【正文】 為學(xué)生從事測控專業(yè)技術(shù)工作做好基本培養(yǎng)和鍛煉。大綱撰寫人：程萬勝 大綱審閱人：祝紅宇 負(fù) 責(zé) 人：孫紅星清分機(jī)結(jié)構(gòu)與控制原理課程教案大綱課程名稱：清分機(jī)結(jié)構(gòu)與控制原理英文名稱： 課程編號：學(xué) 時 數(shù)：其中實驗(實訓(xùn))學(xué)時數(shù)： 課外學(xué)時數(shù)： 學(xué) 分 數(shù)：適用專業(yè)：測控技術(shù)與儀器本科專業(yè)一、課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)《清分機(jī)結(jié)構(gòu)與控制原理》是測控技術(shù)與儀器本科專業(yè)的一門專業(yè)選修課。三、教案方式及學(xué)時分配序號主要內(nèi)容主要教案方式學(xué)時分配輔導(dǎo)答疑比例科學(xué)方法概述講授 ：型方法講授 ：型方法講授 ：型方法講授 ：寫結(jié)題報告自習(xí) ：寫結(jié)題報告自習(xí) ：四、課程其他教案環(huán)節(jié)要求實驗：要求學(xué)生能獨立對問題進(jìn)行分析和解決。難點：用型方法解決問題。 重點：型方法的基本要素和使用方法。二、課程教案內(nèi)容的基本要求、重點和難點（）科學(xué)方法概述掌握科學(xué)方法的基本知識、發(fā)展演變及日常生活中的各種科學(xué)方法和實踐事例。三、教案方式及學(xué)時分配序號主要內(nèi)容主要教案方式學(xué)時分配輔導(dǎo)答疑比例現(xiàn)代精密儀器設(shè)計概論，基本組成，設(shè)計指導(dǎo)思想、原則與程序步驟講授 ：設(shè)計方法概述，設(shè)計任務(wù)分析，主要參數(shù)及技術(shù)指標(biāo)總體方案確定等實例內(nèi)容講授 ：介紹精度概念、精度評價方法、誤差來源及分析計算方法、誤差綜合及動態(tài)精度講授 ：基座與支撐件，精密工作臺，主軸系統(tǒng)等講授 ：壓電、電致伸縮器件，微動工作臺及設(shè)計分析，柔性鉸鏈，其它類型的微位移機(jī)構(gòu)講授 ：光輻射源及特征，信噪比計算，光學(xué)系統(tǒng)及光電系統(tǒng)基本參數(shù)確定，總體設(shè)計舉例講授 ：光柵定位測量系統(tǒng)，激光干涉定位測量系統(tǒng)，位置編碼器講授 ：接觸式瞄準(zhǔn)方法，非接觸式瞄準(zhǔn)方法，光電自動對準(zhǔn)系統(tǒng)講授 ：圖象處理及自動調(diào)焦方法，氣動調(diào)焦方法及其它調(diào)焦方法，自動調(diào)焦系統(tǒng)設(shè)計實踐講授 ：精密機(jī)電傳動系統(tǒng)靜態(tài)參數(shù)設(shè)計與動態(tài)分析，開環(huán)與閉環(huán)伺服系統(tǒng)設(shè)計原理，應(yīng)用實例介紹講授 ：微型機(jī)電系統(tǒng)國內(nèi)外發(fā)展簡況，微型機(jī)械物性基礎(chǔ)，微驅(qū)動器、微型傳感器、微型機(jī)電系統(tǒng)及設(shè)計實踐講授 ：四、課程其它教案環(huán)節(jié)要求、要求學(xué)生課前仔細(xì)預(yù)習(xí)，課后復(fù)習(xí)并完成作業(yè)；、作業(yè)為綜合設(shè)計題。對目前通用的接觸式和非接觸式（包括機(jī)械、光學(xué)、電學(xué)及光電子學(xué)）的瞄準(zhǔn)方法進(jìn)行論述，并介紹實際應(yīng)用（重點、難點）。、精密機(jī)械系統(tǒng)對精密機(jī)械系統(tǒng)整體設(shè)計進(jìn)行闡述，重點討論對系統(tǒng)精度性能影響較大部件的設(shè)計及提高精度的措施（重點、難點）。能夠理解精度理論、精密機(jī)械系統(tǒng)、微位移系統(tǒng)等基本概念和典型精密儀器系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理；掌握或熟練掌握定位與測量、瞄準(zhǔn)與對準(zhǔn)、微型機(jī)電系統(tǒng)等典型儀器設(shè)計的理論和實際分析方法等內(nèi)容，具備基本的理論素養(yǎng)和應(yīng)用儀器設(shè)計理論分析、解決典型實際問題的能力。五、本課程與其他課程的聯(lián)系本課程先修課程為《電路》、《數(shù)字電子技術(shù)》和《微機(jī)原理與接口技術(shù)》。使學(xué)生掌握虛擬儀器系統(tǒng)軟件的設(shè)計方法，提高計算機(jī)技術(shù)綜合應(yīng)用的能力。三、教案方式及學(xué)時分配序號主 要 內(nèi) 容主要教案方式學(xué)時分配輔導(dǎo)答疑比例電源變換集成電路類型集成電路的邏輯塊結(jié)構(gòu)圖、工作原理及典型應(yīng)用電路參數(shù)的計算講授變壓器隔離型精密放大器類型集成電路的邏輯塊結(jié)構(gòu)圖、工作原理及在變換中的典型應(yīng)用電路參數(shù)的計算講授電力載波電路（）類型集成電路的邏輯塊結(jié)構(gòu)圖、工作原理及典型應(yīng)用電路參數(shù)的計算講授類型集成電路的鉑電阻溫度變送器的邏輯塊結(jié)構(gòu)圖、工作原理及典型應(yīng)用電路參數(shù)的計算講授類型集成電路的邏輯塊結(jié)構(gòu)圖、工作原理及在數(shù)顯儀表中的典型應(yīng)用講授電路（）類型集成電路的邏輯塊結(jié)構(gòu)圖、工作原理及典型應(yīng)用電路參數(shù)的計算講授單總線集成溫度傳感器類類型集成電路的邏輯塊結(jié)構(gòu)圖、工作原理、典型應(yīng)用及驅(qū)動程序的設(shè)計講授類型集成電路的邏輯塊結(jié)構(gòu)圖、工作原理、典型應(yīng)用及驅(qū)動程序的設(shè)計講授類型集成電路的控制驅(qū)動器的邏輯塊結(jié)構(gòu)圖、工作原理、典型應(yīng)用及驅(qū)動程序的設(shè)計講授∑Δ型 類型集成電路的邏輯塊結(jié)構(gòu)圖、工作原理、典型應(yīng)用及驅(qū)動程序的設(shè)計講授時鐘類電路（或）類型集成電路的邏輯塊結(jié)構(gòu)圖、工作原理、典型應(yīng)用及驅(qū)動程序的設(shè)計講授語音合成集成電路的工作原理及應(yīng)用講授控制電路（）的工作原理及應(yīng)用電路參數(shù)的計算講授四、課程各教案環(huán)節(jié)的要求實驗安排在電子工藝實習(xí)中。難點：驅(qū)動程序的設(shè)計。重點，掌握：和應(yīng)用電路的設(shè)計。（五）雙積分型 類集成電路()的工作原理及應(yīng)用正確理解雙積分， 的概念，熟練掌握本類集成電路的應(yīng)用。難點：最佳耦合。一般了解：隔離放大器的工作原理與應(yīng)用。二、課程教案內(nèi)容的基本要求、重點和難點（一）電源類集成電路以為例，介紹集成電路在電子電路中的應(yīng)用及應(yīng)用電路的設(shè)計原理。通過本課程的各教案環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的分析問題解決問題的能力。難點：總線的技術(shù)規(guī)范與應(yīng)用。重點：的性能特點、技術(shù)規(guī)范、總線有關(guān)器件介紹、總線的應(yīng)用。（六） 詳細(xì)介紹總線的特點、構(gòu)成與實現(xiàn)。難點：基金會現(xiàn)場總線設(shè)計、應(yīng)用等知識。重點：參考模型、參考模型與現(xiàn)場總線通信模型。（二）網(wǎng)絡(luò)與通信基礎(chǔ)介紹在現(xiàn)場總線中的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信系統(tǒng)的基本知識，說明如何應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連與數(shù)據(jù)交換。該課程的目的是介紹現(xiàn)場總線的技術(shù)簡況，并以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信、開放系統(tǒng)互連參考模式等知識為基礎(chǔ)，針對基金會現(xiàn)場總線、 總線、總線、總線、總線等幾種有影響力的現(xiàn)場總線技術(shù)，詳細(xì)地介紹了他們各自的技術(shù)特點、規(guī)范、通信控制芯片、接口電路設(shè)計以及現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計、應(yīng)用等，使學(xué)生了解自動化技術(shù)的發(fā)展過程及其自控領(lǐng)域的新技術(shù)。實驗：本課程實踐性較強，實驗是該課程的重要組成部分。重點：系統(tǒng)控制方法的選擇和設(shè)計原理。第三部分：典型過程控制系統(tǒng)在冶金生產(chǎn)過程中的應(yīng)用（一）浮選生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)了解：生產(chǎn)工藝及多變量的耦合。難點：變量配對。重點：比值控制系統(tǒng)的設(shè)計。（六） 大滯后補償控制系統(tǒng)了解：大滯后補償控制系統(tǒng)的特點。難點：串級控制系統(tǒng)的運行調(diào)試。重點：控制器的選型與參數(shù)整定。（二） 過程控制對象的動態(tài)特性了解：過程控制對象的種類及描述方式。難點：調(diào)節(jié)閥的流量特性及計算。重點：電氣轉(zhuǎn)換、乘除器和開方器工作原理。（二） 基型調(diào)節(jié)器了解：基型調(diào)節(jié)器的構(gòu)成。為學(xué)生從事測控專業(yè)技術(shù)工作做好基本培養(yǎng)和鍛煉。六、教案參考書目《可編程邏輯器件及技術(shù)》 李景華、杜玉遠(yuǎn)主編 東北大學(xué)出版社 年月第版《技術(shù)實用教程》 潘松、黃繼業(yè)編 科學(xué)出版社 年月第版《程序設(shè)計》 曾繁泰 陳美金著 清華大學(xué)出版社 年月第版大綱撰寫人：婁 瑩 大綱審閱人：程萬勝 吳文波 負(fù) 責(zé) 人：孫紅星過程控制及智能儀表課程教案大綱課程名稱：過程控制及智能儀表英文名稱： 課程編號：學(xué) 時 數(shù)：其中實驗學(xué)時數(shù)： 課外學(xué)時數(shù)： 學(xué) 分 數(shù)：適用專業(yè)：測控技術(shù)與儀器本科專業(yè)、自動化、自動化（試點）一、課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)《過程控制及儀表》是測控技術(shù)與儀器本科專業(yè)的一門專業(yè)課。三、教案方式及學(xué)時分配序號主要內(nèi)容主要教案方式學(xué)時分配輔導(dǎo)答疑比例一了解技術(shù)、可編程邏輯器件及等講授：二的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和原理講授：三原理圖輸入法練習(xí)講授實驗：四程序結(jié)構(gòu)講授：五語法要素講授：六主要語句及應(yīng)用講授實驗：七有限狀態(tài)機(jī)設(shè)計講授實驗：八數(shù)字系統(tǒng)的程序設(shè)計講授實驗：四、課程其他教案環(huán)節(jié)要求、實驗環(huán)節(jié)：本課程有學(xué)時的實驗安排，具體項目內(nèi)容及要求詳見實驗教案大綱、作業(yè)：每個重要知識點布置一定數(shù)量的習(xí)題，以思考題和用設(shè)計電路為主。掌握的三種數(shù)據(jù)對象，包括常數(shù)、變量、信號，幾種數(shù)據(jù)類型和操作符；掌握語言程序結(jié)構(gòu)，包括實體、結(jié)構(gòu)體、程序包、庫、配置的基本格式及作用，正確理解結(jié)構(gòu)體的三種描述方式；掌握并行語句和順序語句格式類型及語句的執(zhí)行過程，其中并行語句包括進(jìn)程語句、選擇信號賦值語句、條件信號賦值語句、元件調(diào)用語句、生成語句、塊語句等，順序描述語句包括語句、語句、語句、語句等。難點各類器件的不同特點。重點是技術(shù)設(shè)計流程，包括：設(shè)計輸入、綜合、適配、時序仿真、編程下載、硬件測試等內(nèi)容。五、本課程與其他課程的聯(lián)系本課程先修課程：《模擬電子技術(shù)》，《數(shù)字電子技術(shù)》，《單片機(jī)原理及應(yīng)用》，《語音程序設(shè)計》等。難點：器件的選擇。難點：如何分配地址。重點，掌握：的應(yīng)用。（五）系列硬件結(jié)構(gòu)定時器， 等。難點：寄存器地址分配（三）系列硬件結(jié)構(gòu)引腳結(jié)構(gòu)，存儲器模塊，外部設(shè)備控制接口等重點并掌握，外部設(shè)備控制接口。微控制器（或微處理器）已由位機(jī)過度到了位機(jī)，并共存于市場，而以為代表的位機(jī)已經(jīng)占有了以上的市場份額。三、教案方式及學(xué)時分配序號主 要 內(nèi) 容主要教案方式學(xué)時分配輔導(dǎo)答疑比例電源變換集成電路類型集成電路的邏輯塊結(jié)構(gòu)圖、工作原理及典型應(yīng)用電路參數(shù)的計算講授變壓器隔離型精密放大器類型集成電路的邏輯塊結(jié)構(gòu)圖、工作原理及在變換中的典型應(yīng)用電路參數(shù)的計算講授電力載波電路（）類型集成電路的邏輯塊結(jié)構(gòu)圖、工作原理及典型應(yīng)用電路參數(shù)的計算講授類型集成電路的鉑電阻溫度變送器的邏輯塊結(jié)構(gòu)圖、工作原理及典型應(yīng)用電路參數(shù)的計算講授類型集成電路的邏輯塊結(jié)構(gòu)圖、工作原理及在數(shù)顯儀表中的典型應(yīng)用講授電路（）類型集成電路的邏輯塊結(jié)構(gòu)圖、工作原理及典型應(yīng)用電路參數(shù)的計算講授單總線集成溫度傳感器類類型集成電路的邏輯塊結(jié)構(gòu)圖、工作原理、典型應(yīng)用及驅(qū)動程序的設(shè)計講授類型集成電路的邏輯塊結(jié)構(gòu)圖、工作原理、典型應(yīng)用及驅(qū)動程序的設(shè)計講授類型集成電路的控制驅(qū)動器的邏輯塊結(jié)構(gòu)圖、工作原理、典型應(yīng)用及驅(qū)動程序的設(shè)計講授∑Δ型 類型集成電路的邏輯塊結(jié)構(gòu)圖、工作原理、典型應(yīng)用及驅(qū)動程序的設(shè)計講授時鐘類電路（或）類型集成電路的邏輯塊結(jié)構(gòu)圖、工作原理、典型應(yīng)用及驅(qū)動程序的設(shè)計講授語音合成集成電路的工作原理及應(yīng)用講授控制電路（）的工作原理及應(yīng)用電路參數(shù)的計算講授四、課程各教案環(huán)節(jié)的要求實驗安排在電子工藝實習(xí)中。難點：驅(qū)動程序的設(shè)計。重點，掌握：和應(yīng)用電路的設(shè)計。（五）雙積分型 類集成電路()的工作原理及應(yīng)用正確理解雙積分， 的概念，熟練掌握本類集成電路的應(yīng)用。難點：最佳耦合。一般了解：隔離放大器的工作原理與應(yīng)用。二、課程教案內(nèi)容的基本要求、重點和難點（一）電源類集成電路以為例，介紹集成電路在電子電路中的應(yīng)用及應(yīng)用電路的設(shè)計原理。五、本課程與其他課程的聯(lián)系本課程中涉及到物理學(xué)、電工學(xué)、電子學(xué)、計算機(jī)、電機(jī)拖動、工業(yè)企業(yè)供電、自動控制原理等一些基本課程，只有對上述課程有所了解才能學(xué)好本課程。重點：的基本組成和工作原理；難點：的工作原理。重點：各種電器元器件的作用及選型；難點：各種電器元器件的工作原理。它是一門專業(yè)性、實用性很強的課程，所講授的內(nèi)容都直接聯(lián)系到工業(yè)企業(yè)單位的實際應(yīng)用和存在的問題，它可以是一門聯(lián)系廣泛也可以是一門獨立的技術(shù)應(yīng)用課，直接為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。在授課過程中，應(yīng)有一定的習(xí)題課或討論課，作業(yè)要有一定的量（每次課可留道習(xí)題），在課后加強輔導(dǎo)，以使學(xué)生更好地掌握所學(xué)內(nèi)容；實驗要求學(xué)生仔細(xì)做，上交實驗報告。難點：描述函數(shù)的確定。重點：開環(huán)、閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)的求取。掌握現(xiàn)代控制理論基本設(shè)計方法狀態(tài)反饋系統(tǒng)的極點配置法，狀態(tài)重構(gòu)問題，觀測器的極點配置，帶觀測器的閉環(huán)反饋系統(tǒng)設(shè)計。. 線性控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析法基本要求：掌握線性控制系統(tǒng)的時域分析法，包括線性定常系統(tǒng)的自由運動、矩