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控制理論的基本概念范文第1篇

自動(dòng)控制理論教學(xué)的內(nèi)容是研究自動(dòng)控制的共性與規(guī)律的學(xué)科，是機(jī)械專業(yè)必修的課程，所以在機(jī)械專業(yè)教學(xué)中是十分重要的基礎(chǔ)課程。自動(dòng)控制理論主要包括經(jīng)典控制理論、現(xiàn)代控制理論等，同時(shí)也包括了近幾年逐步形成的新興自動(dòng)控制理論等，在新的教學(xué)改革推動(dòng)下，對(duì)自控原理的教學(xué)方法也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行適度的調(diào)整以適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)對(duì)畢業(yè)生的需求。在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)自動(dòng)控制原理理論性較強(qiáng)，難度高因此在教學(xué)中應(yīng)重視概念的理解，弱化計(jì)算過程分析。因?yàn)橹挥姓瓶?a href="http://m.bjhyfc.net/haowen/239544.html" target="_blank">基本概念才能形成感性認(rèn)識(shí)，進(jìn)而深化學(xué)習(xí)過程。在教學(xué)中利用實(shí)例進(jìn)行講解往往可以到達(dá)事半功倍的效果。如在基本概念的教學(xué)中講解“自動(dòng)化控制系統(tǒng)的定義和組成”就應(yīng)當(dāng)先讓學(xué)生明白系統(tǒng)的控制過程，可以利用實(shí)際的案例對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行分解并講解，利用自動(dòng)與手動(dòng)系統(tǒng)的對(duì)比來發(fā)現(xiàn)自動(dòng)的原理與優(yōu)勢(shì)。最好采用貼近生活的案例，讓學(xué)生容易理解。因此應(yīng)將這個(gè)思路貫穿到教學(xué)方法的改革中。另外，對(duì)教學(xué)內(nèi)容也需要進(jìn)行必要的調(diào)整。自動(dòng)控制原理的教學(xué)過程主要突出的是課程固有的方法論特點(diǎn)，作為基礎(chǔ)課程其主要目標(biāo)是讓學(xué)生建立系統(tǒng)化觀念，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行分析與主板設(shè)計(jì)的能力，為其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)與工程實(shí)踐打下良好的基礎(chǔ)。教學(xué)的內(nèi)容主要有四個(gè)部分組成，控制系統(tǒng)基本概念和數(shù)學(xué)模型建立、分析方式、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、驗(yàn)證與實(shí)踐。其中基礎(chǔ)理論的教學(xué)是不可或缺的內(nèi)容，必須作為重點(diǎn)進(jìn)行講解。而控制系統(tǒng)的頻域和時(shí)域校正則可以選擇性的講解，因?yàn)檫@部分內(nèi)容利用Matlab就可完成。

二、具體教學(xué)方法分析

1.理論教學(xué)。首先，應(yīng)將理論與軟件仿真結(jié)合起來。在教學(xué)過程中如遇到理論教學(xué)，應(yīng)從控制的實(shí)例出發(fā)，通過引入的Matlab軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，方便講解與演示系統(tǒng)控制的過程和控制結(jié)果，從感官認(rèn)識(shí)到理論認(rèn)識(shí)之間完成自然的轉(zhuǎn)化，最后在對(duì)模擬過程進(jìn)行定量分析計(jì)算，完成綜合課題與單元課題、單個(gè)課題的教學(xué)。這樣在課題完成的過程中學(xué)生就可按照教師的引導(dǎo)自主的查找信息、分析問題、解決問題。其次，在教學(xué)中引入課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容。在教學(xué)中自動(dòng)控制的理論始終都要應(yīng)用于系統(tǒng)設(shè)計(jì)，因此在實(shí)際的教學(xué)中，應(yīng)適當(dāng)?shù)囊胝n程設(shè)計(jì)，強(qiáng)化理論指導(dǎo)實(shí)際的作用，讓學(xué)生明確理論與實(shí)踐之間的關(guān)聯(lián)在哪里。如在講解控制系統(tǒng)校正等知識(shí)后，可以讓學(xué)生實(shí)際嘗試設(shè)計(jì)一個(gè)校正電路，并利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備與仿真軟件來檢測(cè)其效果，這樣可以提高學(xué)生對(duì)理論的理解與動(dòng)手能力。

控制理論的基本概念范文第2篇

摘要：自動(dòng)控制原理是技工院校自動(dòng)化及機(jī)電類等專業(yè)的必修專業(yè)課程，對(duì)于技校生來說，有較大的學(xué)習(xí)難度。因此教師在教學(xué)過程中要從技校生將來的實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，重點(diǎn)講授經(jīng)典控制理論的基本概念、基本分析方法及其應(yīng)用，為學(xué)生今后的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 ：自動(dòng)化控制實(shí)踐

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，特別是信息化技術(shù)的普及使用，自動(dòng)控制技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用日趨廣泛。筆者學(xué)院很早就將自動(dòng)控制原理作為電氣自動(dòng)化、機(jī)電、數(shù)控等專業(yè)的必修課程。但在長(zhǎng)期的教學(xué)過程中，由于忽視了技校生的實(shí)際學(xué)情，教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)手段因循守舊，導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。學(xué)生既在理論學(xué)習(xí)上缺乏深度，又在實(shí)際應(yīng)用上缺乏能力，導(dǎo)致用人單位意見很大。為此，學(xué)院對(duì)自動(dòng)控制原理、電氣控制技術(shù)與PLC技術(shù)應(yīng)用等學(xué)生今后就業(yè)必須掌握的專業(yè)課程進(jìn)行教學(xué)改革，針對(duì)各專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)以及專業(yè)技能方向，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)課時(shí)，加大實(shí)訓(xùn)力度，收到了良好的效果。

一、當(dāng)前技工院校自動(dòng)化專業(yè)自動(dòng)控制原理教學(xué)中存在的問題

自動(dòng)控制原理是研究自動(dòng)控制基本規(guī)律的一門科學(xué)，是分析和設(shè)計(jì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)，目前已形成工程控制論、生物控制論、經(jīng)濟(jì)控制論和社會(huì)控制論等多個(gè)分支，其中工程控制論是控制論中的一個(gè)重要分支，技工院校所采用的課程主要是研究工程領(lǐng)域的自動(dòng)控制。目前由于主客觀多種原因，自動(dòng)控制原理教學(xué)中存在著一些問題亟待解決。首先，課程教學(xué)缺乏專業(yè)針對(duì)性。在技工院校的專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)中，主要有機(jī)電技術(shù)應(yīng)用、機(jī)電設(shè)備安裝與維修、工業(yè)自動(dòng)化儀表及應(yīng)用等專業(yè)涉及自動(dòng)控制原理課程，但各個(gè)專業(yè)對(duì)這門課程要求學(xué)生掌握的程度并不相同，而以往技工院校采取的“一刀切”的方式，導(dǎo)致有的專業(yè)“吃不飽”，有的專業(yè)“吃不了”，造成教學(xué)資源浪費(fèi)。其次，教學(xué)模式滯后?，F(xiàn)在的職業(yè)教育強(qiáng)調(diào)學(xué)校教學(xué)與就業(yè)崗位的“無縫對(duì)接”，而我們的教學(xué)內(nèi)容往往滯后于企業(yè)的技術(shù)工藝，使得學(xué)生所學(xué)的知識(shí)到實(shí)際中已過時(shí)。再次，實(shí)訓(xùn)設(shè)備落后。自動(dòng)控制原理課程的實(shí)訓(xùn)需要學(xué)校配備電氣控制實(shí)訓(xùn)室、PLC與變頻器應(yīng)用實(shí)訓(xùn)室以及過程控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)室，而資金短缺是目前技工院校普遍遇到的一個(gè)難題。最后，師資力量薄弱。由于技工院校的待遇不高，教師也不愿來校任教。這就導(dǎo)致技工院校的專業(yè)教師隊(duì)伍出現(xiàn)青黃不接的窘境，特別是“雙師型”專業(yè)教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)亟待加強(qiáng)。

二、技工院校自動(dòng)化專業(yè)自動(dòng)控制原理的教學(xué)實(shí)踐

針對(duì)技工院校的“職業(yè)特色”的教育目標(biāo)以及學(xué)生今后成長(zhǎng)成才的需要，筆者以為要實(shí)施好自動(dòng)控制原理課程的教學(xué)必須做好以下幾個(gè)方面的工作：

1.做好技校生的學(xué)情分析

要學(xué)好自動(dòng)控制原理這門課程，數(shù)學(xué)與物理基礎(chǔ)知識(shí)是關(guān)鍵，此外還要掌握一定的計(jì)算機(jī)知識(shí)。對(duì)于當(dāng)前的技校生來說，這無疑具有較高的難度。特別是近幾年，隨著中考、高考分?jǐn)?shù)線的降低，報(bào)讀技工院校的生源素質(zhì)逐年降低，且學(xué)習(xí)態(tài)度不端正，厭學(xué)情緒嚴(yán)重。在這種情況下，教師必須根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)情出發(fā)，精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)物理概念，減少繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，加強(qiáng)理論和實(shí)際相結(jié)合，在應(yīng)用上下工夫。

2.改進(jìn)教學(xué)方法

自動(dòng)控制原理一般分為經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論。考慮到實(shí)際工程中大量應(yīng)用的仍是經(jīng)典控制理論，在教學(xué)內(nèi)容的選擇上我們還是以經(jīng)典控制理論及其應(yīng)用為主。在教學(xué)方法上，要改變過去單一、僵化的教學(xué)模式，轉(zhuǎn)而靈活組合情境教學(xué)法、目標(biāo)教學(xué)法與任務(wù)驅(qū)動(dòng)法。如我們將教學(xué)內(nèi)容分成八個(gè)情境，包括自動(dòng)控制的一般概念、控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、控制系統(tǒng)的時(shí)域分析法、根軌跡分析法、頻率特征法、控制系統(tǒng)的綜合校正、非線性系統(tǒng)、采樣控制系統(tǒng)。這八個(gè)情境從易到難，從淺到深，循序漸進(jìn)。同時(shí)將每個(gè)情境又分為多個(gè)任務(wù)、實(shí)訓(xùn)模塊以及課后練習(xí)，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)生自覺、自愿地學(xué)習(xí)。如在控制系統(tǒng)的頻率分析這一情境中，我們將學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)置為頻率特性的基本概念、典型環(huán)節(jié)的頻率特性、控制系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性曲線的繪制、頻率特性法分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及開環(huán)頻率特性與性能指標(biāo)的關(guān)系，將教學(xué)的技能目標(biāo)設(shè)置為讓學(xué)生了解典型環(huán)節(jié)的頻率特性、掌握系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的繪制和掌握奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)。這樣，教學(xué)在明確的目標(biāo)引導(dǎo)下，通過一個(gè)個(gè)小任務(wù)的完成，使學(xué)生充分感受到任務(wù)解決的成就感，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了他們的獨(dú)立思考以及自主學(xué)習(xí)能力。

控制理論的基本概念范文第3篇

關(guān)鍵詞 完全學(xué)分制 學(xué)年學(xué)分制 自動(dòng)控制理論 教學(xué)

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Automatic Control Theory Course Teaching

under Complete Credit System

WU Jianzhen， ZHANG Liping， ZHANG Ying， WANG Raofen

（College of Electronic and Electrical Engineering， Shanghai University of Engineering Science， Shanghai 201620）

Abstract Change from academic credit to complete credit system， the object is no longer taught in the same grade， with a professional student. "Automatic Control Theory" is an important professional basic course belongs to electronic professional， this article explores the full credit under the circumstances， teaching teachers how to conduct effective activities to improve teaching effectiveness.

Key words complete credit system; academic credit; Automatic Control Theory; teaching

在學(xué)年學(xué)分制下，學(xué)生學(xué)習(xí)的自受到限制，一個(gè)自然班的所有學(xué)生都在同一個(gè)時(shí)間段選修某一門課程，無法考慮各位學(xué)生之間的學(xué)習(xí)差異和學(xué)習(xí)接受能力，學(xué)生也無法主動(dòng)選擇符合自己學(xué)習(xí)風(fēng)格的授課教師，對(duì)自己學(xué)業(yè)的管理處于被動(dòng)狀態(tài)，不利于高素質(zhì)學(xué)生的培養(yǎng)。而完全學(xué)分制則充分體現(xiàn)了學(xué)生的選擇主動(dòng)性，它通過學(xué)分來衡量學(xué)生的學(xué)業(yè)情況，學(xué)生達(dá)到畢業(yè)所需的最低學(xué)分就可以申請(qǐng)學(xué)位證書，它打破了自然班級(jí)的概念，每個(gè)學(xué)生都可以主動(dòng)管理自己的學(xué)業(yè)，根據(jù)各自的學(xué)習(xí)能力的強(qiáng)弱安排每個(gè)學(xué)期所修習(xí)的課程，畢業(yè)所需的年限也將不再統(tǒng)一。

自動(dòng)控制理論是電類所屬專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，在完全學(xué)分制的環(huán)境下，自動(dòng)控制理論課程的學(xué)時(shí)數(shù)和授課對(duì)象都發(fā)生了變化。自動(dòng)控制理論課程是電類專業(yè)一門重要的學(xué)科基礎(chǔ)課，后續(xù)課程如現(xiàn)代控制理論、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、最優(yōu)控制、過程控制等都要用到它的基本理論和基本思想，在學(xué)生的課程體系中占有很重要的地位，很多高校把它列為研究生入學(xué)考試的專業(yè)課。該課程具有內(nèi)容豐富、理論性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣、比較抽象等特點(diǎn)，具有一定深度和學(xué)習(xí)難度。本文就在完全學(xué)分制環(huán)境下，教師如何操作，如何提高自動(dòng)控制理論課程的教學(xué)效果方面進(jìn)行一些探討。

1 限制授課對(duì)象

（1）限制修讀課程的條件。在學(xué)年學(xué)分制下，學(xué)生按培養(yǎng)方案規(guī)定的程序，在大三上學(xué)期開始統(tǒng)一修習(xí)自動(dòng)控制理論，班級(jí)為自然班，學(xué)生所修讀的主干課程完全一致，具備相同的學(xué)業(yè)基礎(chǔ)。而在完全學(xué)分制下，學(xué)生根據(jù)各自的能力進(jìn)行課程的選修，因此，會(huì)在修讀的學(xué)生里面同時(shí)出現(xiàn)大一、大二、大三、大四等不同年級(jí)的情況。有些學(xué)生要考研，可能會(huì)提前修讀該門課程，但是自動(dòng)控制理論是一門理論強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，在學(xué)習(xí)該門課程之前，需要具備一定的基礎(chǔ)知識(shí)，要不坐在課堂中就像坐“飛機(jī)”，什么也聽不懂，學(xué)習(xí)效果很差。自動(dòng)控制理論的先修課程為高等數(shù)學(xué)、電路、模擬電子技術(shù)、大學(xué)物理、復(fù)變函數(shù)與積分變換等，因?yàn)樵谡n程的授課內(nèi)容中，會(huì)出現(xiàn)關(guān)于由電阻、電容、電感、電機(jī)、運(yùn)算放大器等元件組成的電氣網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)的求取，力學(xué)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的求取，積分運(yùn)算和拉普拉斯變換等。因此，不是學(xué)生想選修該課程就可以選修，仍需遵循循序漸進(jìn)的教學(xué)規(guī)律，在教學(xué)管理系統(tǒng)中，需要對(duì)修讀該門課程的學(xué)生進(jìn)行一定的條件限制，只有已經(jīng)完成上述基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)并取得良好成績(jī)的學(xué)生才能進(jìn)入選課系統(tǒng)選修自動(dòng)控制理論課程。

（2）限制授課班級(jí)人數(shù)，放開班級(jí)數(shù)目。眾所周知，30人左右的小班班級(jí)授課效果比60人以上的大班班級(jí)效果要好得多。在完全學(xué)分制的環(huán)境下，滿足修讀課程條件的學(xué)生可以自由選擇自己喜愛的教師，而自動(dòng)控制理論課程有5～6位教師提供授課，因此，可能會(huì)出現(xiàn)某位教師名下的學(xué)生非常多，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出正常班級(jí)授課人數(shù)的情況。為了應(yīng)對(duì)此種情況，建議在選課系統(tǒng)中對(duì)每位教師的授課學(xué)生人數(shù)進(jìn)行限制（例如，45人），但并非超出該限制人數(shù)的學(xué)生就不能選修該教師的課程，而是自動(dòng)再創(chuàng)建一個(gè)班級(jí)，學(xué)生們?nèi)钥蛇x修該教師的課程，只不過是在不同的時(shí)間和地點(diǎn)。這樣就能真正體現(xiàn)完全學(xué)分制的意義，而非超過了人數(shù)限制的學(xué)生只能選修自己不喜歡的教師的課程。優(yōu)秀的教師可以擁有該課程的多個(gè)序號(hào)班，某些教師可能因人數(shù)不足而不能開課，這樣，教師之間能有一個(gè)教學(xué)上的競(jìng)爭(zhēng)，從而督促教師努力備課，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提升。

2 公開教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)建課程網(wǎng)站

在完全學(xué)分制的環(huán)境下，自動(dòng)控制理論課程有兩種不同的授課課時(shí)，一個(gè)是48課時(shí)，一個(gè)是64課時(shí)。自動(dòng)控制理論課程的教材仍沿用之前的教材，即選用冶金工業(yè)出版社出版，由王建輝、顧樹生等編著的《自動(dòng)控制原理》（第4版），這本教材重點(diǎn)突出，章節(jié)安排合理，內(nèi)容豐富，涵蓋了自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念、分析方法和設(shè)計(jì)方法，48課時(shí)和64課時(shí)的課程均可使用。48課時(shí)的課程重點(diǎn)介紹自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念和分析方法，內(nèi)容包括自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念、控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立、控制系統(tǒng)的時(shí)域分析和頻域分析，適合非自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生選修。64課時(shí)的課程在此基礎(chǔ)上，增加系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和非線性系統(tǒng)的簡(jiǎn)單入門介紹，即系統(tǒng)的校正和非線性系統(tǒng)的相平面分析法，適合自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生選修。此外，還可以根據(jù)考研學(xué)生的需求和人數(shù)，增設(shè)一門32課時(shí)的自動(dòng)控制理論晉級(jí)選修課，由經(jīng)驗(yàn)豐富，經(jīng)常給考研學(xué)生進(jìn)行答疑的教師負(fù)責(zé)開設(shè)，擴(kuò)展和加深理論知識(shí)的講解，重點(diǎn)題型的講解。

為便于需求不同的學(xué)生進(jìn)行選修，建議創(chuàng)建課程網(wǎng)站，按不同的課時(shí)創(chuàng)建課程鏈接，在網(wǎng)絡(luò)上公開授課教師簡(jiǎn)介、具體的教學(xué)內(nèi)容安排，包括教學(xué)大綱、教學(xué)方案、實(shí)驗(yàn)大綱、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、課程講稿、PPT、教師上課的視頻以及課程的參考資料，便于學(xué)生瀏覽、閱讀和學(xué)習(xí)。由于實(shí)行完全學(xué)分制，教師在上課時(shí)面對(duì)的學(xué)生不是一個(gè)自然班級(jí)，班級(jí)的學(xué)生之間熟悉程度不高，對(duì)學(xué)生的管理難度增大。針對(duì)這種情況，建議在課程網(wǎng)站中創(chuàng)建電子點(diǎn)名系統(tǒng)，賬號(hào)分為學(xué)生賬號(hào)和教師賬號(hào)。學(xué)生賬號(hào)登錄可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程的預(yù)習(xí)、問題的咨詢、課程章節(jié)內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)自測(cè)等。教師賬號(hào)登錄后可以進(jìn)行電子點(diǎn)名，每個(gè)學(xué)生姓名超鏈接進(jìn)入后都會(huì)顯示學(xué)生的手機(jī)聯(lián)系方式、輔導(dǎo)員聯(lián)系方式、其家長(zhǎng)的聯(lián)系方式。一旦發(fā)現(xiàn)某位學(xué)生出勤率很低，可以通過各種方式及時(shí)找到該學(xué)生，與學(xué)生進(jìn)行溝通。在教學(xué)班可以實(shí)行課代表負(fù)責(zé)制，由課代表負(fù)責(zé)學(xué)生的課程學(xué)習(xí)、作業(yè)上交、聯(lián)系教師等工作。

3 統(tǒng)一考核指標(biāo)，細(xì)化評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

在完全學(xué)分制下，5～6位教師同時(shí)授課，因此，課程的考核方式和考核指標(biāo)必須完全統(tǒng)一。自動(dòng)控制理論課程無論是48課時(shí)還是64課時(shí)，都采用考試的考核方式?？荚嚦煽?jī)分成兩個(gè)組成部分：平時(shí)成績(jī)40%（包括作業(yè)、出勤率、平時(shí)課堂學(xué)習(xí)表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告），期末考試60%?？荚囋嚲聿荒苡赡澄唤處煶鲱}，而應(yīng)建設(shè)課程試題庫(kù)，通過試題庫(kù)隨機(jī)選題構(gòu)成試卷，在課程內(nèi)容結(jié)束后開始組卷，避免在上課時(shí)意外透露考試內(nèi)容。平時(shí)成績(jī)的給定也必須有嚴(yán)格統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，細(xì)化各部分A、B、C、D等級(jí)的評(píng)分要求，避免在大致條件相同的情況下，出現(xiàn)成績(jī)?cè)u(píng)定差異較大的情況。卷面成績(jī)的批改也必須像高考試卷批閱一樣，每個(gè)步驟都給出具體的分?jǐn)?shù)，嚴(yán)格依據(jù)步驟給分，試卷采用流水評(píng)閱，授課的教師全部參加評(píng)閱，一人負(fù)責(zé)一道題目的批改，避免某位教師的學(xué)生試卷均由該教師批閱。成績(jī)的評(píng)定對(duì)于學(xué)生選課以及學(xué)習(xí)積極性具有很重要的調(diào)節(jié)作用，嚴(yán)格統(tǒng)一的成績(jī)?cè)u(píng)定方式有助于避免學(xué)生在選課時(shí)選擇管理不嚴(yán)、要求不嚴(yán)格的教師，而冷落治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、要求嚴(yán)格的教師，杜絕學(xué)生以課程考核的難易度為依據(jù)，來選擇授課教師。

4 結(jié)束語

完全學(xué)分制環(huán)境下，對(duì)于教師授課提出了很多新的挑戰(zhàn)，自動(dòng)控制理論課程的理論性強(qiáng)，知識(shí)點(diǎn)多，學(xué)生學(xué)習(xí)難度較大，而該課程的授課教師人數(shù)較多，因此，必須從選課、上課、考核等環(huán)節(jié)入手，把好上課學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)關(guān)、提高授課教師的教學(xué)質(zhì)量關(guān)、嚴(yán)化考核標(biāo)準(zhǔn)，使學(xué)生能夠真正從完全學(xué)分制中受益，體現(xiàn)完全學(xué)分制的優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1] 王建輝，顧樹生.自動(dòng)控制原理（第4版）[M].冶金工業(yè)出版社，2005.1.

[2] 程衛(wèi)星，李彩云.完全學(xué)分制下高校學(xué)風(fēng)建設(shè)的新策略[J].煤炭高等教育，2009.27（4）：69-70.

控制理論的基本概念范文第4篇

關(guān)鍵詞： 自動(dòng)控制原理 教學(xué)改革與實(shí)踐 MATLAB

一、引言

自動(dòng)控制原理課程是控制類和電子信息類專業(yè)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課之一，通過對(duì)控制理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念和系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)的基本方法，初步掌握系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)技能，學(xué)會(huì)運(yùn)用MATLAB進(jìn)行輔助分析設(shè)計(jì)的方法，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和進(jìn)一步深造打下必要的理論基礎(chǔ)，該課程對(duì)學(xué)生建立系統(tǒng)和工程的概念具有十分重要的意義。自動(dòng)控制原理是一門集理論性、實(shí)踐性、綜合性于一體的課程，有一定的深度和學(xué)習(xí)難度，在學(xué)習(xí)過程中容易感到枯燥乏味，傳統(tǒng)的教師講授型教學(xué)方式，以教師授課為主，師生互動(dòng)較少；基本概念、基本原理闡述多，理論與實(shí)踐脫節(jié)，學(xué)生難以理解。為了促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高，對(duì)該課程進(jìn)行教學(xué)改革是十分必要的。

二、自動(dòng)控制原理教學(xué)中的幾點(diǎn)體會(huì)

1.改革課程體系，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量

自動(dòng)控制原理是一門理論性和綜合性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，要求學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和較強(qiáng)的計(jì)算能力，導(dǎo)致學(xué)習(xí)過程相對(duì)困難。再加上課程在教學(xué)過程中，內(nèi)容多學(xué)時(shí)少的矛盾也較為突出，所以精選課程內(nèi)容，改革課程體系就是首當(dāng)其沖必須完成的。應(yīng)對(duì)理論性過強(qiáng)和目前工程實(shí)際中較少使用的內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和刪減，做到精選課程內(nèi)容，突出重點(diǎn)。本課程的重點(diǎn)是線性系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模、性能分析與綜合校正。課程的難點(diǎn)是性能分析與綜合校正。在教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)突出重點(diǎn)和化解難點(diǎn)，在教學(xué)過程中以建模、分析和綜合為貫穿全課程的主線，進(jìn)而展開教學(xué)，使學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中，做到舉一反三，從而對(duì)自動(dòng)控制理論有一個(gè)完整清晰的理解。

針對(duì)理論性較強(qiáng)的內(nèi)容，在教學(xué)過程中淡化推導(dǎo)，淡化具體的計(jì)算過程，強(qiáng)化定性分析和認(rèn)識(shí)。以具體工程實(shí)例為出發(fā)點(diǎn)，通過恰當(dāng)?shù)呐e例，把抽象問題具體化，便于學(xué)生對(duì)抽象概念的理解，讓學(xué)生不再認(rèn)為是在學(xué)習(xí)一門純理論的課程，而是一門工程實(shí)踐課程，消除對(duì)課程的恐懼感，增加學(xué)習(xí)的興趣。比如控制理論中反饋是一個(gè)非常重要的概念，在講到開環(huán)和閉環(huán)時(shí)，可以用生活中實(shí)例來說明，一臺(tái)真正的全自動(dòng)洗衣機(jī)如果能檢查衣物是否洗凈，并在洗凈之后能自動(dòng)切斷電源的功能，它就是一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)。

2.多種教學(xué)方法相結(jié)合，提升教學(xué)手段

自動(dòng)控制原理課程理論性強(qiáng)，內(nèi)容抽象，并且計(jì)算內(nèi)容非常多，在分析的過程中還大量使用圖表，如果用傳統(tǒng)的板書式教學(xué)，會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間在公式推導(dǎo)和曲線繪制上。而多媒體教學(xué)可以在繪圖的準(zhǔn)確性和快速性方面有較大提高，還有助于學(xué)生對(duì)抽象知識(shí)的理解。在教學(xué)中以多媒體教學(xué)為主，對(duì)于一些重點(diǎn)難點(diǎn)適當(dāng)?shù)妮o以板書，同時(shí)加強(qiáng)課堂互動(dòng)，提高教學(xué)效果。

自動(dòng)控制原理是來源于控制實(shí)踐的理論課程，在學(xué)習(xí)系統(tǒng)分析和綜合校正的過程中，計(jì)算量很大，分析過程繁瑣，學(xué)生理解起來比較困難。MATLAB軟件功能強(qiáng)大，具有先進(jìn)的視覺化功能，是一種強(qiáng)大的科學(xué)計(jì)算語言。特別是研究系統(tǒng)中某個(gè)參數(shù)或環(huán)節(jié)變化時(shí)對(duì)系統(tǒng)的影響，可以很直觀的通過MATLAB展現(xiàn)出來。例如，已知一偵察車速度控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，要求是用頻率響應(yīng)法選擇系統(tǒng)增益K，使偵察車速度控制系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)有較小的穩(wěn)態(tài)誤差和超調(diào)量。根據(jù)勞思穩(wěn)定判據(jù)可知：使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的K值范圍為K>0。可將系統(tǒng)近似為振蕩二階系統(tǒng)，取不同K，通過用MATLAB編程，可繪制出系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如圖所示

綜合考慮圖中結(jié)果，以取K=10時(shí)系統(tǒng)的各方面性能較好。

在教學(xué)過程中發(fā)揮MATLAB在自動(dòng)控制原理教學(xué)中的應(yīng)用，使學(xué)生在此過程中可以即時(shí)觀察分析結(jié)論，以加深對(duì)課程本質(zhì)的理解，全面掌握所學(xué)內(nèi)容。

3.重視實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力

實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅是對(duì)理論知識(shí)的驗(yàn)證，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新精神和能力的重要途徑。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程主要是利用實(shí)驗(yàn)箱做一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果受各方面影響很大，不利于學(xué)生理解和認(rèn)識(shí)。利用MATLAB軟件的SIMULINK仿真平臺(tái)作仿真實(shí)驗(yàn)，能很好解決物理實(shí)驗(yàn)的不足，加深對(duì)課程知識(shí)的理解，還可以將實(shí)驗(yàn)延伸到課外進(jìn)行。學(xué)生根據(jù)個(gè)人情況自主選擇難度等級(jí)不同的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)系統(tǒng)的性能要求，獨(dú)立完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)搭建和調(diào)試，記錄原始數(shù)據(jù)和圖形，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。不僅調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，鞏固了課程理論，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，還培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力，使其觀察、分析和解決問題的能力都有很大的提高。對(duì)于鞏固和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，提高實(shí)踐能力，把理論和實(shí)踐很好的結(jié)合起來有著重要的意義。

三、結(jié)束語

隨著自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)和生活中的廣泛而深入的應(yīng)用，自動(dòng)控制原理作為一門具有“方法論”特點(diǎn)的課程也越發(fā)得到重視。實(shí)踐表明，通過以上對(duì)自動(dòng)控制理論課程的從教學(xué)內(nèi)容、方法及形式、教材建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)等方面進(jìn)行的全方位、多層次的改革探索和實(shí)踐，尤其是將MATLAB引入到課程教學(xué)中，很好地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高了學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，取得了良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃堅(jiān).自動(dòng)控制原理及其應(yīng)用[M].北京：高等教育出版社，2004.

[2]鄭明方.自動(dòng)控制理論課程的教學(xué)改革與實(shí)踐[J].江蘇上業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2003，（6）：55-56.

控制理論的基本概念范文第5篇

關(guān)鍵詞：智能控制 教學(xué)改革 網(wǎng)絡(luò)課程

智能控制是當(dāng)今國(guó)內(nèi)外自動(dòng)化學(xué)科中十分活躍的領(lǐng)域，是一門新興的交叉學(xué)科，代表著自動(dòng)控制理論發(fā)展的新階段，其理論和分析方法廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)、電力自動(dòng)化系統(tǒng)和機(jī)械電子一體化等領(lǐng)域。該課程的內(nèi)容豐富，理論分支較多，包括專家控制、模糊數(shù)學(xué)與模糊控制、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、遺傳算法等。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠及時(shí)了解自動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展的新動(dòng)向，掌握智能控制理論的基本概念和原理，以及利用智能控制理論分析和設(shè)計(jì)系統(tǒng)的基本方法和技巧，并能解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問題。由于本課程的特點(diǎn)，大學(xué)高年級(jí)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在著難以理解、興趣不足等問題。筆者結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐，對(duì)智能控制課程的教學(xué)改革提出了一些措施，并在具體實(shí)踐中取得了很好的效果。

一、智能控制課程的特點(diǎn)

1.多學(xué)科交叉，涵蓋面廣。智能控制課程的內(nèi)容非常豐富，涵蓋了專家系統(tǒng)、模糊數(shù)學(xué)與模糊控制、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、遺傳算法等。課程的知識(shí)點(diǎn)大多比較抽象。

2.內(nèi)容抽象，理論性強(qiáng)。該課程屬于偏理論的課，模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)等諸多內(nèi)容比較抽象、枯燥難懂，本科生往往不易理解。

二、目前教學(xué)中存在的問題

1.學(xué)時(shí)少，學(xué)生投入不足。我校智能控制課程為32學(xué)時(shí)，是在學(xué)生完成專業(yè)基礎(chǔ)課，如自動(dòng)控制原理、現(xiàn)代控制理論、計(jì)算機(jī)控制等課程后，在大四的第一學(xué)期開設(shè)的。課程的學(xué)時(shí)本就不多，而且大四第一學(xué)期本科高年級(jí)學(xué)生面臨就業(yè)、實(shí)習(xí)實(shí)踐、考研準(zhǔn)備等現(xiàn)實(shí)問題，投入課程學(xué)習(xí)的時(shí)間往往不足。

2.教學(xué)內(nèi)容注重理論。智能控制課程理論性強(qiáng)，涉及的數(shù)學(xué)工具比較復(fù)雜。很多教師把理論知識(shí)講授作為教學(xué)的主要目標(biāo)，忽視了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，并且缺乏與學(xué)生的互動(dòng)和交流，課堂氣氛比較沉悶。

3.缺少實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于智能控制的一般教材中沒有給出適合教學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案，我校自開課以來也沒有開發(fā)相應(yīng)配套的課程實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致智能控制課程實(shí)驗(yàn)難以有效開展。

三、教學(xué)改革的措施與實(shí)踐

我校自動(dòng)化專業(yè)的定位是工程研究應(yīng)用型，智能控制課程的主要教學(xué)目的是使學(xué)生及時(shí)了解到自動(dòng)控制理論和技術(shù)發(fā)展的最新動(dòng)向，掌握智能控制的基本原理、方法及其應(yīng)用。因而，教師在智能控制課程教學(xué)內(nèi)容的選取上不宜過多，應(yīng)適當(dāng)增加課程實(shí)驗(yàn)，積極改革教學(xué)方法，以達(dá)到良好的教學(xué)效果。筆者圍繞授課對(duì)象的特點(diǎn)和課程要求，對(duì)該課程的施教做了如下嘗試。

1.把握課程重點(diǎn)，精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容。智能控制課程內(nèi)容抽象、廣泛。作為一門本科生的選修課，教師在教學(xué)內(nèi)容的選取方面，不宜過分抽象化和理論化，否則，學(xué)生會(huì)難以消化。因此，在授課過程中教師應(yīng)精心選擇教學(xué)內(nèi)容，淡化數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程，把教學(xué)重點(diǎn)放在基本概念、基本原理、基本方法上，并介紹每種技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和實(shí)現(xiàn)方法。例如，筆者在講授該課程時(shí)，就減少了理論推導(dǎo)，刪掉了組織神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等內(nèi)容，選用一些實(shí)例來展示智能控制的應(yīng)用，如模糊控制家用電器、BP網(wǎng)絡(luò)識(shí)別英文字母等。對(duì)每種方法的優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)方向，筆者則引導(dǎo)學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)工作中深入研究。

2.引入MATLAB，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。MATLAB是美國(guó)MATHWORKS公司開發(fā)的數(shù)值分析和計(jì)算軟件，由于其具有功能強(qiáng)大、界面友善、開放性強(qiáng)等特點(diǎn)，已經(jīng)在科學(xué)研究及工程計(jì)算領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。MATLAB中有很多針對(duì)智能控制的工具箱，如模糊邏輯（Fuzzy Logic）、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Neural Network）、可視化動(dòng)態(tài)仿真軟件Simulink、圖形用戶界面GUI等工具。應(yīng)用這些工具箱和軟件，可以比較容易地實(shí)現(xiàn)各種控制算法、仿真智能控制系統(tǒng)。在課堂教學(xué)中引入MATLAB，一方面，可以生動(dòng)、直觀地講解一些智能控制典型實(shí)例，如用模糊控制器控制二階系統(tǒng)、用線性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行預(yù)測(cè)等，使學(xué)生體會(huì)到智能控制不僅是高深的理論，也是實(shí)用的技術(shù)，從而增加學(xué)習(xí)課程的興趣。另一方面，MATLAB比較容易入門，編程簡(jiǎn)單，效率高。布置學(xué)生使用MATLAB語言編寫簡(jiǎn)單程序，進(jìn)行系統(tǒng)仿真，可以使學(xué)生掌握基本的智能控制系統(tǒng)建模和設(shè)計(jì)的方法。

3.建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程，鼓勵(lì)自主學(xué)習(xí)。由于該課程的學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多，僅靠課堂授課往往講不深、講不精，因此教師應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，這是對(duì)課堂教學(xué)的有益補(bǔ)充與深化。筆者利用學(xué)校提供的功能強(qiáng)大的Black Board網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，構(gòu)建了智能控制網(wǎng)絡(luò)課程。本課程網(wǎng)站欄目的最大特點(diǎn)是互動(dòng)性強(qiáng)，包含了交流答疑、主題討論、在線測(cè)試、問卷調(diào)查等欄目，可以實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生的直接交流。同時(shí)，網(wǎng)站內(nèi)容更新與課堂教學(xué)同步，如課堂教學(xué)PPT、錄像、作業(yè)點(diǎn)評(píng)等欄目都是在每次教學(xué)完成后更新、增加的。該課程網(wǎng)站不僅發(fā)揮了輔助教學(xué)的作用，而且為教師與學(xué)生之間的互動(dòng)、交流搭建了良好平臺(tái)。

4.增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)綜合能力。為了幫助學(xué)生理解和掌握理論知識(shí)，教師應(yīng)圍繞課程內(nèi)容開發(fā)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。筆者在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，只靠理論灌輸，介紹控制算法，很難調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。我們開發(fā)的智能控制實(shí)驗(yàn)包括兩個(gè)部分。首先，基于MATLAB平臺(tái)開展仿真實(shí)驗(yàn)，如設(shè)計(jì)二階系統(tǒng)的模糊控制器及與PID控制器性能進(jìn)行比較、編寫神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)字符識(shí)別程序等。這些仿真實(shí)驗(yàn)的主要作用是加深學(xué)生對(duì)智能控制基本概念方法和應(yīng)用的理解。其次，充分利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件，在過程控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開發(fā)綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，如采用模糊控制方法控制鍋爐溫度等。通過綜合性實(shí)驗(yàn)可以逐步培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解決簡(jiǎn)單實(shí)際問題的能力。

5.改革考核方法，提高教學(xué)質(zhì)量。以往的智能控制課程沒有實(shí)驗(yàn)，因而考核也以卷面成績(jī)?yōu)橹?。在教學(xué)實(shí)踐中，筆者采取了卷面成績(jī)+實(shí)驗(yàn)成績(jī)+平時(shí)成績(jī)的考核方式，將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分?jǐn)?shù)增加到25～30分，提高了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

經(jīng)過幾年的教學(xué)改革實(shí)踐，學(xué)生逐漸增加了對(duì)智能控制課程的學(xué)習(xí)興趣，能較好地掌握智能控制的基本概念與設(shè)計(jì)方法，為畢業(yè)設(shè)計(jì)和進(jìn)一步深造學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。對(duì)任課教師而言，要保證良好的教學(xué)效果，不僅要努力提高教學(xué)能力，更重要的是要通過科研活動(dòng)不斷跟蹤學(xué)科的新發(fā)展，并主動(dòng)把它們引入智能控制課程的教學(xué)過程中去，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李世華.智能控制概論課程的仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2006(2)：65-68.

[2] 孫曉娟.智能控制課程教學(xué)的幾點(diǎn)思考[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備, 2010（9）：54-55.

[3] 韋巍.智能控制技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.

[4] 樓順天.基于MATLAB的系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)：控制系統(tǒng)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，1998.