發(fā)布時(shí)間：2023-04-01 10:12:05
序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的自動(dòng)控制原理論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
論文摘要： 對(duì)當(dāng)前自動(dòng)控制理論實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行分析，提出教學(xué)方法和教學(xué)儀器的改革措施。通過(guò)開(kāi)設(shè)新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和研制新的教學(xué)儀器，使學(xué)生更好地完成自動(dòng)控制理論實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)任務(wù)，提高學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力。
“自動(dòng)控制理論”課程是研究自動(dòng)控制系統(tǒng)的共同規(guī)律，為自動(dòng)控制系統(tǒng)的分析和綜合提供基本理論和基本方法的一門專業(yè)基礎(chǔ)課[1]。該課程是一門重要的測(cè)控類專業(yè)的基礎(chǔ)課，具有較強(qiáng)的理論性，與前續(xù)課程聯(lián)系緊密，知識(shí)面廣，學(xué)生不易理解掌握[2-3]。學(xué)好這門課程不僅可以為后續(xù)專業(yè)課的掌握打下良好的理論基礎(chǔ)，而且能在今后從事專業(yè)工作時(shí)，直接運(yùn)用它去分析和解決實(shí)際技術(shù)問(wèn)題。對(duì)于工程實(shí)踐具有重要的指導(dǎo)作用，受到人們的廣泛重視。在本課程的教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)理論知識(shí)的理解、掌握、鞏固具有重要的作用。
1 當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足
長(zhǎng)期以來(lái)，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)被一種固定的模式所束縛，教學(xué)內(nèi)容陳舊，教學(xué)方法呆板，在一定程度上限制了學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，難以激發(fā)他們獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的興趣和激情，沒(méi)有體驗(yàn)過(guò)從失敗中自己尋找成功之路的經(jīng)歷，抑制了學(xué)生個(gè)性的發(fā)展，這樣不利于對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[4]。
1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容固定
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)主要是按章節(jié)進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)儀器功能固定，實(shí)驗(yàn)只能按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)設(shè)計(jì)好的步驟進(jìn)行， 學(xué)生被束縛在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中，對(duì)出現(xiàn)的相關(guān)問(wèn)題缺少系統(tǒng)、多角度的分析，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
1.2 實(shí)驗(yàn)時(shí)間限制
一般的實(shí)驗(yàn)都要求在實(shí)驗(yàn)室2個(gè)學(xué)時(shí)內(nèi)完成，學(xué)生很難全面深入地把握實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容和方法，對(duì)實(shí)驗(yàn)的目的、實(shí)驗(yàn)原理無(wú)法理性地理解，更別提實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)故障的排解分析，限制了學(xué)生的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新，不利于鍛煉學(xué)生的綜合能力。
1.3 實(shí)驗(yàn)儀器制約
實(shí)驗(yàn)儀器過(guò)于固化，儀器設(shè)置上未給學(xué)生留下設(shè)計(jì)性和探究問(wèn)題的空間。儀器組成以理論驗(yàn)證為主，缺少實(shí)際控制系統(tǒng)各環(huán)節(jié)，特別是反饋部分的傳感部分，更不具備跟隨學(xué)科發(fā)展而開(kāi)拓新實(shí)驗(yàn)的延伸性。
1.4 實(shí)驗(yàn)方法落后
實(shí)驗(yàn)技術(shù)水平和內(nèi)容更多地滿足于基礎(chǔ)性實(shí)踐環(huán)節(jié)，缺乏系統(tǒng)的綜合性、設(shè)計(jì)性和研究性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，以及缺少在利用多種現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)手段、方法和工具對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的結(jié)果和現(xiàn)象進(jìn)行深入分析研究方面對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程主要完成連線操作、數(shù)據(jù)記錄等簡(jiǎn)單的工作。
2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)
針對(duì)目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，摒棄以往按部就班完成指定實(shí)驗(yàn)步驟操作驗(yàn)證形式，按照學(xué)生對(duì)科學(xué)的自然認(rèn)知進(jìn)度設(shè)置靈活變換的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)置按多層次，從簡(jiǎn)到難，逐步引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)，逐步走向從問(wèn)題出發(fā)的探究、創(chuàng)新。同時(shí)，研究新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器，開(kāi)發(fā)配套軟件，保證實(shí)驗(yàn)硬件滿足新環(huán)境下的要求。結(jié)合靈活的教學(xué)儀器改變教學(xué)方法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生動(dòng)手的積極性，引導(dǎo)其創(chuàng)新。
2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置
開(kāi)設(shè)不同層次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，既要滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的驗(yàn)證、演示等基本功能，又要激發(fā)學(xué)生的興趣。
基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)：根據(jù)給定實(shí)驗(yàn)任務(wù)、方案和步驟，選擇并完成一定數(shù)量基本實(shí)驗(yàn)；同時(shí)，通過(guò)調(diào)整實(shí)驗(yàn)參數(shù)得到不同結(jié)果，增加思考空間。
綜合實(shí)驗(yàn)：將各個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合在一起，各課程之間關(guān)聯(lián)內(nèi)容綜合。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：以任務(wù)的形式，給定實(shí)驗(yàn)題目，允許學(xué)生按照自己思路選擇設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)和研究的方法。
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)：自行命題實(shí)驗(yàn)，將學(xué)生的構(gòu)想通過(guò)儀器現(xiàn)有功能模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，在探究式學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器的改進(jìn)
根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的要求，開(kāi)發(fā)適合本專業(yè)的教學(xué)儀器。儀器具有控制系統(tǒng)需要驗(yàn)證的各種典型環(huán)節(jié)模塊、信號(hào)發(fā)生器模塊等基本功能，還結(jié)合工程實(shí)際將傳感器引入反饋環(huán)節(jié)，增加執(zhí)行器件，構(gòu)成完整的閉環(huán)系統(tǒng)。避免教學(xué)儀器箱只能完成信號(hào)源作為激勵(lì)，控制環(huán)節(jié)構(gòu)成系統(tǒng)的不足。同時(shí)，儀器上的控制效果通過(guò)便于觀看的形式展示出來(lái)，讓控制過(guò)程可視化。儀器要預(yù)留出擴(kuò)展接口，便于在實(shí)驗(yàn)中添加新的模塊。儀器在結(jié)合計(jì)算機(jī)完成實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，又能獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)配套軟件要能對(duì)硬件平臺(tái)對(duì)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行仿真和虛擬實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以根據(jù)測(cè)試參量的不同選擇相應(yīng)的傳感器，完成非電量到電量的轉(zhuǎn)換，對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，結(jié)合控制理論完成創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)。
2.3 實(shí)驗(yàn)方法的轉(zhuǎn)變
1）以學(xué)生為主體，開(kāi)辟新知識(shí)領(lǐng)域，重視實(shí)踐能力的鍛煉；2）培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力；3）科學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)上，建立系統(tǒng)、科學(xué)且開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，注重課程之間縱向和橫向的聯(lián)系。
結(jié)合開(kāi)發(fā)的教學(xué)儀器，在實(shí)驗(yàn)方法上除了基本的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，其他實(shí)驗(yàn)按任務(wù)的形式給出，不對(duì)學(xué)生做過(guò)多的限制，留出學(xué)生思考、動(dòng)手、創(chuàng)新的空間。充分利用計(jì)算機(jī)的計(jì)算、分析功能以及儀器配套軟件（采用數(shù)學(xué)工具M(jìn)ATLAB編寫(xiě)的程序）在實(shí)驗(yàn)前完成必要的仿真分析，讓實(shí)驗(yàn)有的放矢，理論指導(dǎo)實(shí)踐。實(shí)驗(yàn)既做到軟硬精密結(jié)合，又能相互獨(dú)立，兩者相輔相成?？朔?dāng)前實(shí)驗(yàn)中儀器平臺(tái)不能脫離計(jì)算機(jī)，配套軟件不能獨(dú)立工作，學(xué)生只能在實(shí)驗(yàn)課中有限的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)的不足，讓實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通過(guò)軟件可以在任意計(jì)算機(jī)上完成。
3 總結(jié)
對(duì)當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析和總結(jié)，從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法3個(gè)方面提出改進(jìn)方法。自動(dòng)控制理論來(lái)源于實(shí)踐，反過(guò)來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐[5]。結(jié)合當(dāng)前人才培養(yǎng)的趨勢(shì)，理論聯(lián)系實(shí)際，提高學(xué)生實(shí)踐能力，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題進(jìn)而培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:探究性教學(xué);Matlab;自動(dòng)控制;課程整合;創(chuàng)新教育
中圖分類號(hào):TP313文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2010)01-0184-02
近年來(lái),為了全面提高教學(xué)質(zhì)量、更新觀念、深化教學(xué)改革,我院對(duì)“自動(dòng)控制原理”課程進(jìn)行了一系列改革與創(chuàng)新,提出了基于Matlab仿真技術(shù)的探究式教學(xué)法改革方案,培養(yǎng)學(xué)生的“探究知疑,合作創(chuàng)新”能力,體現(xiàn)了高職高專院校應(yīng)用性人才培養(yǎng)目標(biāo),適應(yīng)了新形勢(shì)下的課程改革需要。
一、“自動(dòng)控制原理”課程實(shí)際教學(xué)問(wèn)題分析
(一)課程理論性強(qiáng),教學(xué)組織不當(dāng)
本課程概念抽象,內(nèi)容豐富,分析方法繁多,理論性很強(qiáng),知識(shí)更新很快。它要求學(xué)生具有復(fù)變函數(shù)、微積分、線性代數(shù)等數(shù)學(xué)基礎(chǔ),囊括電路理論、模擬電子技術(shù)、信號(hào)與系統(tǒng)、電機(jī)與拖動(dòng)等專業(yè)課程基礎(chǔ),其教學(xué)質(zhì)量的好壞,直接影響到自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。但是,相對(duì)于普通高校的學(xué)生,諸如我院的高職高專院校學(xué)生層次較低,基礎(chǔ)較差。同時(shí),各個(gè)院校精簡(jiǎn)課時(shí)導(dǎo)致教學(xué)難度大,教學(xué)過(guò)程中采用傳統(tǒng)的“教師-講授-學(xué)生”等教學(xué)形式,教學(xué)內(nèi)容的組織不當(dāng)或教學(xué)方法單一,影響該課程的教學(xué)質(zhì)量。因此,不少教師感到“難教”,學(xué)生感到“難學(xué)”,達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。
(二)實(shí)踐性強(qiáng),理論與實(shí)踐結(jié)合難
本課程與工程實(shí)際聯(lián)系較為緊密,很多院校由于教材、師資、實(shí)訓(xùn)實(shí)踐場(chǎng)地、課時(shí)等方面的限制,重視理論教學(xué)而忽視了實(shí)踐環(huán)節(jié),這有悖于高職高專教育的創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)初衷。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)大部分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),理論與實(shí)踐常常不符,缺乏實(shí)踐指導(dǎo)價(jià)值,學(xué)生不了解課程的工程應(yīng)用意義。例如,在建立數(shù)學(xué)模型上應(yīng)用到一部分簡(jiǎn)單的系統(tǒng)或電路,從系統(tǒng)分析到綜合到校正,傳統(tǒng)教學(xué)都是從已知系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)開(kāi)始,見(jiàn)不到原系統(tǒng)的影子,學(xué)生看到的是抽象的理論,而沒(méi)有實(shí)際操作。本課程分析方法多采用圖解法,如系統(tǒng)響應(yīng)、根軌跡、頻率特性等,需要在黑板上畫(huà)大量的曲線,有時(shí)很難用有限的顏色區(qū)分開(kāi),難以確保曲線的準(zhǔn)確性,工作量大,繪圖精度低,影響教學(xué)效果與效率。
二、基于Matlab的探究式教學(xué)法在教學(xué)中的應(yīng)用
(一)基于Matlab的探究式教學(xué)法的理論教學(xué)中的應(yīng)用
在理論教學(xué)中,可以充分利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的手段,通過(guò)Matlab Notebook工具箱將Word文檔中創(chuàng)建的Matlab語(yǔ)言編制的m文件傳送到Matlab中運(yùn)行,再將運(yùn)算結(jié)果和圖形數(shù)據(jù)插入到Word文檔中,接著在PowerPoint中建立超級(jí)鏈接,形成了集自動(dòng)控制理論的基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)、系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)于一體的多媒體教學(xué)環(huán)境,教學(xué)效果非常好。
采用基于Matlab的探究式教學(xué)法,在仿真環(huán)境下可極其方便地對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行分析,比如對(duì)二階系統(tǒng)的時(shí)域分析,Matlab可方便的仿真出各種阻尼系數(shù)情況下系統(tǒng)的階躍響應(yīng)隨參數(shù)的變化情況。利用SIMULINK功能模塊或調(diào)用Matlab函數(shù)及編寫(xiě)S函數(shù)等建立控制系統(tǒng)仿真模型并確定仿真輸入和輸出,設(shè)置仿真參數(shù),如數(shù)值算法、仿真時(shí)間、步長(zhǎng)、相對(duì)誤差、絕對(duì)誤差等,進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真并輸出結(jié)果,分析仿真結(jié)果并修改模型再進(jìn)行仿真。
(二)基于Matlab的探究式教學(xué)法的實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用
在實(shí)訓(xùn)實(shí)踐方面,應(yīng)用Matlab軟件可起到代替部分實(shí)驗(yàn)的作用,一些設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)比如系統(tǒng)校正極點(diǎn)配置等可通過(guò)仿真觀察設(shè)計(jì)效果,利用多媒體可以將一些枯燥的講解變得輕松有趣,這樣來(lái)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性及提高教學(xué)效果。
此方法還可用于自動(dòng)控制原理課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中。用Matlab可簡(jiǎn)潔方便建立系統(tǒng)仿真模型和進(jìn)行實(shí)驗(yàn),能直觀得到各種要求的測(cè)量值和波形圖反映各量的動(dòng)態(tài)過(guò)程;利用Matlab各工具箱及圖形用戶接口GUI能構(gòu)建所需系統(tǒng)仿真模型和開(kāi)發(fā)各種控制界面,激發(fā)學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的興趣,有利學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng),提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題以及理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
三、基于Matlab的探究式教學(xué)法實(shí)施建議
(一)精選教學(xué)內(nèi)容,合理組織教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)中,對(duì)于本課程的基本概念、基本分析方法,力求講深講透,省去先修課程內(nèi)容,快速帶過(guò)一般了解性的知識(shí),把握以控制系統(tǒng)建模為前提、控制系統(tǒng)分析為基礎(chǔ)、系統(tǒng)綜合與設(shè)計(jì)為目的的主線,明確教學(xué)目的,精選教學(xué)內(nèi)容,選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容、設(shè)置合理教學(xué)環(huán)節(jié)、解決相關(guān)課程之間存在的銜接不清、缺乏協(xié)調(diào)及內(nèi)容重復(fù)等問(wèn)題。
(二)理論聯(lián)系實(shí)際,創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景
在教學(xué)中強(qiáng)調(diào)工程背景、物理意義和實(shí)際應(yīng)用,引入諸如控制系統(tǒng)PID參數(shù)工程整定、系統(tǒng)建模的負(fù)載效應(yīng)等具有工程實(shí)際應(yīng)用指導(dǎo)價(jià)值的知識(shí)點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)際操作能力的培養(yǎng),采用項(xiàng)目教學(xué),以工作任務(wù)為驅(qū)動(dòng),創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景,引導(dǎo)學(xué)生探究式學(xué)習(xí)。
(三)創(chuàng)新教育,突出職業(yè)特色
在教學(xué)過(guò)程中,要重視本專業(yè)領(lǐng)域新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì),貼近生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。為學(xué)生提供職業(yè)生涯發(fā)展的空間,努力培養(yǎng)學(xué)生參與社會(huì)實(shí)踐的創(chuàng)新精神和職業(yè)能力。要緊密結(jié)合職業(yè)技能證書(shū)的考證,加強(qiáng)考證的實(shí)操項(xiàng)目的訓(xùn)練,在實(shí)踐實(shí)操過(guò)程中,使學(xué)生掌握簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)建模、分析、設(shè)計(jì)、校正等知識(shí),鍛煉控制系統(tǒng)安裝、調(diào)試、仿真技能,提高學(xué)生的崗位適應(yīng)能力。同時(shí),應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生提升職業(yè)素養(yǎng),提高職業(yè)道德。
四、結(jié)語(yǔ)
實(shí)踐證明,基于Matlab的探究式教學(xué)法在自動(dòng)控制原理課程教學(xué)中取得了顯著成效。通過(guò)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景,應(yīng)用Matlab進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué),教師堅(jiān)持探究式教學(xué)理念,提高了教學(xué)質(zhì)量,使學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性加強(qiáng),綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力得到了培養(yǎng),綜合素質(zhì)得到提高,達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)。
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關(guān)鍵詞：MATLAB 穩(wěn)定性 根軌跡 頻率特性曲線
一、背景
目前，自動(dòng)控制技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸和國(guó)防建設(shè)。指導(dǎo)自動(dòng)控制系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的控制理論也有了很大的發(fā)展，它的概念、方法和體系已經(jīng)滲透到許多學(xué)科領(lǐng)域。因此，對(duì)高等工業(yè)院校本科生來(lái)說(shuō)，自動(dòng)控制原理在其專業(yè)領(lǐng)域是一門必備課程。
在教學(xué)中，最開(kāi)始是以板書(shū)的形式授課，其授課形式需將文字理論和計(jì)算公式及其各種圖形書(shū)寫(xiě)于黑板，但這種形式最大的問(wèn)題是費(fèi)時(shí)費(fèi)力，一節(jié)課下來(lái)，進(jìn)度非常慢，已不再適合大學(xué)生學(xué)習(xí)的方式。前些年，推出了多媒體教學(xué)，這種模式大大彌補(bǔ)了板書(shū)教學(xué)的缺陷，教師可以把大部分的精力轉(zhuǎn)移到內(nèi)容的講解和與學(xué)生的互動(dòng)中，而不再是大量的板書(shū)，大大提高了課堂的效率。雖然多媒體教學(xué)節(jié)約了因書(shū)寫(xiě)而浪費(fèi)的時(shí)間，可是對(duì)于自動(dòng)控制原理這門課程，在課堂上僅憑編寫(xiě)好的教學(xué)課件講解還是不夠的。因?yàn)?，在?jīng)典理論部分，第一、二章可完全依靠固定的課件講解，到了第三、四、五章，很多知識(shí)點(diǎn)需要通過(guò)多次的畫(huà)圖進(jìn)行對(duì)比后才能得出結(jié)論。那么如果采用手動(dòng)畫(huà)圖進(jìn)行對(duì)比，必然耗去大量的時(shí)間，還有在很細(xì)微的和近似的變化中，圖的不準(zhǔn)確性也會(huì)影響判斷結(jié)果。因此如何在課堂上快速、準(zhǔn)確地將圖形繪出，是教學(xué)改革上一個(gè)值得研究的問(wèn)題。
MATLAB 已經(jīng)成為國(guó)際上最流行的控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的軟件?，F(xiàn)在的MATLAB軟件已經(jīng)不僅僅是“矩陣實(shí)驗(yàn)室”，它含有具有廣泛應(yīng)用前景的計(jì)算機(jī)高級(jí)編程語(yǔ)言。MATLAB軟件是以復(fù)數(shù)矩陣作為基本編程單元的一種程序設(shè)計(jì)軟件，它提供了各種矩陣運(yùn)算與操作，并具有較強(qiáng)的繪圖功能，因此，得以廣泛流傳。在自動(dòng)控制的經(jīng)典領(lǐng)域，MATLAB可以實(shí)現(xiàn)多種功能，主要有：數(shù)學(xué)模型的建立、時(shí)域響應(yīng)中的穩(wěn)定性判定、輸出響應(yīng)曲線、畫(huà)根軌跡、求解軌跡與虛軸的焦點(diǎn)及在頻率法中通過(guò)頻率曲線來(lái)判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性等。我們利用MATLAB仿真軟件配合教學(xué)，實(shí)現(xiàn)了快速的、準(zhǔn)確的繪圖。
二、MATLAB在教學(xué)中的具體應(yīng)用
在自動(dòng)控制原理經(jīng)典部分中講解了三種分析方法，分別是：時(shí)域法、根軌跡法和頻域法。
1.MATLAB在時(shí)域法中的應(yīng)用
在第三章的第二節(jié)中，介紹了一二階系統(tǒng)分析與計(jì)算，一階系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單易懂，在二階系統(tǒng)中，出現(xiàn)了“阻尼比”和“固有頻率”，數(shù)學(xué)模型也相對(duì)變得復(fù)雜多樣，結(jié)論也不同，導(dǎo)致學(xué)生不容易記憶，學(xué)習(xí)起來(lái)有困難。從理論上講不同的阻尼比，它的輸出響應(yīng)曲線也不同，直接影響了系統(tǒng)的性能。那么，阻尼比對(duì)輸出響應(yīng)曲線的影響究竟是怎樣的？為了得出結(jié)論，我們可以通過(guò)MATLAB仿真軟件將圖形快速畫(huà)出進(jìn)行對(duì)比，讓學(xué)生直觀對(duì)比，這樣學(xué)生因記住了圖形的形狀和規(guī)律，進(jìn)而牢牢地掌握了該知識(shí)點(diǎn)。如何將這些曲線快速畫(huà)出，我們利用了MATLAB軟件強(qiáng)大的繪圖功能，只要在程序中改變阻尼比的值，就會(huì)立刻在同一坐標(biāo)下繪出相應(yīng)的輸出響應(yīng)曲線，如圖（1）所示。實(shí)現(xiàn)過(guò)程簡(jiǎn)單快速，學(xué)生可以直觀的看到圖形，大大節(jié)約了課堂時(shí)間。
圖（1）階躍輸出響應(yīng)曲線
由此得出結(jié)論：共有4個(gè)不同的阻尼比，分別為0、0.5、1、2，分別對(duì)應(yīng)4根輸出響應(yīng)曲線。隨著阻尼比數(shù)值的增加，系統(tǒng)的平穩(wěn)性能加強(qiáng)，精度增加。
另外，由于MATLAB具有計(jì)算功能，在判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性時(shí)，也可快速通過(guò)特征方程對(duì)某系統(tǒng)進(jìn)行判定，從而避免了計(jì)算的過(guò)程。
2.MATLAB在根軌跡法中的應(yīng)用
在第四章中，主要講解如何畫(huà)根軌跡和出現(xiàn)特殊情況的解決方法。畫(huà)根軌跡時(shí)要遵守法則按照步驟完成，按照課件可以講解清楚。但是在第5小節(jié)中，主要研究閉環(huán)的零極點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)性能的影響，涉及到零極點(diǎn)位置的變化，如果還是按照法則一步一步畫(huà)，零極點(diǎn)每改變一次，我們即需要重新大量計(jì)算和測(cè)量角度，非常煩瑣，浪費(fèi)時(shí)間。因此我們?cè)谡n堂教學(xué)上引入了MATLAB軟件，只要改變零極點(diǎn)的數(shù)值，立刻得到相應(yīng)的根軌跡。而且使理論知識(shí)更加直觀，學(xué)生印象深刻，記憶牢固。如圖（2）所示，
由此得出結(jié)論：靠近虛軸的閉環(huán)零極點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)的性能影響大，衰減慢，對(duì)系統(tǒng)起主導(dǎo)作用。
另外，在第6小節(jié)中，學(xué)習(xí)的是系統(tǒng)階躍響應(yīng)的根軌跡分析，例如：已知系統(tǒng)單位負(fù)反饋的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）=
試畫(huà)出根軌跡。通過(guò)法則得到根軌跡，如圖（3）a所示
圖（3）a 不穩(wěn)定系統(tǒng)的根軌跡
圖中有兩條根軌跡始終位于S平面的右半部，即閉環(huán)始終有兩個(gè)右極點(diǎn)。說(shuō)明開(kāi)環(huán)增益無(wú)論取何值，系統(tǒng)均不穩(wěn)定，屬于結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定系統(tǒng)，為了改變其動(dòng)態(tài)性能，需在系統(tǒng)中附加一個(gè)負(fù)實(shí)數(shù)零點(diǎn)z，則系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）=
零點(diǎn)z1的選擇是否合適，需要我們從新畫(huà)出的根軌跡中去判斷，但負(fù)實(shí)數(shù)的范圍太大了，因此我們界定了兩個(gè)區(qū)域，（0～ -10）和z1
圖（3）b Z1=-5 圖（3）c Z1=-15
由此得出結(jié)論：當(dāng)Z1在（0～-10）內(nèi)選取，則無(wú)論K取何值，系統(tǒng)均是穩(wěn)定的，z越靠近，系統(tǒng)的平穩(wěn)性越好。當(dāng)z
3.MATLAB在頻域法中的應(yīng)用
在第五章中學(xué)習(xí)了對(duì)數(shù)頻率穩(wěn)定判據(jù)。它是利用開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)幅頻與開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)相頻特性曲線的相互關(guān)系來(lái)確定閉環(huán)系統(tǒng)是否穩(wěn)定。對(duì)于多個(gè)一階環(huán)節(jié)的開(kāi)環(huán)傳函，采用疊加的方法，按照對(duì)數(shù)頻率穩(wěn)定判據(jù)，可以準(zhǔn)確得出結(jié)論。如圖（4）所示。
由此得出結(jié)論：在L>0時(shí)，相頻曲線對(duì)-180并無(wú)穿越，因此系統(tǒng)穩(wěn)定。
但開(kāi)環(huán)中如存在二階環(huán)節(jié)時(shí)，如只按對(duì)獨(dú)立環(huán)節(jié)漸近線的疊加，則結(jié)果并不是真實(shí)的曲線，按照對(duì)數(shù)頻率穩(wěn)定判據(jù)內(nèi)容，判斷結(jié)果就會(huì)出錯(cuò)。本文中利用了MATLAB畫(huà)圖，最后得到了真實(shí)的曲線，進(jìn)而得出了正確的結(jié)論。如圖（5）所示。
由此得出結(jié)論：當(dāng)L>0時(shí)，相頻曲線對(duì)-3.14（-180）有一次穿越，因此系統(tǒng)不穩(wěn)定。但如果按漸近線疊加法手動(dòng)畫(huà)圖，在L>0時(shí)，相頻曲線對(duì)-3.14（-180）是沒(méi)有穿越的，結(jié)論也就出現(xiàn)錯(cuò)誤。
三、總結(jié)
在課堂教學(xué)中引入仿真教學(xué)，既可以提高計(jì)算速度，還減少了課堂上手動(dòng)畫(huà)圖的時(shí)間。其繪圖的快速性、準(zhǔn)確性和直觀性，使得教學(xué)內(nèi)容得以深入的擴(kuò)展，最重要的是我們的學(xué)生在掌握知識(shí)方面要比傳統(tǒng)的教學(xué)模式學(xué)習(xí)起來(lái)有興趣，知識(shí)的掌握更加牢固。隨著知識(shí)內(nèi)容的增加，知識(shí)面相應(yīng)拓寬了。另外，本文中提出這樣的改革，同學(xué)們還可以對(duì)MATLAB軟件有所認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)，也是對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)的學(xué)習(xí)。
參考文獻(xiàn)：
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[3]謝克明.自動(dòng)控制原理.電子工業(yè)出版社，2004
[4]薛定宇.控制系統(tǒng)仿真與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社，2005
個(gè)人概況
姓名：xxx
性別：男
出生年月：1978年4月6日
年齡：22歲
健康狀況：身體健康
身高：170cm
畢業(yè)院校：吉林大學(xué)（南嶺校區(qū)）信息科學(xué)與工程學(xué)院
專業(yè)：自動(dòng)化
學(xué)歷：大學(xué)本科
電子郵件：xxxx
聯(lián)系電話：xxx
通信地址：吉林大學(xué)（南嶺校區(qū)）xxxx班
郵編：130025
主修課程
自動(dòng)控制原理 電力電子技術(shù) 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 集散控制系統(tǒng)
電子技術(shù)
電路理論 電力拖動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng) 過(guò)程控制 （附有成績(jī)表）
論文情況
畢業(yè)論文的主題是：可編程控制器（PLC）在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 （尚在設(shè)計(jì)中）
英語(yǔ)水平
*基本技能：有一定“聽(tīng) ，說(shuō)，讀，寫(xiě)”的能力
*標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試：通過(guò)了叭??笱в⒂鎪募犢際浴保?⒒竦糜判 BR> 計(jì)算機(jī)水平
*編程：對(duì)C語(yǔ)言,匯編語(yǔ)言,MATLAB,FORTRAN有一定的編程能力
操作系統(tǒng)：對(duì)WINDOWS ，DOS等能夠熟練的操作
數(shù)據(jù)庫(kù)
*標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試：通過(guò)了“全國(guó)計(jì)算機(jī)三級(jí)考試”
實(shí)踐與實(shí)習(xí)
1998年8月7日----9月7日吉林大學(xué)校辦工廠 金工實(shí)習(xí)
1999年8月8日----9月10日 吉林省電子產(chǎn)品檢測(cè)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站 技術(shù)實(shí)踐
2000年8月15日---8月30日 中國(guó)第一汽車集團(tuán)公司
專業(yè)實(shí)習(xí)
個(gè)性特點(diǎn)
開(kāi)拓創(chuàng)新 積極進(jìn)取
2.中煤科工集團(tuán)常州研究院有限公司，江蘇 常州213015）
摘 要：通風(fēng)調(diào)節(jié)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)管理的主要工作之一，調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性直接關(guān)系到通風(fēng)系統(tǒng)安全、平穩(wěn)和能耗大小。但目前通風(fēng)調(diào)節(jié)存在誤差大、不及時(shí)等問(wèn)題，本論文通過(guò)研究礦井自動(dòng)通風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，有效的提升通風(fēng)管理水平，降低因通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)不及時(shí)或不準(zhǔn)確造成的能耗損失。
關(guān)鍵詞：礦井通風(fēng);調(diào)節(jié)通風(fēng);自動(dòng)化系統(tǒng)
1 序言
通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)準(zhǔn)確性和及時(shí)性直接關(guān)系到礦井的安全和運(yùn)行成本，目前通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)處于人工調(diào)節(jié)階段，人員勞動(dòng)量大，調(diào)節(jié)不及時(shí)且調(diào)節(jié)準(zhǔn)確性差，為進(jìn)一步解決礦井通風(fēng)系統(tǒng)管理中的通風(fēng)調(diào)節(jié)問(wèn)題，本論文引進(jìn)壓差法礦井自動(dòng)通風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
該系統(tǒng)包括自動(dòng)化控制器、壓差測(cè)試裝置、自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置、傳感器等。
2 自動(dòng)化控制器
基于壓差法的礦井自動(dòng)通風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)核心為自動(dòng)化控制器，本系統(tǒng)控制器采用西門子PLC為主要控制元器件，包括位移傳感器、壓差傳感器、動(dòng)力源控制裝置（本論文設(shè)計(jì)動(dòng)力源是氣動(dòng)，其裝置是本安電磁閥）、數(shù)據(jù)傳輸、開(kāi)關(guān)按鈕、聲光報(bào)警器等。
研究的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)為：控制系統(tǒng)原理和控制器基本架構(gòu)。
控制系統(tǒng)原理：壓差傳感器采集壓力變化數(shù)值，通過(guò)設(shè)置參數(shù)裝換為通過(guò)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的風(fēng)量，再根據(jù)預(yù)先設(shè)定的需風(fēng)量進(jìn)行比對(duì)，確定調(diào)節(jié)系統(tǒng)通風(fēng)斷面的變化大小，同時(shí)位移傳感器監(jiān)視通風(fēng)斷面的變化，保證系統(tǒng)調(diào)節(jié)準(zhǔn)確且快速。
控制器基本架構(gòu)，控制器采用PLC控制器，控制器控通過(guò)電流信號(hào)與位移傳感器、壓差傳感器、動(dòng)力源開(kāi)閉按鈕相連接，通過(guò)開(kāi)關(guān)量與手動(dòng)按鈕連接，通過(guò)RS485信號(hào)與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令的傳輸，在控制器上預(yù)留瓦斯、聲光報(bào)警器、視頻接口，并可以與其他控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
3 壓差測(cè)試裝置
壓差測(cè)試裝置關(guān)系到系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，是系統(tǒng)最核心的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，壓差測(cè)試裝置的技術(shù)要求進(jìn)入測(cè)試區(qū)域內(nèi)風(fēng)流平穩(wěn)、壓差測(cè)量精度高、數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)傳輸快等。
壓差測(cè)試裝置采用圓形設(shè)計(jì)，主要是保證壓差采集的準(zhǔn)確性和進(jìn)入測(cè)試裝置的風(fēng)流平穩(wěn)，易于測(cè)量且數(shù)據(jù)精度高。
壓差測(cè)試裝置進(jìn)風(fēng)測(cè)安裝有均風(fēng)裝置，主要是消除通風(fēng)系統(tǒng)渦流造成的數(shù)據(jù)采集誤差。在測(cè)試裝置上布置兩排數(shù)據(jù)采集管，其中在每排布置4個(gè)壓力采集孔，兩兩對(duì)應(yīng)，測(cè)壓管深入測(cè)試裝置內(nèi)側(cè)10cm處，4個(gè)測(cè)試孔外部用軟管連接，進(jìn)行壓力平均處理。兩排測(cè)試孔之間距離不得少于1m，主要是保證壓差傳感器數(shù)值的讀取和測(cè)量。
壓差測(cè)試裝置對(duì)每個(gè)測(cè)壓管進(jìn)行防塵處理，保證所有測(cè)壓管的通暢，靜壓傳導(dǎo)準(zhǔn)確。
4 自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置
自動(dòng)化調(diào)節(jié)裝置是礦井自動(dòng)調(diào)節(jié)通風(fēng)系統(tǒng)的主要調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，本論文采用氣動(dòng)為動(dòng)力源。
自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置設(shè)計(jì)要求調(diào)節(jié)準(zhǔn)確、運(yùn)行速度慢、密封性好、安全性高等。
根據(jù)技術(shù)要求，自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置采用通風(fēng)斷面縮小的方式，調(diào)節(jié)速度為0.5m/min，移動(dòng)精度為1cm。
自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置與壓差測(cè)試裝置相連，通過(guò)圓形阻風(fēng)器向前移動(dòng)，起到調(diào)節(jié)通風(fēng)斷面的作用，同時(shí)根據(jù)壓差測(cè)試裝置中風(fēng)量的變化，確定圓形阻風(fēng)器的移動(dòng)方向和移動(dòng)大小，位移傳感器監(jiān)測(cè)圓形阻風(fēng)器的移動(dòng)方向和移動(dòng)大小。
圓形阻風(fēng)器移動(dòng)動(dòng)力為緩沖氣缸，氣缸最快伸出速度為0.5m/min。帶載后，移動(dòng)伸出速度為0.3m/min，滿足精確調(diào)節(jié)的目的。
5 實(shí)驗(yàn)論證
實(shí)驗(yàn)論證是論證系統(tǒng)的完整性和調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確性。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的問(wèn)題，并進(jìn)行修改和完善，為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地測(cè)試做準(zhǔn)備工作。
主要是在自動(dòng)風(fēng)窗前后布置壓力測(cè)點(diǎn)，單管壓差計(jì)測(cè)量?jī)牲c(diǎn)壓差，與壓差傳感器數(shù)值比對(duì);模擬巷道的斷面為半圓拱，尺寸為2.8m（寬）×2.9m（長(zhǎng)），人工調(diào)節(jié)風(fēng)阻器開(kāi)口大小;模擬巷道通風(fēng)選擇抽出式通風(fēng)，通過(guò)風(fēng)機(jī)變頻，控制測(cè)試系統(tǒng)的風(fēng)量。
通過(guò)多次測(cè)試，得出系統(tǒng)測(cè)試數(shù)據(jù)，如表1所示。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以得出，調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)誤差小于4%，所以，礦井自動(dòng)通風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)是可行的。
6 結(jié)論
通過(guò)理論設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：
（1）礦井自動(dòng)調(diào)節(jié)通風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)成為自動(dòng)控制器、壓差測(cè)量裝置、自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置;（2）礦井自動(dòng)通風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)誤差小于4%;（3）礦井自動(dòng)通風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以解決礦井通風(fēng)調(diào)節(jié)不及時(shí)和不準(zhǔn)確問(wèn)題。
參考文獻(xiàn)：
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論文關(guān)鍵詞：PLC；項(xiàng)目法；教學(xué)設(shè)計(jì)；組織實(shí)施；考核評(píng)價(jià)
可編程控制器（PLC）是自動(dòng)控制技術(shù)、微計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合的通用工業(yè)控制裝置，目前已被廣泛地應(yīng)用于機(jī)電一體化、工業(yè)自動(dòng)化控制等各個(gè)領(lǐng)域，被譽(yù)為現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的三大支柱（PLC技術(shù)、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造）之一?；赑LC廣闊的發(fā)展空間，PLC課程已成為高職院校的機(jī)電、電氣類等專業(yè)的核心課程。
PLC課程實(shí)踐性、應(yīng)用性較強(qiáng)，強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)和技能訓(xùn)練并重。傳統(tǒng)的教學(xué)方式是依照教材，按基本工作原理、基本指令、基本應(yīng)用、基本操作的順序進(jìn)行理論講授和實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練。一方面由于高職生整體學(xué)習(xí)能力較弱，另一方面由于指令多而抽象，大多學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)了后面的就忘了前面的，對(duì)各指令的功能混淆不清，不能正確地理解與應(yīng)用，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性差。為了改變這一狀況，采用“項(xiàng)目導(dǎo)向，任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的項(xiàng)目式教學(xué)，通過(guò)師生共同完成學(xué)習(xí)項(xiàng)目和學(xué)習(xí)任務(wù)，有效地提高了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，提高了教學(xué)效果與教學(xué)質(zhì)量。
一、PLC課程項(xiàng)目教學(xué)法的整體設(shè)計(jì)
（一）確定設(shè)計(jì)思路
課程整體設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)項(xiàng)目導(dǎo)向，任務(wù)驅(qū)動(dòng)的思想，依據(jù)企業(yè)需求和崗位技能需求，遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，將課程的教學(xué)活動(dòng)分解設(shè)計(jì)成若干由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的項(xiàng)目和任務(wù)，以項(xiàng)目為單位組織教學(xué)，以典型任務(wù)為載體，引出相關(guān)專業(yè)理論知識(shí)，使學(xué)生在實(shí)踐操作過(guò)程中加深對(duì)專業(yè)知識(shí)、技能的理解和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力。
（二）明確教學(xué)目標(biāo)
確定PLC課程知識(shí)目標(biāo)與能力目標(biāo)，這是PLC教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)，也是PLC教學(xué)的歸宿。具備PLC控制系統(tǒng)維護(hù)能力以及PLC程序設(shè)計(jì)能力是PLC崗位對(duì)PLC技術(shù)人員的核心能力要求。依據(jù)這一要求，高職PLC課程的知識(shí)目標(biāo)是：使學(xué)生掌握可編程控制器技術(shù)的基本組成、工作原理及PLC編程軟件的使用，掌握PLC基本指令、應(yīng)用指令及編程規(guī)則，掌握PLC基于梯形圖的常用的設(shè)計(jì)方法，掌握PLC應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和維護(hù)，并具備PLC的通信與網(wǎng)絡(luò)的基本知識(shí)。能力目標(biāo)是：培養(yǎng)學(xué)生具備PLC安裝能力、硬件接線能力、常用指令的分析應(yīng)用能力、PLC程序設(shè)計(jì)與調(diào)試能力、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、接線、調(diào)試及故障排除能力。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力及溝通協(xié)作的能力。
（三）設(shè)計(jì)教學(xué)項(xiàng)目與任務(wù)
PLC課程的項(xiàng)目與任務(wù)的設(shè)計(jì)即是教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)，它是課程設(shè)計(jì)思路和教學(xué)目標(biāo)的具體體現(xiàn)。它即要符合企業(yè)和崗位技能需求，具有針對(duì)性，又要保持PLC知識(shí)的系統(tǒng)性與完整性。因此，可以將PLC課程按項(xiàng)目教學(xué)模式分為五個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目，即PLC基礎(chǔ)、基本指令及應(yīng)用、常用應(yīng)用指令及應(yīng)用、PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、PLC的通信與網(wǎng)絡(luò)。然后詳細(xì)分解每個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目所包含的知識(shí)點(diǎn)和能力點(diǎn)，形成具體的學(xué)習(xí)任務(wù)。例如在項(xiàng)目四“PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)”中，按邏輯設(shè)計(jì)法、時(shí)序圖設(shè)計(jì)法、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法、繼電器控制電路圖轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)法、順序控制設(shè)計(jì)法分別設(shè)計(jì)一個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)。任務(wù)有時(shí)也被稱為子項(xiàng)目。任務(wù)的選取要注意三點(diǎn)：一是盡量采用學(xué)生易懂的三相電動(dòng)機(jī)控制及易演示的彩燈（交通燈）控制和機(jī)械手控制；二是盡量按由簡(jiǎn)到繁、循序漸進(jìn)的方式安排任務(wù)順序，并注意控制PLC課程的整體難度；三是各任務(wù)針對(duì)性要強(qiáng)，要能充分體現(xiàn)相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)和相關(guān)能力的培養(yǎng)。
二、項(xiàng)目教學(xué)的組織與實(shí)施
科學(xué)地組織項(xiàng)目教學(xué)是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的有效途徑。堅(jiān)持項(xiàng)目導(dǎo)向，任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)思路，按照“任務(wù)目標(biāo)－任務(wù)分析－關(guān)聯(lián)知識(shí)－任務(wù)實(shí)施－擴(kuò)展知識(shí)－能力測(cè)試－效果評(píng)估”的順序組織教學(xué)，實(shí)現(xiàn)完整的“教、學(xué)、做”一體化。以項(xiàng)目四中的任務(wù)“搬運(yùn)機(jī)械手控制設(shè)計(jì)”為例，教學(xué)活動(dòng)組織過(guò)程可以分成三個(gè)階段：
（一）準(zhǔn)備階段
在一項(xiàng)新的學(xué)習(xí)任務(wù)啟動(dòng)之初，首先要明確任務(wù)的目標(biāo)，它決定著本次任務(wù)的教學(xué)方向，指引著師生教與學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展。第二步是確定任務(wù)載體，任務(wù)載體應(yīng)是實(shí)現(xiàn)任務(wù)目標(biāo)最直接、最有效的途徑。在“搬運(yùn)機(jī)械手控制”學(xué)習(xí)任務(wù)中，任務(wù)目標(biāo)是掌握順序控制設(shè)計(jì)法，考慮到在搬運(yùn)機(jī)械手手動(dòng)、單步自動(dòng)、單周期自動(dòng)、連續(xù)自動(dòng)多種工作方式中，連續(xù)自動(dòng)控制最能突出順序控制設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，所以選擇搬運(yùn)機(jī)械手連續(xù)自動(dòng)控制作為任務(wù)的載體。第三步任務(wù)分析，針對(duì)機(jī)械手連續(xù)自動(dòng)控制，細(xì)致地分析機(jī)械手的工作方式、機(jī)械手每個(gè)工作步的控制要求及應(yīng)禁止的誤操作，繪制出機(jī)械手自動(dòng)工作流程圖。工作流程圖是順序功能圖的基礎(chǔ)，因此是這一步教學(xué)活動(dòng)的重點(diǎn)內(nèi)容。第四步是關(guān)聯(lián)知識(shí)即順序功能圖知識(shí)的學(xué)習(xí)，這是學(xué)生運(yùn)用順序控制設(shè)計(jì)法實(shí)現(xiàn)機(jī)械手自動(dòng)控制的理論基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)的內(nèi)容包括順序功能圖的組成、結(jié)構(gòu)類型、順序功能圖與梯形圖的對(duì)應(yīng)關(guān)系、根據(jù)順序功能圖畫(huà)梯形圖的方法等。
在準(zhǔn)備階段，為保證知識(shí)的完整性，同時(shí)兼顧時(shí)間限制，任務(wù)訊息（任務(wù)目標(biāo)、任務(wù)載體、任務(wù)分析）與相關(guān)知識(shí)主要由教師講授，教師是這一階段的活動(dòng)主體，時(shí)間安排為2個(gè)課時(shí)。需要說(shuō)明的是，如果將機(jī)械手每個(gè)工作步驟、自動(dòng)流程圖、順序功能圖制作成動(dòng)畫(huà)，用多媒體進(jìn)行演示，將增加授課的趣味性、直觀性，提高教學(xué)效果。
（二）實(shí)施階段
在任務(wù)實(shí)施階段，學(xué)生是活動(dòng)的主體。首先學(xué)生按2－4人一組，根據(jù)機(jī)械手控制要求確定輸入輸出元件，進(jìn)行I/O點(diǎn)分配，設(shè)計(jì)外部接線，繪制機(jī)械手自動(dòng)控制順序功能圖，初步設(shè)計(jì)PLC控制程序，這些活動(dòng)由學(xué)生課外完成。教師負(fù)責(zé)布置任務(wù)，提供咨詢。第二步學(xué)生匯報(bào)，教師檢查評(píng)價(jià)。教學(xué)活動(dòng)主要以師生共同討論的方式展開(kāi)，著重對(duì)比置位復(fù)位指令、位移位指令、步進(jìn)指令三種編程方案。步進(jìn)指令在項(xiàng)目三“常用應(yīng)用指令及應(yīng)用”中有過(guò)初步的學(xué)習(xí)，大多學(xué)生可能并不熟悉，但不排除有好學(xué)的學(xué)生會(huì)應(yīng)用它來(lái)編程。采用置位復(fù)位指令和步進(jìn)指令編程的程序會(huì)較長(zhǎng)，但邏輯關(guān)系清楚，而運(yùn)用位移位指令編程的程序則顯得緊湊而簡(jiǎn)捷，而且位移位指令在這里的妙用對(duì)學(xué)生更具吸引力。學(xué)生設(shè)計(jì)的每一種方案都應(yīng)該得到教師的鼓勵(lì)，即使不完整或有明顯的錯(cuò)誤。師生討論的主要目的在于確定方案、完善程序，時(shí)間安排為2個(gè)課時(shí)。第三步是程序輸入與調(diào)試。學(xué)生分組上機(jī)操作，教師進(jìn)行指點(diǎn)和檢查。時(shí)間安排也為2個(gè)課時(shí)。對(duì)于提前完成的小組，可以安排他們先進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節(jié)，即機(jī)械手手動(dòng)控制、單步自動(dòng)、單周期自動(dòng)控制設(shè)計(jì)。上機(jī)操作完成后，學(xué)生在課外完成程序設(shè)計(jì)與調(diào)試報(bào)告。第四步擴(kuò)展知識(shí)的學(xué)習(xí)。在熟悉掌握機(jī)械手連續(xù)自動(dòng)控制設(shè)計(jì)后，機(jī)械手手動(dòng)控制、單步自動(dòng)、單周期自動(dòng)控制設(shè)計(jì)在教師指導(dǎo)下，也可以較快地被學(xué)生掌握，時(shí)間安排為1個(gè)課時(shí)。至此用順序控制設(shè)計(jì)法實(shí)現(xiàn)的完整的搬運(yùn)機(jī)械手控制的學(xué)習(xí)基本完成，總計(jì)7個(gè)課時(shí)。對(duì)于學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生，教師還可以指導(dǎo)其將中斷指令應(yīng)用于機(jī)械手控制中。
在任務(wù)實(shí)施階段，教師主要是營(yíng)造學(xué)習(xí)氛圍，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，提供幫助與咨詢，引導(dǎo)教學(xué)過(guò)程順利進(jìn)行。
（三）評(píng)價(jià)階段
在這個(gè)階段里，需要做個(gè)能力測(cè)試檢查評(píng)估任務(wù)目標(biāo)完成情況。教師可以布置用順序功能圖實(shí)現(xiàn)某些簡(jiǎn)易的順序控制的作業(yè)由學(xué)生分組完成，根據(jù)學(xué)生作業(yè)評(píng)定成績(jī)。這一階段的師生活動(dòng)均安排在課外。
由上所述，每個(gè)任務(wù)教學(xué)過(guò)程劃分為任務(wù)的準(zhǔn)備、實(shí)施與評(píng)價(jià)三個(gè)階段，每個(gè)階段又細(xì)分為子階段，每個(gè)子階段所要進(jìn)行的具體的教學(xué)活動(dòng)不同，師生在各個(gè)階段所處的地位與作用也有所不同。
在PLC課程項(xiàng)目教學(xué)組織與實(shí)施過(guò)程中，教師還要注意三點(diǎn)：一是要選擇既能體現(xiàn)項(xiàng)目教學(xué)理念，又適合學(xué)校實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件的教材，必要時(shí)可以自編教材；二是要充分利用現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、多媒體技術(shù)等方式生動(dòng)直觀地進(jìn)行講授和指導(dǎo)，使枯燥、抽象的PLC硬件系統(tǒng)學(xué)習(xí)形象化，使復(fù)雜、難以理解的PLC控制任務(wù)趣味化，有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。三是項(xiàng)目教學(xué)中，學(xué)生不再是被動(dòng)的接受者，不確定的因素會(huì)有所增加，如教學(xué)進(jìn)度的減慢、學(xué)生掌握程度不一、專業(yè)知識(shí)涉及面擴(kuò)大等，教師只有不斷提高教學(xué)能力和業(yè)務(wù)水平，才能較好地運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)法。
三、項(xiàng)目教學(xué)的考核與評(píng)價(jià)
PLC課程項(xiàng)目教學(xué)的考核與評(píng)價(jià)是檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)是否實(shí)現(xiàn)，判定教學(xué)效果是否達(dá)到預(yù)期的重要環(huán)節(jié)。在PLC課程結(jié)束時(shí)進(jìn)行綜合項(xiàng)目考核，依據(jù)PLC項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的功能是否完整、設(shè)計(jì)方案是否最優(yōu)、I/O接線是否正確、聯(lián)機(jī)調(diào)試是否按時(shí)完成、技術(shù)報(bào)告是否規(guī)范等五項(xiàng)指標(biāo)，考核評(píng)定學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。但綜合項(xiàng)目的考核成績(jī)并不是學(xué)生學(xué)習(xí)PLC課程的最終成績(jī)，它在總成績(jī)里所占的比例是40%，另有60%是平時(shí)成績(jī)。PLC項(xiàng)目教學(xué)的評(píng)價(jià)堅(jiān)持以下幾個(gè)原則：
（一）過(guò)程評(píng)價(jià)與結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合的原則。評(píng)價(jià)的活動(dòng)滲透在教學(xué)的整個(gè)過(guò)程之中，課堂表現(xiàn)、活動(dòng)小組中的表現(xiàn)、操作技能水平、各項(xiàng)任務(wù)完成程度等都是教師平時(shí)采分的內(nèi)容。
（二）小組評(píng)價(jià)與個(gè)人評(píng)價(jià)相結(jié)合的原則。教師對(duì)小組的整體評(píng)價(jià)在于鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)，教師對(duì)小組成員個(gè)人的評(píng)價(jià)在于督促個(gè)人學(xué)習(xí)自覺(jué)性的培養(yǎng)。
（三）職業(yè)能力評(píng)價(jià)與職業(yè)基本素質(zhì)評(píng)價(jià)相結(jié)合的原則。從學(xué)生所獲得的分析解決問(wèn)題能力、學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力等職業(yè)能力，以及所培養(yǎng)的勞動(dòng)紀(jì)律、安全操作等職業(yè)基本素質(zhì)兩大方面進(jìn)行全面、科學(xué)的評(píng)價(jià)。
10月19日（星期日）
課程 上午
9:00—11:30
下午
14:30--17:00
上午
9:00--11:30
下午
14:30--17:00
專業(yè)名稱 金融
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00098國(guó)際市場(chǎng)營(yíng)銷學(xué) 旅游管理
020210 03709基本原理概論
00067財(cái)務(wù)管理學(xué)
00058市場(chǎng)營(yíng)銷學(xué)
00163管理心理學(xué) 05963績(jī)效管理
03601服務(wù)營(yíng)銷學(xué)
00198旅游企業(yè)投資與管理 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
00196專業(yè)外語(yǔ) 01214培訓(xùn)管理00152組織行為學(xué)00197旅游資源規(guī)劃與開(kāi)發(fā) 電子商務(wù)
020216 03709基本原理概論
00910網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)與企業(yè)管理 00915電子商務(wù)與現(xiàn)代物流
00995商法（二） 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
00906電子商務(wù)網(wǎng)站設(shè)計(jì)原理 00015英語(yǔ)（二）
00997電子商務(wù)安全導(dǎo)論
01214培訓(xùn)管理 電子商務(wù)
（移動(dòng)商務(wù)管理方向）
020216 03709基本原理概論
00910網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)與企業(yè)管理 00995商法（二）
00054管理學(xué)原理 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
00182公共關(guān)系學(xué) 00015英語(yǔ)（二）
00098國(guó)際市場(chǎng)營(yíng)銷學(xué)
00144企業(yè)管理概論 人力資源管理
020218 03709基本原理概論
06091薪酬管理 03325勞動(dòng)關(guān)系學(xué)
00261行政法學(xué)
00107現(xiàn)代管理學(xué) 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
00182公共關(guān)系學(xué)
06093人力資源開(kāi)發(fā)與管理 00015英語(yǔ)（二）
00152組織行為學(xué)
06090人員素質(zhì)測(cè)評(píng)理論與方法 物流管理
020229 03709基本原理概論
00067財(cái)務(wù)管理學(xué)
00009政治經(jīng)濟(jì)學(xué)（財(cái)經(jīng)類） 05963績(jī)效管理
03601服務(wù)營(yíng)銷學(xué) 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要 00015英語(yǔ)（二）
01214培訓(xùn)管理00043經(jīng)濟(jì)法概論（財(cái)經(jīng)類） 公共事業(yè)管理
020230 03709基本原理概論
00163管理心理學(xué)
00147人力資源管理（一）
03312勞動(dòng)和社會(huì)保障概論 00261行政法學(xué)
05723非政府組織管理 03335公共管理學(xué) 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
00182公共關(guān)系學(xué)
05725文化管理
00449教育管理原理 00015英語(yǔ)（二）
02382管理信息系統(tǒng)
05722公共經(jīng)濟(jì)學(xué)
00034社會(huì)學(xué)概論
00040法學(xué)概論 工程管理
020279 03709基本原理概論
00067財(cái)務(wù)管理學(xué)
02194工程經(jīng)濟(jì) 00054管理學(xué)原理
07138工程造價(jià)與管理
01854工程質(zhì)量管理 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
02197概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)（二）
01856建設(shè)與房地產(chǎn)法規(guī) 00015英語(yǔ)（二）
00122房地產(chǎn)評(píng)估
01853工程項(xiàng)目招投標(biāo)與合同管理 采購(gòu)與供應(yīng)管理
020282 00009政治經(jīng)濟(jì)學(xué)（財(cái)經(jīng)類）
05374物流企業(yè)財(cái)務(wù)管理
03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要 00015英語(yǔ)（二） 銷售管理
020314 03709基本原理概論 00149國(guó)際貿(mào)易理論與實(shí)務(wù) 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
00055企業(yè)會(huì)計(jì)學(xué)
00181廣告學(xué)（一） 00015英語(yǔ)（二）
00043經(jīng)濟(jì)法概論（財(cái)經(jīng)類） 中小企業(yè)
經(jīng)營(yíng)管理
020320 03709基本原理概論
00058市場(chǎng)營(yíng)銷學(xué) 00054管理學(xué)原理 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
02204經(jīng)濟(jì)管理
00154企業(yè)管理咨詢 00015英語(yǔ)（二）
00043經(jīng)濟(jì)法概論（財(cái)經(jīng)類） 法律
030106 03709基本原理概論
00230合同法
05678金融法
00242民法學(xué) 00227公司法
00262法律文書(shū)寫(xiě)作
00257票據(jù)法
00246國(guó)際經(jīng)濟(jì)法概論
00265西方法律思想史 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
00263外國(guó)法制史
05680婚姻家庭法
00167勞動(dòng)法 00015英語(yǔ)（二）
00228環(huán)境與資源保護(hù)法學(xué)
00169房地產(chǎn)法
00233稅法 律師
030108 03709基本原理概論
00230合同法
05678金融法 00227公司法
00246國(guó)際經(jīng)濟(jì)法概論
00993法院與檢察院組織制度 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
00167勞動(dòng)法
00229證據(jù)法學(xué)
00924婚姻家庭法原理與實(shí)務(wù) 00015英語(yǔ)（二）
00228環(huán)境與資源保護(hù)法學(xué)
00233稅法
00917民法原理與實(shí)務(wù)
00925公證與基層法律服務(wù)實(shí)務(wù) 行政管理學(xué)
030302 03709基本原理概論
00067財(cái)務(wù)管理學(xué)
00320領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)
00024普通邏輯 00315當(dāng)代中國(guó)政治制度
00319行政組織理論
00341公文寫(xiě)作與處理 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
00321中國(guó)文化概論
00316西方政治制度 00015英語(yǔ)（二）
00034社會(huì)學(xué)概論
00322中國(guó)行政史
00323西方行政學(xué)說(shuō)史
00144企業(yè)管理概論 公安管理
030401 03709基本原理概論
00372公安信息學(xué) 00235犯罪學(xué)（一）
00354公安學(xué)基礎(chǔ)理論 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
00860公安行政訴訟 00015英語(yǔ)（二）
00373涉外警務(wù)概論 偵查學(xué)
030405 03709基本原理概論
00024普通邏輯
08029國(guó)內(nèi)安全保衛(wèi)
01426犯罪心理學(xué) 00235犯罪學(xué)（一）
08032物證技術(shù)學(xué)
08033擒敵技術(shù) 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
00229證據(jù)法學(xué)
08035劫持人質(zhì)案件處置 00015英語(yǔ)（二）
00376現(xiàn)場(chǎng)勘察學(xué)
00382刑事偵查學(xué)導(dǎo)論 學(xué)前教育
040102 03709基本原理概論
00024普通邏輯
00401學(xué)前比較教育
00409美育基礎(chǔ)
00398學(xué)前教育原理 00341公文寫(xiě)作與處理00883學(xué)前特殊兒童教育
00881學(xué)前教育科學(xué)研究與論文寫(xiě)作 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
00402學(xué)前教育史
00885學(xué)前教育診斷與咨詢
00884學(xué)前教育行政與管理 00015英語(yǔ)（二）
00403學(xué)前兒童家庭教育
00886學(xué)前兒童心理衛(wèi)生與輔導(dǎo) 教育管理
040107 03709基本原理概論
00454教育預(yù)測(cè)與規(guī)劃00459高等教育管理 00341公文寫(xiě)作與處理00455教育管理心理學(xué)
00457學(xué)前教育管理
00458中小學(xué)教育管理 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
00449教育管理原理
00445中外教育管理史 00015英語(yǔ)（二）
00456教育科學(xué)研究方法（二）
00453教育法學(xué) 教育學(xué)
040108 03709基本原理概論
00464中外教育簡(jiǎn)史 00341公文寫(xiě)作與處理00469教育學(xué)原理 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
00449教育管理原理
00466發(fā)展與教育心理學(xué)
00468德育原理 00015英語(yǔ)（二）
00456教育科學(xué)研究方法（二）
00453教育法學(xué)
00471認(rèn)知心理 體育教育
040302 03709基本原理概論
00498體育統(tǒng)計(jì)學(xué) 00341公文寫(xiě)作與處理
00500體育科研理論與方法 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
00501體育史
00499體育游戲 00015英語(yǔ)（二）
00503體育教育學(xué)
00497運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué) 秘書(shū)學(xué)
050104 03709基本原理概論
00320領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)
00523中國(guó)秘書(shū)史 00261行政法學(xué)
00107現(xiàn)代管理學(xué)
00341公文寫(xiě)作與處理
00524文書(shū)學(xué) 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
00321中國(guó)文化概論 00015英語(yǔ)（二）
00312政治學(xué)概論
00526秘書(shū)參謀職能概論
00525公文選讀 漢語(yǔ)言文學(xué)
050105 03709基本原理概論
00540外國(guó)文學(xué)史 00341公文寫(xiě)作與處理00813外國(guó)作家作品專題研究
00816文藝心理學(xué) 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
00321中國(guó)文化概論
00539中國(guó)古代文學(xué)史（二） 00015英語(yǔ)（二）
00541語(yǔ)言學(xué)概論 英語(yǔ)
050201 03709基本原理概論
00600高級(jí)英語(yǔ)
00087英語(yǔ)翻譯 00341公文寫(xiě)作與處理00830現(xiàn)代語(yǔ)言學(xué)
00836英語(yǔ)科技文選 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
00833外語(yǔ)教學(xué)法 00603英語(yǔ)寫(xiě)作
00840日語(yǔ)
00841法語(yǔ)
00842德語(yǔ) 日語(yǔ)
050202 03709基本原理概論
00609高級(jí)日語(yǔ)（一） 00341公文寫(xiě)作與處理
00611日語(yǔ)句法篇章法 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
00838語(yǔ)言與文化 06042日語(yǔ)寫(xiě)作
00845英語(yǔ)
00841法語(yǔ)
00842德語(yǔ) 廣告學(xué)
050302 03709基本原理概論
00662新聞事業(yè)管理00642傳播學(xué)概論
00639廣播電視廣告 00107現(xiàn)代管理學(xué)
00530中國(guó)現(xiàn)代文學(xué)作品選
00341公文寫(xiě)作與處理 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
00321中國(guó)文化概論
00641中外廣告史 00015英語(yǔ)（二）
00034社會(huì)學(xué)概論
00040法學(xué)概論00244經(jīng)濟(jì)法概論 新聞學(xué)
050305 03709基本原理概論
00662新聞事業(yè)管理00642傳播學(xué)概論
00529文學(xué)概論（一） 00341公文寫(xiě)作與處理00659新聞攝影 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
00182公共關(guān)系學(xué)
00321中國(guó)文化概論 00015英語(yǔ)（二）
00312政治學(xué)概論00244經(jīng)濟(jì)法概論00660外國(guó)新聞事業(yè)史 音樂(lè)教育
050408 03709基本原理概論
00734中外音樂(lè)欣賞 00341公文寫(xiě)作與處理00733音樂(lè)分析與創(chuàng)作 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
07124西方音樂(lè)史 00015英語(yǔ)（二）
07123中國(guó)音樂(lè)史 美術(shù)教育
050410 03709基本原理概論
00698素描（四）（理論） 00341公文寫(xiě)作與處理
00742美術(shù)技法理論 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
07125色彩（2）（理論） 00015英語(yǔ)（二）
00747美術(shù)教育學(xué) 服裝藝術(shù)設(shè)計(jì)
050419 03709基本原理概論
03520服裝材料（一） 07537服裝CAD（二） 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
07540服裝色彩 00015英語(yǔ)（二）
07539時(shí)裝畫(huà)（理論） 室內(nèi)設(shè)計(jì)
050432 03709基本原理概論
00058市場(chǎng)營(yíng)銷學(xué)
05340室內(nèi)空間組合與理論 05342室內(nèi)環(huán)境與設(shè)備 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要06216中外建筑史 00015英語(yǔ)（二）
06217人機(jī)工程學(xué) 藝術(shù)設(shè)計(jì)
（視覺(jué)傳達(dá)設(shè)計(jì)
方向）
050437 03709基本原理概論
00694設(shè)計(jì)素描（理論） 00695設(shè)計(jì)色彩 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要05546系列書(shū)籍裝幀設(shè)計(jì) 00015英語(yǔ)（二）
05712藝術(shù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 藝術(shù)設(shè)計(jì)
（環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)
方向）
050437 03709基本原理概論
00694設(shè)計(jì)素描（理論） 00695設(shè)計(jì)色彩 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要04839材料成型工藝 00015英語(yǔ)（二）
05712藝術(shù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)
050438 03709基本原理概論
03512劇本寫(xiě)作 03513影視編導(dǎo)
03430動(dòng)畫(huà)技法 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
07887平面設(shè)計(jì) 00015英語(yǔ)（二）
11733動(dòng)畫(huà)視聽(tīng)語(yǔ)言 數(shù)學(xué)教育
070102 03709基本原理概論
02018數(shù)學(xué)教育學(xué) 00341公文寫(xiě)作與處理00342高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（一）
02009抽象代數(shù) 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
02010概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)（一）
02015偏微分方程 00015英語(yǔ)（二）
02013初等數(shù)論 生物工程
070404 03709基本原理概論
02537發(fā)酵工藝學(xué) 00054管理學(xué)原理
00341公文寫(xiě)作與處理
00023高等數(shù)學(xué)（工本） 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要06709微生物遺傳與育種 00015英語(yǔ)（二）
06711生物制藥學(xué)
07732普通物理學(xué) 采礦工程
080109 03709基本原理概論
02199復(fù)變函數(shù)與積分變換
11887采礦優(yōu)化設(shè)計(jì) 03095系統(tǒng)工程 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
02198線性代數(shù) 00015英語(yǔ)（二）
08146礦井提升運(yùn)輸 光伏材料
應(yīng)用技術(shù)
080206 03709基本原理概論
02194工程經(jīng)濟(jì) 00341公文寫(xiě)作與處理00023高等數(shù)學(xué)（工本）
11552光伏建筑一體化 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
02204經(jīng)濟(jì)管理
02202傳感器與檢測(cè)技術(shù) 00015英語(yǔ)（二）
07732普通物理學(xué) 機(jī)械制造
及自動(dòng)化
080302 03709基本原理概論
02213精密加工與特種加工 02207電氣傳動(dòng)與可編程控制器（PLC） 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
02204經(jīng)濟(jì)管理
02197概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)（二）
02202傳感器與檢測(cè)技術(shù) 00015英語(yǔ)（二）
00420物理（工）
02241工業(yè)用微型計(jì)算機(jī) 機(jī)電一體化工程
080307 03709基本原理概論
02194工程經(jīng)濟(jì)
02199復(fù)變函數(shù)與積分變換
02245機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì) 02240機(jī)械工程控制基礎(chǔ) 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
02197概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)（二）
02202傳感器與檢測(cè)技術(shù) 00015英語(yǔ)（二）
00420物理（工）
02241工業(yè)用微型計(jì)算機(jī) 模具設(shè)計(jì)與制造
080313 03709基本原理概論
05513塑料成型技術(shù) 02609互換性原理與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)
05508金屬材料與熱處理 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
02197概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)（二）
05509成型設(shè)備概論 00015英語(yǔ)（二）
05510模具工程材料 電廠熱能
動(dòng)力工程
080502 03709基本原理概論
02199復(fù)變函數(shù)與積分變換
02267熱工過(guò)程自動(dòng)控制 02265汽輪機(jī)原理及運(yùn)行
02261傳熱學(xué)（二） 03708中國(guó)近現(xiàn)代史綱要
02198線性代數(shù)
02264鍋爐燃燒設(shè)備 00015英語(yǔ)（二）
00420物理（工）
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【關(guān)鍵詞】 糾偏輥 電液伺服
硅鋼連續(xù)退火線中帶鋼中主要用糾偏輥裝置來(lái)糾正帶鋼在運(yùn)行過(guò)程中的跑偏。糾偏輥裝置控制實(shí)際上就是靠調(diào)節(jié)糾偏輥的擺動(dòng)角度來(lái)達(dá)到糾偏的目的，控制糾偏輥的擺動(dòng)擬采用液壓伺服控制。
1 糾偏輥電液伺服系統(tǒng)方案
硅鋼連續(xù)退火線中帶鋼的糾偏控制，可以通過(guò)液壓缸的移動(dòng)控制糾偏輥裝置的擺動(dòng)達(dá)到糾偏的目的，其輸出量是位移，故采用電液位置伺服系統(tǒng)。根據(jù)硅鋼連退機(jī)組的特點(diǎn)，跑偏的因素具有不確定性。因此帶鋼的糾偏控制中，必須滿足系統(tǒng)工作時(shí)最高壓力不小于10MPa；響應(yīng)時(shí)間不大于一秒；糾偏時(shí)精度要求不大于5mm；并且系統(tǒng)抵御外界干擾，運(yùn)行時(shí)安全可靠，使用方便，成本要求不能過(guò)高等要求。
1.1 擬糾偏控制電液伺服系統(tǒng)整體分析
根據(jù)以上控制要求結(jié)合糾偏裝置結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，制定連續(xù)退火線中糾偏電液伺服系統(tǒng)方框圖如圖1，帶鋼糾偏電液伺服系統(tǒng)由以下一些基本元件組成。
影響帶鋼跑偏的因素多且具有不確定性，因此必須連續(xù)檢測(cè)帶鋼的跑偏位移，基本控制思路是采用位置閉環(huán)控制[1]。帶鋼跑偏的位移是通過(guò)位置檢測(cè)器檢測(cè)出來(lái)，將此位移信號(hào)轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)傳輸給控制器，再由控制器把信號(hào)進(jìn)行放大，通過(guò)電液伺服閥把偏差的電流信號(hào)放大后變成流量和壓力信號(hào)，提供壓力油給液壓缸推動(dòng)糾偏裝置運(yùn)動(dòng)，從而起到糾偏的作用。
1.2 影響糾偏控制因素
（1）傳感器的精度及安裝位置。傳感器的精度對(duì)糾偏精度的影響較大，對(duì)于精度要求高的糾偏裝置應(yīng)使用高精度的線性傳感器[2]。傳感器的安裝位置應(yīng)盡量靠近糾偏輥出口處，以減少時(shí)間滯后。在選擇傳感器時(shí)，也不能一味追求高精度，應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性，在滿足機(jī)組要求的前提下，盡量選擇精度較低的傳感器[3]。
（2）電液伺服系統(tǒng)系統(tǒng)。電液伺服系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是選擇性能較好的伺服閥，首先考慮到糾偏系統(tǒng)的張力和設(shè)備自動(dòng)和動(dòng)負(fù)荷的大小，計(jì)算出糾偏阻力，由此得出液壓缸的工作壓力，可以推算出活塞面積。然后依據(jù)糾偏量大小選擇適合的液壓缸行程及其他參數(shù)。還需要考慮糾偏時(shí)速度確定流量。綜合系統(tǒng)有關(guān)性能參數(shù)，最終選擇合適的伺服閥。以上的選擇方法可以保證糾偏系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)過(guò)多的故障，另外伺服閥需要有抗污能力。系統(tǒng)中固有頻率不高，所以在此電液伺服系統(tǒng)中常選用動(dòng)圈式伺服閥。
2 帶鋼糾偏液壓系統(tǒng)原理
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)踐要求，在液壓回路方面，本系統(tǒng)采用自動(dòng)和手動(dòng)相結(jié)合的液壓傳動(dòng)方案，可滿足自動(dòng)糾偏和手動(dòng)調(diào)試以及故障的處理。
糾偏系統(tǒng)對(duì)液壓缸的擺動(dòng)要求很高，而其中換向是最核心的問(wèn)題。系統(tǒng)擬采用伺服閥實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。在壓油和回油油路中用單向閥作背壓閥，增加運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和避免外負(fù)載的突然變化對(duì)系統(tǒng)的沖擊，同時(shí)在壓油回路中設(shè)置安全閥。系統(tǒng)擬采用由恒壓式變量泵組成的容積調(diào)速回路，這樣能夠滿足糾偏速度跟隨生產(chǎn)線的速度變化而相應(yīng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)保證流量不隨外載的變化而變化。由于糾偏系統(tǒng)是實(shí)時(shí)工作的，油缸不停的需要運(yùn)動(dòng)，造成系統(tǒng)油溫較高，故對(duì)油液增設(shè)自動(dòng)循環(huán)水冷卻裝置，此外在控制油路中安裝了帶壓差繼電器的過(guò)濾裝置對(duì)油進(jìn)行精過(guò)濾處理[4]。根據(jù)以上設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)糾偏系統(tǒng)液壓系統(tǒng)原理如圖2。
3 結(jié)語(yǔ)
確定電液伺服糾偏控制系統(tǒng)方案，就可以根據(jù)系統(tǒng)的本身特點(diǎn)，選取各分系統(tǒng)的組成元器件，最終確保系統(tǒng)的控制精度和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。為后期的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試提供了有力的理論依據(jù)。
參考文獻(xiàn)：
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