重庆大学自动化课程设计

自动化专业课程表一、引言自动化专业是现代科技领域的重要学科之一，涵盖了自动控制、自动检测、自动测量、自动计算等方面的知识与技术。

学习自动化专业需要掌握一系列的基础课程和专业课程，这些课程安排合理且有序地进行学习，是培养优秀自动化专业人才的重要保障。

本文将围绕自动化专业课程表展开讨论，探讨如何合理安排自动化专业的课程，以满足学生的学习需求和培养目标。

二、基础课程2.1 数学课程•高等数学•线性代数•概率论与数理统计2.2 物理课程•大学物理2.3 计算机科学与技术课程•计算机导论•C语言程序设计•数据结构与算法三、专业核心课程3.1 自动控制原理•系统建模与模型分析•传递函数与状态空间分析•比例、积分与微分控制•校正与稳态控制3.2 电子技术•电路基础•模拟电子技术•数字电子技术3.3 自动检测与测量技术•信号与系统•传感器与变送器•信号处理与条件识别3.4 自动化仪表与控制设备•控制系统设计与实现•自动化仪表与传感器•工业控制设备与调试四、专业选修课程4.1 机器人技术•机器人导论•机器人建模与仿真•机器人感知与智能控制4.2 自动化生产线•生产线布置与规划•生产线控制与优化•自动化生产线案例分析4.3 自动化系统集成•自动化系统设计原理•自动化系统集成技术•自动化系统维护与管理五、实习实训课程通过实习实训课程，学生可以将所学的理论知识应用到实际操作中，提升自己的实践能力和技术水平。

5.1 工程实践•自动控制工程实践•电子电路实验•控制系统实验5.2 生产实习通过参与实际生产线的运行与管理，学生可以了解企业的生产过程和自动化控制技术在实际生产中的应用。

5.3 工程设计•自动化控制系统设计•自动化仪表与控制设备选型与设计六、总结本文以自动化专业课程表为任务主题，从基础课程、专业核心课程、专业选修课程和实习实训课程等多个层面进行了探讨。

合理安排自动化专业的课程，对于学生的学习和未来的发展具有重要意义。

自动化专业课程体系图一、引言自动化专业是现代工程技术领域中的重要学科，它涉及到控制理论、计算机科学、电子技术等多个学科的知识。

为了更好地组织和规划自动化专业的课程体系，我们设计了以下自动化专业课程体系图。

二、课程体系图1. 基础课程1.1 数学分析1.2 线性代数1.3 概率论与数理统计1.4 电路理论1.5 信号与系统1.6 计算机基础2. 专业核心课程2.1 控制理论2.1.1 系统建模与仿真2.1.2 控制系统设计与优化2.1.3 高级控制理论2.2 电子技术2.2.1 电子电路2.2.2 数字电路2.2.3 电子器件与电路设计2.3 自动化仪表2.3.1 传感器与检测技术2.3.2 仪表与测量技术2.3.3 自动化仪表系统设计2.4 自动控制技术2.4.1 控制系统原理2.4.2 控制系统分析与设计2.4.3 过程控制与优化2.5 机电一体化技术2.5.1 机械基础2.5.2 电机与传动技术2.5.3 机电系统设计与控制2.6 人工智能与机器学习2.6.1 人工智能基础2.6.2 机器学习算法与应用2.6.3 智能控制系统3. 专业选修课程3.1 工业自动化技术3.1.1 工业网络与通信3.1.2 工业自动化系统设计3.1.3 工业机器人技术3.2 智能制造技术3.2.1 智能制造系统与工艺规划3.2.2 智能制造设备与工艺3.2.3 智能制造优化与管理3.3 自动化与信息工程3.3.1 自动化系统仿真与优化3.3.2 信息系统与数据处理3.3.3 物联网技术与应用3.4 控制工程应用3.4.1 电力系统自动化3.4.2 交通运输自动化3.4.3 智能建筑与环境控制4. 实践教学环节4.1 实验课程4.1.1 控制系统实验4.1.2 电子技术实验4.1.3 自动化仪表实验4.2 实习课程4.2.1 自动化工程实习4.2.2 工业实习4.2.3 项目实践三、课程体系图说明以上课程体系图为自动化专业的基本课程体系，旨在培养学生扎实的基础理论知识和实践技能。

自动化专业课程简介自动化专业是一门涉及电子技术、计算机技术和控制理论等多个学科的综合性学科。

它主要研究如何利用现代科技手段对各种工业、农业和生活中的自动化系统进行设计、建模、分析和控制。

自动化专业的课程内容丰富多样，涵盖了从基础理论到实际应用的各个方面。

课程设置基础课程•数学基础：包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计等，为后续的专业课程打下坚实的数学基础。

•物理基础：包括力学、电磁学等，为后续的电子技术和控制理论课程提供物理基础知识。

•电子技术基础：包括模拟电路、数字电路、信号与系统等，为后续的控制系统和自动化设备提供电子技术支持。

•控制理论基础：包括控制原理、系统分析与设计等，为后续的控制系统设计和优化提供理论支持。

专业核心课程•自动控制原理：介绍自动控制的基本概念、原理和方法，包括反馈控制系统、开环控制系统、PID控制器等。

•数字信号处理：介绍数字信号的获取、处理和分析方法，包括离散时间信号与系统、滤波器设计等。

•自动化仪表与检测技术：介绍各种自动化仪表和检测技术的原理和应用，包括传感器、仪器仪表等。

•控制系统设计与优化：介绍控制系统的设计和优化方法，包括根轨迹法、频域分析法等。

•自动化设备与系统集成：介绍自动化设备和系统集成的原理和方法，包括PLC、DCS等。

专业选修课程•工业机器人技术：介绍工业机器人的结构、工作原理和编程方法。

•过程控制与优化：介绍过程控制的基本概念和优化方法，包括模型预测控制、最优控制等。

•智能控制与机器学习：介绍智能控制和机器学习的基本概念和方法，包括神经网络、遗传算法等。

实践环节为了提高学生的实际操作能力和解决问题的能力，自动化专业的课程设置了丰富的实践环节。

实验课程实验课程是自动化专业中重要的一部分，通过实际操作来巩固和应用所学的理论知识。

电子技术实验课程可以让学生熟悉各种电子元器件的使用和电路设计；控制系统实验课程可以让学生设计和调试各种控制系统。

毕业设计毕业设计是自动化专业中的重要环节，通过独立完成一个自动化项目来综合运用所学的知识和技能。

自动化专业课程介绍自动化专业是现代工程技术领域中的重要学科，旨在培养具备自动化技术应用和研发能力的专业人才。

本文将详细介绍自动化专业的课程设置和内容，以帮助学生更好地了解该专业，并为其未来的学习和职业发展提供指导。

1. 课程概述自动化专业的课程设置主要包括基础理论课程、专业核心课程和实践课程。

基础理论课程主要涉及数学、物理学、电路原理等基础知识，为学生打下坚实的理论基础。

专业核心课程包括自动控制原理、信号与系统、数字电子技术等，重点培养学生的自动化技术应用和研发能力。

实践课程包括实验课、实习和毕业设计等，通过实际操作和项目实践，培养学生的实践能力和解决实际问题的能力。

2. 课程详解2.1 基础理论课程2.1.1 数学：包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计等，为学生提供数学分析和运算的基础，为后续专业课程打下数学基础。

2.1.2 物理学：主要涵盖力学、电磁学、光学等基础物理知识，为学生理解自动化系统中的物理原理和现象提供基础。

2.1.3 电路原理：介绍电路的基本概念、电路分析方法和电路元件的特性，为学生理解自动化系统中的电路部分提供基础。

2.2 专业核心课程2.2.1 自动控制原理：介绍自动控制系统的基本概念、控制器的设计和调整方法，培养学生的自动控制能力。

2.2.2 信号与系统：包括信号的分类与表示、系统的性质和特性分析等内容，为学生理解自动化系统的信号处理提供基础。

2.2.3 数字电子技术：介绍数字电路的基本原理和设计方法，培养学生的数字电路设计和应用能力。

2.3 实践课程2.3.1 实验课：通过实验操作，学生可以巩固理论知识，了解实际设备和仪器的使用方法，培养实验设计和数据分析能力。

2.3.2 实习：学生在实际企业或科研机构中进行实习，接触真实的工程项目，了解行业需求和工作环境，提升实践能力和职业素养。

2.3.3 毕业设计：学生在导师的指导下，独立完成一个自动化相关的课题研究或工程设计项目，培养学生的科研能力和创新思维。

课程设计（论文）任务及评语目录第一章零件工艺性分析 0第二章生产纲领计算及生产类型的确定 0第三章毛坯种类及制造方法 0第四章拟定工艺路线 (1)4.1定位基准确定 (1)4.2各表面加工方案确定 (1)4.3工序安排 (1)第五章计算各工序的加工余量、工序尺寸及公差 (3)5.1粗铣，半精铣，精铣右端面工序尺寸及公差确定 (3)5.2粗铣，半精铣，精铣左端面工序尺寸及公差确定 (3)5.3Φ20孔工序尺寸及公差确定 (4)5.4拨叉脚内表面工序尺寸及公差确定 (4)5.5Φ5销孔工序尺寸及公差确定 (5)第六章各工序机床、刀具、量具、夹具的选择 (6)第七章工序切削用量和时间定额计算 (7)7.1粗铣，半精铣，精铣右端面 (7)7.2粗铣，半精铣，精铣右端面 (9)7.3粗扩，精扩，铰Φ20孔 (9)7.4粗铣、半精铣拨叉脚内表面 (11)7.5钻，粗铰，精铰Φ5孔 (12)第八章工艺规程的编制 (15)第九章专用夹具设计 (15)9.1方案分析 (15)9.2定位误差的计算： (15)9.3夹紧力的计算： (15)第十章设计体会 (16)参考文献 (16)附录 (17)第一章零件工艺性分析拨叉零件的作用：用在变速箱换挡机构中，通过叉轴孔Φ20安装在变速叉轴上，销钉经拨叉上Φ5孔与叉轴固定，齿轮在拨叉脚内，操纵拨叉头部带动拨叉使拨叉脚内表面拨动齿轮换挡≥745MPa ,硬度HB 231-304。

本题目零件材料为球墨铸铁Q745-5,其力学性能:σb毛坯形式为铸件，轻型零件，生产纲领为大量批生产。

分析零件图，此零件需加工表面为拨叉两端面,Φ20通孔，Φ5销孔以及拨叉脚内表面。

拨叉两端面和拨叉内表面加工精度可由铣削加工保证，Φ20孔和Φ5销孔加工精度可由钻，扩，铰一次加工就可以达到要求，所有加工表面都可在正常生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。

由此可见，该零件的工艺性很好。

第二章生产纲领计算及生产类型的确定生产纲领：N=Qn（1+a%）(1+b%)=10000×(1+0.001)(1+0.001)=10020.01 件/年生产类型：查《机械制造基础课程设计指导教程》∵质量0.15kg<4kg∴由表1-4知该零件属于轻型零件（P5）∵10020大于5000∴由表1-5知该零件属于大批生产第三章毛坯种类及制造方法毛坯材料为球墨铸铁Q745-5，根据零件生产类型，制造精度，原材料，加工余量等综合选择砂型铸造，因为是大批生产，采用砂型机器铸造。

湖南工程学院课程设计课程名称测控技术与系统课题名称四节传送带的模拟专业班级测控技术0981班姓名YW学号指导教师谭梅、沈细群2013年1月7日湖南工程学院课程设计任务书课程名称电气控制与PLC 课题名称四节传送带的模拟专业班级测控技术0981姓名学号指导教师谭梅、沈细群审批黄峰任务书下达日期2013年01月7日课程设计完成日期2013年01月18日课题四节传送带的模拟任务描述与控制要求有一个用四条皮带运输机的传送系统，分别用四台电动机带动，控制要求如下：启动时先起动最末一条皮带机，经过5秒延时，再依次起动其它皮带机。

停止时应先停止最前一条皮带机，待料运送完毕后再依次停止其它皮带机。

当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，而该皮带机以后的皮带机待运完后才停止。

例如M2故障，M1、M2立即停，经过5秒延时后，M3停，再过5秒，M4停。

当某条皮带机上有重物时，该皮带机前面的皮带机停止，该皮带机运行5秒后停，而该皮带机以后的皮带机待料运完后才停止。

例如，M3上有重物，M1、M2立即停，过1秒，M3停，再过5秒，M4停。

目录第 1 章概述 (1)1.1PLC的概述 (1)1.2 PLC的主要功能 (1)1.3PLC的主要特点 (2)第2 章S7-200的配置及组态概述 (3)2.1 PLC的基本结构 (3)2.2 PLC的工作原理 (4)第3章系统方案设计 (5)3.1 系统总体设计 (5)3.2 硬件系统设计 (6)3.22 选择PLC型号 (7)3.23 基本单元 (7)3.24 编程器 (8)3.25 输/入输出接线 (8)第4 章系统程序设计 (9)4.1 系统顺序功能图 (9)4.2 发生故障时的流程图 (10)4.3 梯形图设计 (11)第5 章程序调试结果与分析 (12)第6章结束语 (13)参考文献 (14)附录 (15)评分表 (16)第1章概述1.1 PLC的概述程式控制器在发表初期被称为(Programmable Logic -Controller)简称PLC, 最先的目的是取代继电器,。

自动化专业课程介绍引言概述：自动化专业是一个涉及控制系统、机器人技术、传感器技术等领域的学科，旨在培养学生掌握自动化技术的理论和应用知识，具备独立设计和实施自动化系统的能力。

本文将介绍自动化专业的课程设置及其重要性。

一、基础课程1.1 控制理论：介绍控制系统的基本原理和方法，包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等。

1.2 电路与电子技术：学习电路原理、半导体器件、模拟电路设计等知识，为后续课程打下基础。

1.3 数学建模：学习数学在自动化领域的应用，包括微积分、线性代数等内容。

二、专业课程2.1 自动控制原理：深入研究控制系统的原理和方法，包括系统建模、稳定性分析、校正方法等。

2.2 传感器技术：介绍各种传感器的原理和应用，包括光电传感器、压力传感器、温度传感器等。

2.3 机器人技术：学习机器人的结构、运动学、路径规划等知识，掌握机器人系统的设计和控制方法。

三、实践课程3.1 自动控制实验：通过实验学习控制系统的调试和优化方法，培养学生动手能力和解决问题的能力。

3.2 机器人实验：进行机器人的组装和编程实验，锻炼学生的团队合作和创新能力。

3.3 自动化系统设计项目：学生通过设计一个自动化系统项目，综合运用所学知识，培养系统思维和工程实践能力。

四、实习课程4.1 实习机会：学生有机会在企业或研究机构进行实习，了解自动化技术在实际项目中的应用。

4.2 实习报告：学生需要撰写实习报告，总结实习经验和收获，提高学术写作和表达能力。

4.3 实习评估：实习结束后会进行实习评估，评估学生在实习中的表现和能力，为学生未来职业发展提供参考。

五、未来发展5.1 研究方向：自动化专业毕业生可从事自动控制、机器人、传感器技术等领域的研究和开发工作。

5.2 就业方向：自动化专业毕业生可在制造业、航空航天、医疗器械等行业从事自动化系统设计和应用工作。

5.3 深造方向：自动化专业毕业生可选择继续深造，攻读硕士、博士学位，提升自己的学术水平和研究能力。

自动化专业课程介绍自动化专业是应用于工业、制造、交通、航空航天等领域的一门学科，旨在培养具备自动控制系统设计、开发和运维能力的专业人才。

本文将详细介绍自动化专业的课程设置及其内容。

一、基础课程1. 高等数学：包括数列、极限、微分、积分等数学基础知识，为后续课程打下坚实的数学基础。

2. 线性代数：介绍向量空间、线性变换、特征值等概念，为后续的控制理论课程做准备。

3. 概率论与数理统计：学习概率、随机变量、统计推断等内容，为后续的控制系统建模与分析提供数学工具。

二、核心课程1. 控制理论：介绍控制系统的基本原理和方法，包括传递函数、稳定性分析、根轨迹法等，培养学生设计和分析控制系统的能力。

2. 电路分析：学习电路的基本理论和方法，包括电压、电流、电阻等的计算和分析，为后续的电气控制课程打下基础。

3. 信号与系统：介绍信号的表示与处理方法，包括连续时间信号与离散时间信号的分析与转换，为后续的数字控制系统提供理论支持。

4. 电气控制：学习电气控制系统的基本原理和设备，包括电机、传感器、执行器等，培养学生实际应用电气控制的能力。

5. 自动化仪表：介绍自动化系统中的传感器、仪表和数据采集方法，培养学生对自动化仪表的选择和应用能力。

三、拓展课程1. 工业自动化：学习工业自动化的基本概念和技术，包括PLC编程、工业机器人、自动化生产线等，培养学生在工业领域的应用能力。

2. 过程控制：介绍过程控制的基本原理和方法，包括PID控制、模型预测控制等，培养学生在化工、制药等领域的应用能力。

3. 智能控制：学习智能控制的基本概念和算法，包括神经网络、遗传算法等，培养学生在人工智能领域的应用能力。

4. 机器视觉：介绍机器视觉的原理和应用，包括图像处理、目标检测与识别等，培养学生在自动检测与识别领域的应用能力。

四、实践环节1. 实验课程：通过实验，学生可以巩固理论知识，学习实际操作和问题解决能力。

2. 实习实训：学生将在企业或研究机构进行实习实训，接触真实的自动化项目，提升实践能力和团队合作能力。

自动控制理论课程设计倒立摆系统的控制器设计学生姓名：指导教师：班级：二O一三课程设计指导教师评定成绩表：指导教师评定成绩：指导教师签名：年月日重庆大学本科学生课程设计任务书目录一、倒立摆控制系统概述倒立摆装置被公认为自动控制理论中的典型实验设备，也是控制理论教学和科研中控对象，运用控制手段可使之具有良好的稳定性。

通过对倒立摆系统的研究，不仅可以解决控制中的理论问题，还能将控制理论所涉与的三个基础学科：力学、数学和电学（含计算机）有机的结合起来，在倒立摆系统中进行综合应用。

在多种控制理论与方法的研究和应用中，特别是在工程实践中，也存在一种可行性的试验问题，将其理论和方法得到有效的经验，倒立摆为此提供一个从控制理论通往实践的桥梁。

在稳定性控制问题上，倒立摆既具有普遍性又具有典型性。

倒立摆系统作为一个控制装置，结构简单、价格低廉，便于模拟和数字实现多种不同的控制方法，作为一个被控对象，它是一个高阶次、不稳定、多变量、非线性、强耦合的快速系统，只有采用行之有效的控制策略，才能使其稳定。

倒立摆系统可以用多种理论和方法来实现其稳定控制，如、自适应、状态反馈、智能控制、模糊控制与人工神经元网络等多种理论和方法，都能在倒立摆系统控制上得到实现，而且当一种新的控制理论和方法提出以后，在不能用理论加以严格证明时，可以考虑通过倒立摆装置来验证其正确性和实用性。

倒立摆的种类：悬挂式、直线、环形、平面倒立摆等。

一级、二级、三级、四级乃至多级倒立摆。

倒立摆控制系统的组成：倒立摆系统由倒立摆本体，电控箱以与控制平台（包括运动控制卡和机）三大部分组成。

本次课程设计利用单级倒立摆，主要设计机内控制函数，减小超调量和调节时间！二、数学模型的建立系统建模可以分为两种：机理建模和实验建模。

对于倒立摆系统，由于其本身是自不稳定的系统，实验建模存在一定的困难。

机理建模就是在了解研究对象的运动规律基础上，通过物理、化学等学科的知识和数学手段建立起系统内部变量、输入变量以与输出变量之间的数学关系。

自动化专业课程介绍自动化专业是现代工程技术领域中的重要学科之一，它涵盖了自动化控制、机器人技术、电子技术、计算机科学等多个学科领域。

本文将详细介绍自动化专业的课程设置和内容，以便匡助学生更好地了解该专业。

一、自动化专业课程设置1. 基础课程自动化专业的基础课程主要包括数学、物理学、电路原理、信号与系统等。

这些课程为学生打下坚实的基础，为后续的专业课程提供必要的理论支持。

2. 专业核心课程自动化专业的专业核心课程包括控制理论、电子技术、传感器与测量技术、工业自动化技术等。

这些课程旨在培养学生的自动化系统设计与控制能力，使他们能够熟练运用各种自动化设备和技术解决实际问题。

3. 专业选修课程自动化专业的选修课程涵盖了机器人技术、智能控制、自动化仪器、工业网络等领域。

学生可以根据自己的兴趣和发展方向选择适合自己的选修课程，进一步拓宽知识面。

4. 实践环节自动化专业的实践环节包括实验课、实习和毕业设计。

实验课旨在培养学生的实验操作能力和问题解决能力，实习则可以让学生接触实际工作环境，提升实践能力。

毕业设计是学生综合运用所学知识解决实际问题的重要环节，也是对学生综合能力的考核。

二、自动化专业课程内容1. 控制理论控制理论是自动化专业的核心课程之一，主要涵盖控制系统的基本理论和方法。

学生将学习到PID控制、状态空间分析、校正技术等内容，掌握不同类型控制系统的设计和调试方法。

2. 电子技术电子技术课程是自动化专业的重要基础课程，学生将学习到电子元器件的基本原理、电路设计和分析方法。

通过实验和项目实践，学生将能够熟练运用电子技术解决实际问题。

3. 传感器与测量技术传感器与测量技术课程主要介绍各种传感器的原理和应用，以及测量系统的设计和调试方法。

学生将学习到温度传感器、压力传感器、光电传感器等常见传感器的工作原理和选型方法。

4. 工业自动化技术工业自动化技术课程介绍了工业自动化系统的组成和工作原理，以及PLC（可编程逻辑控制器）的应用。