The Human Centered Robotics & Automation

教学理念与目标

本课程旨在教导计算机控制系统的一般的概念、组成和典型应用。主题包括基本输入和输出技术,过程通道和数据采集系统,计算机控制算法,数字控制器的设计,分布式测控网络等等。本课程旨在让学生了解计算机控制技术当前的形势和未来发展,计算机控制系统的基本概念和方法,并熟练应用计算机技术和工业生产过程自动控制理论

课程实际思路:本课程传授计算机控制技术的基础知识与实际应用。具体思路为:

•认识计算机控制系统的基本概念和结构;
•认识和描述的数字和模拟信号的输入和输出通道,数字信号和模拟信号的输入和输出接口技术;
•解释并演示数字控制原理,数字控制方法,以及数字控制系统组成;
•主点逐点比较法其中包括线性插补和圆弧插补的;
•解释和演示步进电机的工作原理,工作模式,控制接口和控制程序;
•掌握连续数字控制器的设计,包括设计步骤,改进和数字控制器参数整定的方法;
•掌握离散的数字控制器,其中包括离散的设计步骤;
•主纯滞后控制技术,其中包括史密斯估计控制器和达林算法。

学生成绩评定方案:考试成绩(60%)+平时测试(20%)+大作业(10%)+平时作业(10%)。

课程特色:课堂以理论教学为主,并且加入实验教学为辅。在课程设计采用项目驱动教学方式。教师首先讲解基本知识,然后设立课程设计由学生课下通过查找资料、设计实验完成设计及报告。最后在课堂进行讨论答辩并由老师最后总结。这种方式在不影响教学进度的情况下,充分利用了学生的课余时间,调动了学生的积极性和主动性,可以提高学生的学习效果。除了启发式、研讨式、演讲式等等,可以选取一些优秀的教师结合他们的研究专长来开设讲座性的课程,帮助学生启发思维,开阔眼界;一些学生无缘名师的课,可以安排网上观看名师的教学录像。

课程教材:主要采用自己编写的英文课程讲义及如下参考教材:

  1. Introduction to Computer Numerical Control (5th Edition), James V. Valentino (Author), Joseph Goldenberg (Author), AAA Predator Inc (Author), ISBN-10: 0132176033, Prentice Hall,2012
  2. Digital Control Engineering, Second Edition: Analysis and Design, M. Sami Fadali, Antonio Visioli, ISBN-10: 0123943914, Academic Press, 2012.