控制系統(tǒng)分析與設(shè)計參考課時6知識點● 控制系統(tǒng)工具箱簡介● 線性時不變系統(tǒng)的對象模型● 線性時不變系統(tǒng)瀏覽器—LTI Viewer● 單變量系統(tǒng)設(shè)計工具SISO Design Tool（1學(xué)時）學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 掌握控制系統(tǒng)工具箱的使用方法。本課程論述系統(tǒng)仿真的基本概念、基本原理及方法；系統(tǒng)介紹了面向工程與科學(xué)計算的高級語言MATLAB及其動態(tài)仿真集成環(huán)境Simulink，并以MATLAB為平臺，詳細地闡述了控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型及其轉(zhuǎn)換和連續(xù)系統(tǒng)的仿真方法、控制系統(tǒng)的計算機輔助分析與設(shè)計；最后介紹了基于圖形界面的MATLAB工具箱的線性控制系統(tǒng)設(shè)計方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 掌握PID控制算法及算法的離散化處理過程；2. 掌握PID控制算法的兩種形式；3. 了解積分、微分飽和現(xiàn)象產(chǎn)生的原因、對系統(tǒng)性能的影響及克服的方法；4. 一般性了解其他PID控制算法；5. 了解PID控制算法參數(shù)整定的基本概念和理論實驗方法；6. 解實驗經(jīng)驗法確定PID控制器參數(shù)的基本特點。知識單元CCT1 計算機控制系統(tǒng)概述（核心）CCT2 通道與接口技術(shù)（核心）CCT3 數(shù)據(jù)采集及處理（核心）CCT4 線性離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述與分析（核心）CCT5 數(shù)字控制器的間接設(shè)計（核心）CCT6 數(shù)字控制器的直接設(shè)計（核心）CCT7 計算機控制系統(tǒng)的可靠性（選修）CCT8 計算機控制系統(tǒng)的工程實現(xiàn)（選修）CCT9 可編程控制器(PLC) （選修）知識單元描述CCT1計算機控制系統(tǒng)概述（核心）參考課時4知識點● 系統(tǒng)基本組成、結(jié)構(gòu)及工作過程；● 與模擬控制系統(tǒng)的性能比較；● 分類；● 連續(xù)域—離散化的設(shè)計方法(間接設(shè)計法)；● 離散域設(shè)計法(直接設(shè)計法)。學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 掌握傳輸層中連接的建立和釋放過程；2. 了解傳輸層中流控制和緩沖區(qū)的管理?！?錯誤檢測。知道時分、頻分、波分等多路復(fù)用技術(shù)CNC3 局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問子層（核心）參考課時10知識點● 多路訪問協(xié)議；● 。本門知識以O(shè)SI參考模型為線索，分層次討論物理層、介質(zhì)訪問子層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層的功能和協(xié)議。一個程序員不僅需要掌握至少一門語言，更應(yīng)該了解各種程序設(shè)計語言的特點。知識單元SID1 系統(tǒng)辨識問題SID2 最小二乘理論SID3 權(quán)函數(shù)辨識SID4 線性模型參數(shù)辨識SID5 廣義最小二乘辨識SID6 系統(tǒng)辨識發(fā)展及其它：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識 、模糊辨識、辨識模型驗證等知識單元描述SID1系統(tǒng)辨識問題參考課時(3)知識點● 系統(tǒng)辨識問題● 系統(tǒng)辨識分類● 參數(shù)估計方法● 線性差分方程● 脈沖響應(yīng)與階躍響應(yīng)● 狀態(tài)方程學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 解釋系統(tǒng)辨識問題；2. 用相應(yīng)的方法對系統(tǒng)辨識進行分類；3. 對線型差分方程確定參數(shù)估計方法；4. 討論脈沖和階躍響應(yīng)方程；5. 復(fù)習(xí)隨機狀態(tài)方程。OEF6狀態(tài)空間參考課時由基礎(chǔ)課“現(xiàn)代控制理論”完成知識點● 微分方程● 狀態(tài)方程、狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣、標(biāo)準(zhǔn)型● 能控和能觀條件● 標(biāo)準(zhǔn)型變換學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 動態(tài)系統(tǒng)的物理建模；2. 狀態(tài)方程與狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的概念與建立；3. 完全能控性與完全能觀性概念和判別條件；4. 采用線性代數(shù)方法進行標(biāo)準(zhǔn)型變換。OCP5動態(tài)規(guī)劃參考課時(3)知識點● 多級決策● 路線圖● 最優(yōu)性原理● 二次型規(guī)劃學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 用實例解釋多級決策情況；2. 用實例說明和路線圖的問題；3. 控制問題最優(yōu)性原理；4. 離散系統(tǒng)二次型動態(tài)規(guī)劃。最優(yōu)控制分析與設(shè)計中含有大量最優(yōu)控制的內(nèi)容。LST7 狀態(tài)觀測器 (核心)參考課時8知識點● 漸近狀態(tài)觀測器(稱狀態(tài)觀測器)● 全階(維) 狀態(tài)觀測器● 降階(維) 狀態(tài)觀測器● 分離性原理● 狀態(tài)觀測器特征值選擇的經(jīng)驗公式學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 掌握漸近觀測器的工作原理、存在條件—主要是征值能任意配置的條件。LST6 反饋控制（核心）參考課時12知識點● 狀態(tài)反饋與輸出反饋?！?對偶原理。2學(xué)習(xí)掌握BIBO穩(wěn)定性的定義及判據(jù)。4. 知道連續(xù)系統(tǒng)離散化的近似算式?！?物理系統(tǒng)狀態(tài)空間描述的建立。CCT8非線性控制系統(tǒng)分析(選修)參考課時(8)知識點● 非線性控制系統(tǒng)的特點及研究方法；● 常見的典型非線性特性；● 相平面法基礎(chǔ)：相軌跡作圖方法、由相平面圖求時間解；● 相平面法分析：具有分段線性系統(tǒng)和繼電器型系統(tǒng)的分析、速度反饋對非線性控制系統(tǒng)性能的影響；● 描述函數(shù)法：描述函數(shù)的建立、自激振蕩的確定；學(xué)習(xí)目標(biāo)1． 了解非線性控制系統(tǒng)的特點、研究方法及常見的典型非線性特性。2．掌握利用根軌跡設(shè)計超前、滯后、滯后超前網(wǎng)絡(luò)的方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)1．掌握控制系統(tǒng)的組成和基本結(jié)構(gòu)，熟悉各組成部分在控制系統(tǒng)中的作用；2．掌握開環(huán)控制與閉環(huán)控制的基本特點；3．通過用不同的方法對控制系統(tǒng)進行分類，了解各種類型的控制系統(tǒng)的特點；4．明確本門課程的目的以及對控制系統(tǒng)的評價指標(biāo)。CCT2控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型（核心）參考課時8知識點● 微分方程：機械系統(tǒng)、電路系統(tǒng)（有源、無源）、機電系統(tǒng)微分方程的建立；● 傳遞函數(shù)：傳遞函數(shù)的定義、性質(zhì)及典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)；● 方塊圖：方塊圖的組成、建立及簡化；● 信號流圖：信號流圖的組成、建立及梅森增益公式；● 閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)：輸入量及擾動量作用下的傳遞函數(shù)、誤差傳遞函數(shù)。3．掌握利用Bode圖設(shè)計超前、滯后、滯后超前網(wǎng)絡(luò)的方法。2． 能用相平面法分析系統(tǒng)性能?！?狀態(tài)空間描述與其它描述的關(guān)系。5. 掌握離散時間系統(tǒng)狀態(tài)方程的求解。:特征值判據(jù)、李亞普諾夫方程判據(jù)、 李亞普諾夫函數(shù)判別法。學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 能闡述能控性和能觀測性的物理概念和定義；2. 掌握能控性的判據(jù)：能控性矩陣秩判據(jù)、PBH判據(jù)、約當(dāng)型判據(jù)?！?反饋對能控性和能觀測性的影響。2. 掌握全階(維) 狀態(tài)觀測器的設(shè)計算法：化能觀標(biāo)準(zhǔn)型的算法、基于Sylvester 矩陣方程的算法和利用對偶原理的設(shè)計方法。例如： 在姿態(tài)控制，最優(yōu)推力方向的研究與學(xué)習(xí)中要有理解形式證明的能力。OCP6狀態(tài)空間參考課時由基礎(chǔ)課“現(xiàn)代控制理論”完成知識點● 微分方程● 狀態(tài)方程、狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣、標(biāo)準(zhǔn)型● 能控和能觀條件● 標(biāo)準(zhǔn)型變換學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 動態(tài)系統(tǒng)的物理建模；2. 狀態(tài)方程與狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的概念與建立；3. 完全能控性與完全能觀性概念和判別條件；4. 采用線性代數(shù)方法進行標(biāo)準(zhǔn)型變換。（這部分內(nèi)容由基礎(chǔ)課“現(xiàn)代控制理論”完成，為使學(xué)習(xí)具有針對性，此處仍列出其知識點和學(xué)習(xí)目標(biāo)） 系統(tǒng)辨識 （SID） 系統(tǒng)辨識（SID）（參考學(xué)時數(shù)：16） 選修備注內(nèi)容簡介系統(tǒng)辨識是控制科學(xué)的主要內(nèi)容，可以為控制系統(tǒng)處理對象的模型的建立提供方法。SID2最小二乘理論參考課時(3)知識點● 最小二乘理論● 最小二乘估計的統(tǒng)計特征● 序列最小二乘估計● 多變量系統(tǒng)● 實時最小二乘辨識學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 描述最小二乘理論；2. 對模型說明最小二乘解；3. 描述參數(shù)估計算法的統(tǒng)計特征；4. 建立在線最小二乘算法；5. 描述多變量系統(tǒng)辨識方法；6. 實時最小二乘辨識。對于工科非計算機類專業(yè)而言需要較寬泛地了解或掌握基本程序設(shè)計方法、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計思想、基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識、數(shù)據(jù)處理和基本實現(xiàn)算法，也需要了解一些與操作系統(tǒng)、編譯原理、網(wǎng)絡(luò)、軟件工程等方面相關(guān)的基本概念和框架。為學(xué)生在自動化技術(shù)中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)打下基礎(chǔ)。● 無線LAN?！?滑動窗口協(xié)議。、集線器、交換機、路由器和網(wǎng)關(guān)。3. 了解傳輸層中多路復(fù)用；(選修)4. 了解傳輸層中崩潰恢復(fù)；(選修)5. 掌握無連接的傳輸協(xié)議UDP；6. 掌握實時傳輸協(xié)議RTP；7. 掌握傳輸控制協(xié)議TCP；8. 掌握TCP的頭；9. 掌握TCP連接的建立和釋放；10. 了解TCP的傳輸策略、擁塞控制、定時器管理。學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 掌握計算機控制系統(tǒng)的基本組成、結(jié)構(gòu)及工作過程；2. 明確計算機控制系統(tǒng)與模擬控制系統(tǒng)的根本差別；3. 了解計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展過程及發(fā)展趨勢；4. 明確計算機控制系統(tǒng)數(shù)字控制器的兩種設(shè)計思路。CCT6數(shù)字控制器的直接設(shè)計（核心）參考課時12知識點● 系統(tǒng)設(shè)計的基本性能要求；● 最少拍無差系統(tǒng)的理想閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)Ф0(z)；● 最少拍無差系統(tǒng)數(shù)字控制器Ｄ(z)的物理可實現(xiàn)性分析；● 最少拍無差系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析；● 最少拍無差系統(tǒng)的改進。知識單元CSS1仿真軟件—MATLAB（核心）CSS 2 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型及其轉(zhuǎn)換（核心）CSS3 采樣控制系統(tǒng)的數(shù)字仿真（核心）CSS 4動態(tài)仿真集成環(huán)境SIMULINK（核心）CSS 5 基于MATLAB工具箱的控制系統(tǒng)分析與設(shè)計（核心）知識單元描述CSS1仿真軟件—MATLAB參考課時6知識點● MATLAB簡介● MATLAB的基本操作● MATLAB的矩陣運算● MATLAB的向量運算● MATLAB的控制語句● MATLAB的繪圖功能學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握MATLAB語言的基本使用方法，以及控制系統(tǒng)工具箱的應(yīng)用。2. 掌握線性時不變系統(tǒng)的對象模型的建立方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)，在自動化領(lǐng)域中的地位與作用； 、檢測系統(tǒng)的組成、傳感器的定義、組成與命名；；。SMP6自動檢測系統(tǒng)設(shè)計初步參考課時6知識點● 字動檢測系統(tǒng)的構(gòu)成、傳感器選型、采樣周期、標(biāo)度變換；● 非線性補償、溫度誤差補償、濾波等；● 檢測信號處理的基本軟硬件方法；● 可靠性；學(xué)習(xí)目標(biāo)1．掌握自動檢測系統(tǒng)的組成與基本設(shè)計方法；2．掌握傳感器的選型原則，了解微處理器、A/D轉(zhuǎn)換器選擇原則，掌握采樣周期的確定、標(biāo)度變換的概念；3．了解檢測信號處理的典型電路，如非線性補償、放大、整形、濾波、變換、運算、調(diào)制與解調(diào)等，以及抗干擾、可靠性設(shè)計的基本方法；5．了解測量數(shù)據(jù)處理的基本軟件方法，如查表、插值、擬和、誤差修正、數(shù)字濾波、特征提取等；6．通過典型參數(shù)檢測的自動檢測系統(tǒng)的實例，理解自動檢測系統(tǒng)的設(shè)計步驟與方法；7．了解檢測領(lǐng)域新技術(shù)，掌握軟測量技術(shù)、多傳感器數(shù)據(jù)融合、模糊傳感器、智能傳感器、網(wǎng)絡(luò)傳感器等的基本概念。9. 掌握直流電動機的機械特性、直流電動機的起動方法及調(diào)速方法，了解直流電動機改變轉(zhuǎn)向的方法及各類制動方法10. 了解直流電機換向的概念。6. 重點掌握異步電機的機械特性及電磁轉(zhuǎn)矩公式，掌握功率平衡及效率，了解異步電機工作特性。重點分析交﹑直流電動機的機械特性，調(diào)速原理及起、制動方法和調(diào)速過程。短時工作方式下短時工作制電動機的容量選擇）● 周期性連續(xù)工作方式的電動機容量選擇● 特殊電源供電的電動機選擇問題學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 了解正確選擇電動機容量的實際意義及應(yīng)考慮的因素。知識單元PET1 緒論（核心）PET2 電力電子器件（核心）PET3 整流電路（核心）PET4 直流斬波電路（核心）PET5 交流電力控制電路（核心）PET6 逆變電路（核心）PET7 PWM控制技術(shù)(核心)PET8 軟開關(guān)技術(shù)（核心）PET9 組合變流電路（選修）知識單元描述PET1緒論（核心）參考課時1知識點● 電力電子概念● 電力電子的發(fā)展● 電力電子技術(shù)的應(yīng)用的領(lǐng)域● 電力電子技術(shù)的學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)目標(biāo)1． 掌握電力電子技術(shù)的基本概念2． 了解電力電子技術(shù)的由來和發(fā)展，3． 了解電力電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，4． 明確本課程的內(nèi)容、性質(zhì)和基本要求5． 了解電力電子技術(shù)的發(fā)展前景6． 掌握電力電子技術(shù)的學(xué)習(xí)與分析方法PET2電力電子器件（核心）參考課時10知識點● 器件的分類，● 晶閘管(SCR)● 可關(guān)斷晶閘管(GTO)● 電力晶體管(GTR或BJT)● 電力場效應(yīng)晶體管(電力MOSFET)● 絕緣柵雙極晶體管(IGBT)● 場控晶閘管（MCT）● 電力電子技術(shù)的驅(qū)動與保護● 電力電子器件的串并聯(lián)學(xué)習(xí)目標(biāo)1． 了解電力電子器件的分類方法2． 熟練掌握SCR、GTO、GTR、PMOSFET、IGBT等器件的機理、電氣特性和主要參數(shù)。PET3