武汉大学动力与机械学院自动化系课程简介

1、微机原理与接口技术1、课程代码2、课程名称微机原理与接口技术Principle and Microcomputer and Interface Technology3、授课对象自动化专业学生4、学分35、修读期第三学年下学期6、课程组负责人李杭生副教授陈正讲师7、课程简介微机原理与接口技术是“自动化”专业的一门重要技术基础课。本课程的目的和任务是使学生掌握微型计算机和单片机的体系结构、工作原理、汇编语言程序设计方法、接口电路的组成与工作原理和基本硬件电路的设计方法。为后续的专业课程计算机控制技术以及将来的实践工作和科研开发打下必要的基础。通过本课程的学习,学生应达到下列基本要求:1.了解微型计

2、算机系统的组成和基本工作原理。2.掌握应用汇编语言进行程序设计的基本方法。3.掌握并行输入/输出接口、串行输入/输出接口和定时器/计数器的应用设计原理。熟悉典型的接口芯片,具备硬件连接和软件设计的能力。4.掌握有关上机和实验的方法和技能。8、实践环节学时与内容或辅助学习活动上机实验9、课程考核考试10、指定教材微型计算机原理及应用(第三版郑学坚,周斌清华大学出版社11、参考书目单片微型计算机原理及其C语言程序设计陈光东华中科技大学出版社12、网上资源自动控制原理1、课程代码2、课程名称自动控制原理The Principle of Automatic Control3、授课对象自动化专业本科学生

3、4、学分5.05、修读期第三学年上学期6、课程组负责人周洪教授7、课程简介本课程包括全部经典控制理论。主要内容有:基本概念、数学模型、时域分析、根轨迹法、频率特性分析法、系统校正、非线性分析法、离散系统分析等组成。8、实践环节学时与内容或辅助学习活动实验6学时, 上机时数8实验项目及内容1.时域分析2.根轨迹分析3.频域分析4.Routh Nyquist判据5.设计与仿真6.非线性分析9、课程考核考试10、指定教材高国燊,余文烋等自动控制原理,华南理工大学出版社,2005(199911、参考书目自动控制系统, 美本杰明.郭2003自动控制原理, 谢麟阁,电力工业出版社,199912、网上资源传

4、感器与信号处理1、课程代码2、课程名称传感器与信号处理Sensor and signal processing3、授课对象自动化专业学生4、学分2.55、修读期第三学年下学期6、课程组负责人郑贵林教授博士刘国成讲师7、课程简介本课程为自动化专业本科生的选修课。传感器和信号处理是一门边缘学科,涉及光学、电子学、光与物质的相互作用等领域。传感器和信号处理课程主要讲述传感器的理论基础知识以及传感器的结构组成、设计思路和应用特点。通过本门课程的学习,使学生可以对信号探测技术有初步的了解,并可以能够独立的完成简单信号探测系统的设计。8、实践环节学时与内容或辅助学习活动0.59、课程考核考试10、指定教材

5、11、参考书目12、网上资源1、课程代码080xxxx2、课程名称信号与系统Signals and Systems3、授课对象自动化专业学生4、学分25、修读期第三学年上学期6、课程组负责人方彦军教授张红梅副教授7、课程简介信号与系统是自动化本科专业的一门重要的必修专业基础课,主要内容包括:信号与系统的基本概念;连续信号与系统的时域分析方法;连续信号与系统的频域分析方法;连续系统复频域分析方法及复频域系统函数;离散信号与系统的的时域分析法;离散信号与系统的Z域分析方法。通过本课程的学习,使学生掌握信号与系统分析的基本理论与方法,为后续开设的专业技术课奠定基础,也为将来从事信号与系统方面的研究和

6、应用工作打下基础。8、实践环节学时与内容或辅助学习活动9、课程考核考试10、指定教材段哲民,范世贵编著信号与系统,西北工业大学出版社,200411、参考书目1 信号与系统,郑君里等编,人民教育出版社,20062 V.Alan, Oppenheim. Signals and Systems. PrenticeHall,200512、网上资源1、课程代码2、课程名称现代控制理论Modern control theory3、授课对象自动化专业本科生4、学分25、修读期第三学年上学期6、课程组负责人张国忠教授7、课程简介本课程为自动化专业本科生的选修课。在自动控制原理(经典控制理论的基础上,着重介绍基

7、于状态空间的多输入多输出控制系统的基本理论:控制系统的状态空间动态模型;线性控制系统的能控性和能观性;稳定性和Lyapunov方法;线性定常控制系统的综合方法(输出反馈、状态反馈、状态观测器、状态反馈解耦、镇定问题、极点配置。通过本课程的学习使学生通晓现代控制理论的基本理论知识和实现方法,现代控制理论在控制理论中的地位和作用,在工程实现中如何使用,怎么使用,应用范围等。为今后的控制工程设计、调试和实现奠定基础。8、实践环节学时与内容或辅助学习活动通过数字仿真,半实物仿真,物理控制系统实验,设计、调试多变量控制系统等实践环节加深对现代控制理论的理解。9、课程考核考查10、指定教材刘豹,唐万生,现

8、代控制理论,第3版,机械工业出版社,2007年(第三届机械部优秀教材二等奖,“十一五”国家级规划教材11、参考书目郑大钟,线性系统理论(第2版,清华大学出版社,2002年热工过程自动调节1、课程代码08008152、课程名称热工过程自动调节Thermal Process Automatic Adjustment3、授课对象自动化专业学生4、学分25、修读期第三学年上学期6、课程组负责人李杭生副教授袁立宏讲师7、课程简介本课程为自动化专业本科生的选修课。课程重点介绍控制系统在大型火电单元机组中的应用。主要介绍负荷控制、汽温控制、燃烧控制、给水控制、汽机控制等典型控制系统。通过本门课程的学习,使学

9、生对火电厂热工控制有一个较为全面的认识。8、实践环节学时与内容或辅助学习活动9、课程考核考查10、指定教材边立秀、周俊霞、赵劲松、杨建蒙编著热工控制系统,中国电力出版社,200211、参考书目肖大雏主编控制设备及系统,中国电力出版社,200612、网上资源发电厂分布式系统1、课程代码080xxxx2、课程名称发电厂分布式系统Distributed Control System3、授课对象自动化专业学生4、学分35、修读期第四学年上学期6、课程组负责人张红梅副教授张国忠教授7、课程简介本课程为自动化专业本科学的一门专业选修课。主要内容包括:分布式控制系统的特点、性质及发展;分布式控制系统的体系结

10、构;分布式控制系统的硬件系统;分布式控制系统的软件系统;分布式控制系统的通信网络系统;分布式控制系统的性能指标;分布式控制系统的工程设计技术与应用实例等。通过本门课程的学习,使学生了解分布式控制系统的组成、结构、工作原理、及其在工业过程控制中的应用。8、实践环节学时与内容或辅助学习活动9、课程考核考查10、指定教材刘翠玲,黄建兵主编集散控制系统,北京大学出版社,200611、参考书目印江,冯江涛编著电厂分散控制系统,中国电力出版社,2006王常力,罗安主编分布式控制系统(DCS设计与应用实例,电子工业出版社,2005 12、网上资源网络应用基础1、课程代码2、课程名称网络应用基础Applica

11、tion of Networks3、授课对象自动化专业学生4、学分25、修读期第三学年上学期6、课程组负责人郑贵林教授博导陈正讲师7、课程简介计算机网络是计算机技术和通信技术密切结合而形成的新的技术领域,是当今计算机界公认的主流技术之一,也是迅速发展并在信息社会中得到广泛应用的一门综合性学科。计算机网络课程是高校信息管理专业本科班必修的一门专业核心重点课程,该课程在专业建设和课程体系中占据重要的地位和作用。本课程在全面讲述计算机网络基本知识的基础上,考虑到现今Internet的普及,本课程以ISO/OSI及Internet的TCP/IP来讲解计算机网络基本原理,同时,本课程还以IEEE 802

12、系列为线索详述了局域网的相关技术和协议。通过本课程的学习使学生能够在已有的计算机基础知识、计算机系统结构和计算机原理等基础上,对网络技术有一个系统的、全面的了解;理解计算机网络的体系结构和基本原理,尤其是TCP/IP协议簇和IEEE 802系列,培养实际动手能力,使学生能充分运用并掌握科学的现代化网络管理方法和手段,为本专业服务,为今后能够迅速地适应社会各方面管理工作的需要服务,为Internet开发与管理和局域网的组建、规划和管理打下良好基础,从而为社会培养高素质的现代化信息管理人材。8、实践环节学时与内容或辅助学习活动上机实验及参观9、课程考核考查10、指定教材计算机网络教程,谢希仁编著,

13、北京:人民邮电出版社11、参考书目计算机网络Larry L.Peterson Bruce S.Davie 机械工业出版社12、网上资源软件工程1、课程代码2、课程名称软件工程Software Engineering3、授课对象自动化专业学生4、学分25、修读期第二学年下学期6、课程组负责人邓其军讲师博士7、课程简介本课程的任务是培养学生计算机软件开发与应用的综合能力.介绍软件的基本概念和软件工程的目标,通过对传统的面向过程的软件开发方法和面向对象的软件开发方法的介绍,使学生掌握开发高质量软件的方法;通过对软件开发过程和过程管理技术的学习,使学生了解如何进行软件度量和管理,怎样进行质量保证活动,

14、从而能够有效地策划和管理软件开发活动.为今后从事软件开发和应用打下良好的基础.。8、实践环节学时与内容或辅助学习活动9、课程考核考试10、指定教材软件工程导论第四版张海藩清华大学出版社200311、参考书目软件工程王长元李晋惠著西安地图出版社软件工程学教程陈明科学出版社软件工程概论郑仁杰殷人昆清华大学出版社UML对象设计与编程刘润东著北京希望电子出版社2001年3月软件工程技术概论朱三元钱乐秋宿为民编著科学出版社2002.1现代软件工程周之英编著科学出版社12、网上资源核电站仪表与控制1.课程代码:2.课程名称:核电站仪表与控制Instrumentation and Control of Nu

15、clear Power Plant3、授课对象自动化专业本科生4、学分2.55、修读期第四学年上学期6、课程组负责人汪小澄,郭爱文7、课程简介本课程为自动化专业本科生的专业选修课。主要内容包括:核电站原理与流程,反应堆控制原理,核电站过程控制仪表和系统;反应堆保护原理和系统。课程说明及先修课要求:要求先修自动控制原理,传感器原理,计算机控制,过程控制等课程。8、实践环节学时与内容或辅助学习活动9、课程考核考查10、指定教材核电站仪表与控制(讲义,待编11、参考书目钱承耀主编,压水堆核电站仪表,广东大亚湾核电站培训中心,1996年钱承耀主编,核反应堆仪表,西安交通大学出版社,1999年陈济东主编

16、,大亚湾核电站系统及运行,原子能出版社,1994年12、网上资源计算机仿真1、课程代码2、课程名称计算机仿真Computer Simulation3、授课对象自动化专业学生4、学分3.05、修读期第二学年上学期6、课程组负责人刘国成讲师博士7、课程简介本课程为自动化专业本科生的选修课。计算机仿真是一种非实物仿真方法,是用计算机对一个系统的结构和行为进行动态演示, 以评价或预测一个系统的行为效果,为决策提供信息的一种方法.它是解决较复杂的实际问题的一条有效途径。其实现方法是通过建立数学模型、编制计算机程序实现对真实系统的模拟,从而了解系统随时间变化的行为或特性。通过本门课程的学习,使学生深化计算

17、机应用知识,并对仿真技术有一个全面的了解。8、实践环节学时与内容或辅助学习活动9、课程考核考查10、指定教材王惠刚编计算机仿真原理及应用(第二版,国防科技大学出版社,200011、参考书目12、网上资源控制科学与工程基础1、课程代码08008152、课程名称控制科学与工程基础Basement of control science& engineering3、授课对象自动化专业学生4、学分35、修读期第四学年上学期6、课程组负责人袁立宏讲师孟红霞讲师7、课程简介本课程为自动化专业本科生的必修课。课程在自动控制原理的基础上,介绍控制系统的构成和实现中应注意的一些问题,包括单回路控制系统和复杂控制系

18、统的组成、特点及控制参数的整定方法,使学生对控制系统有一个整体的认识。通过本课程的学习可以为提高学生分析和解决各种工程问题的能力奠定理论基础。8、实践环节学时与内容或辅助学习活动4学时液位控制系统、流量控制系统、压力控制系统的连接及参数整定9、课程考核考试、平时作业、实验报告10、指定教材(美 Katsuhiko Ogata著;卢伯英、于海勋等译现代控制工程,电子工业出版社,2003 11、参考书目邵裕森、戴先中主编过程控制工程,机械工业出版社,200012、网上资源电力电子及驱动1、课程代码2、课程名称电力电子及驱动Power Electronics and Drive3、授课对象自动化专业

19、学生4、学分35、修读期第三学年下学期6、课程组负责人孟红霞讲师博士;张世荣讲师博士7、课程简介电力电子技术是电力电子学的一个分支,是采用半导体器件实现对电能的控制与变换的科学,是一门涉及电力、电子和控制的交叉学科,在工业、交通、电力等领域有着广泛的应用。是自动化专业学生必须掌握的专业基础课程。主要内容包括:各种电力电子器件;整流电路;直流斩波电路;交流电力控制电路和交交变频电路;逆变电路;PWM控制技术;软开关技术和组合变流电路等。8、实践环节学时与内容或辅助学习活动9、课程考核平时成绩+考试成绩10、指定教材王兆安、黄俊编,电力电子技术(第四版,机械工业出版社,200011、参考书目冷增祥

20、、徐以荣编,电力电子技术基础(第二版,东南大学出版社,2006计算机控制技术1、课程代码2、课程名称计算机控制技术第I 条Computer control technology3、授课对象自动化专业学生4、学分35、修读期第四学年上学期6、课程组负责人张荣讲师硕士7、课程简介此课程是工业自动化专业的主要专业课之一,它主要是以微型计算机为控制工具,介绍微计算机控制系统的基础知识、基本理论的应用。学习本课程要求学生掌握微型计算机控制系统的组成、特点及系统设计的一般原理和方法;掌握I/O接口电路的构成及基本设计;掌握数字控制系统的基本原理、算法和编程;掌握常用的几种数字控制系统的设计原理。通过课程实

21、验,培养学生进行实验研究设计的调试的基本技术。8、实践环节学时与内容或辅助学习活动通过实验和上机进行控制系统的设计和仿真,以加深对课堂知识的理解。9、课程考核考试10、指定教材赖寿宏,微型计算机控制技术机械工业出版社,200311、参考书目李正军计算机控制技术机械工业出版社,2004谢剑英微型计算机控制技术国防工业出版社12、网上资源智能控制与仪表1、课程代码2、课程名称智能控制与仪表Intelligent Control and Instrument3、授课对象自动化专业本科学生4、学分25、修读期第三学年下学期6、课程组负责人邓其军讲师博士7、课程简介本课程的任务是学生在学习电子技术、传感

22、器、信号处理、计算机软硬件等知识和技术前导课程基础上,使学生建立仪器整机系统的概念,掌握智能仪器软硬件相结合的基本工作原理、主要技术和设计方法,结合实际仪器项目开展系统设计。着力培养学生运用所学知识与技术开展综合设计和创新实践的能力。增强学生灵活性和创新(创造意识。8、实践环节学时与内容或辅助学习活动9、课程考核考试10、指定教材智能仪器林君机械工业出版社200211、参考书目1徐爱钧智能化测量控制仪表原理及设计北京航空航天大学出版社19952 季建华智能仪表原理、设计及调试华东理工大学出版社19973赵新民主编,智能仪器原理及设计,哈尔滨工业大学出版社,哈尔滨,1990。4李腊元等,智能化仪

23、器仪表,科学出版社,北京,1993。5.黄圣国等,智能仪器,航空工业出版社,北京,199312、网上资源PLC原理与应用1、课程代码2、课程名称PLC原理与应用Principle and Application of Programmable Logic Controller3、授课对象自动化专业学生4、学分25、修读期第三学年下学期6、课程组负责人张世荣讲师博士汪小澄教授7、课程简介本课程为自动化专业的选修课。在介绍PLC基本原理的基础上,以OMRON PLC为例深入讲述PLC的系统配置、PLC指令、PLC模拟量系统、PLC控制系统设计方法、PLC控制系统的上位机监控设计、PLC网络原理以及

24、网络应用等知识。通过本课程的学习可以深入掌握PLC的原理以及PLC控制系统的设计方法,再配合实验课程的学习,使学生基本能达到独立设计并实施小型PLC控制系统的能力。8、实践环节学时与内容或辅助学习活动配合0.5学分PLC原理与应用实验实验教学9、课程考核考试10、指定教材徐世许. 可编程序控制器原理、应用、网络. 中国科学技术大学出版社,200111、参考书目王卫兵. 可编程控制器原理及应用. 机械工业出版社,200212、网上资源DSP技术与系统辨识1、课程代码2、课程名称DSP技术与系统辨识DSP Technology and System Identification3、授课对象自动化专

25、业学生4、学分1.55、修读期第四学年上学期6、课程组负责人专祥涛博士,张国忠教授7、课程简介本课程为自动化专业本科生的选修课。本课程的目的在于使学生能正确理解和掌握信号处理的基本概念、基本理论和基本分析方法;在信号获取与分析的基础上掌握系统辨识和参数估计的基本原理、方法和应用。8、实践环节学时与内容或辅助学习活动9、课程考核考查10、指定教材程佩青编,数字信号处理西安电子科技大学出版社11、参考书目刘兴堂,现代系统建模与仿真技术,西北工业出版社12、网上资源控制系统仿真与计算机辅助设计1、课程代码2、课程名称控制系统仿真与计算机辅助设计Simulation & Auxiliary Desig

26、n of Control Systems3、授课对象自动化专业学生4、学分25、修读期第三学年下学期6、课程组负责人孟红霞讲师博士;袁立宏讲师7、课程简介控制系统仿真与计算机辅助设计是自动化专业本科生的一门方向选修专业课,通过本课程的学习,使学生认识到控制系统数字仿真在系统分析和设计中的重要性,为学生的进一步理论研究和实际应用打下一个良好基础。主要内容包括:控制系统仿真与计算机辅助设计概述;MA TLAB语言基础知识;控制系统模型及转换;控制系统模型及转换;Simulink在系统仿真中的应用;控制系统计算机辅助设计。8、实践环节学时与内容或辅助学习活动上机实验20学时9、课程考核平时成绩+实验

27、报告+考试10、指定教材薛定宇,控制系统仿真与计算机辅助分析,机械工业出版社,200511、参考书目薛定宇,控制系统计算机辅助设计:MA TLAB语言与应用,清华大学出版社,2006无线传感系统1、课程代码080xxxx2、课程名称无线传感系统Wireless Sensor System3、授课对象自动化专业学生4、学分1.55、修读期第四学年上学期6、课程组负责人张世荣讲师张荣讲师7、课程简介本课程为自动化专业本科学的一门专业选修课。主要内容包括:无线传感器网络的概念、特点;无线传感器网络的物理层、数据链路层、网络层和传输层的通信协议;无线传感器网络的拓扑控制、节点定位、时间同步等技术;无线传感系统的开发以及传感器网络的应用等。通过本门课程的学习,使学生了解无线传感