計算機控制技術
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計算機控制技術范文第1篇
中圖分類號：X924.4
0 引言
當前，計算機控制技術取得了快速的發展，在國民經濟發展和人們日常生活中有著廣泛的運用，不管是微型的控制設備，還是大型的控制系統，計算機控制技術都在其中發揮著重要的作用。今后隨著科學技術的進步和人們研究的進一步深入，計算機控制技術將會進一步發展，其作用也將更加凸顯。
1 計算機控制技術的產生與發展
計算機控制技術是由數字計算機對動態系統進行控制的技術，它是隨著計算機技術的發展而出現的。在計算機的控制系統，數字計算機代替自動控制中的常規控制設備，對動態系統進行調節和控制，從而實現了計算機控制技術的根本變革。數字計算機功能強大，具有采集、傳送、存貯、處理大量數據的能力，推動了自動控制的發展和變革，實現了以計算機為主要控制設備的新階段。在計算機控制系統當中，其控制過程主要包括數據采集、數據處理、實時控制三個部分。系統對被控參數進行實時檢測，輸入計算機系統當中，并對其進行處理，同時按照已經設計的控制規律計算出控制量，并實時向控制器發出控制信號。計算機控制技術要求控制實現實時性和實效性，對于信號的輸入、計算和輸出，要求能夠在一定時間內完成。并且信息處理這個過程是不斷重復的，能夠按照一定的指標完成工作。同時，對于被控參數和設備本身所出現的異常情況進行監測，并能夠做出迅速處理，促使系統更好的工作，滿足實際工作的需要。
2 計算機控制技術的類型
根據控制功能和控制目的不同，計算機控制技術可以分為以下幾種類型。
（1）操作指導控制技術。該技術是指計算機的輸出不直接控制被控對象，而是每隔一定時間，計算機進行一次數據采集，將系統的一些參數經過轉化之后送入計算機，由計算機進行處理，然后報警、打印和顯示。根據這些結果，操作人員去改變給定值或者直接操作執行機構。該技術簡單，控制靈活，并且安全性高，不過往往需要人工操作，速度受到相應的限制。（2）直接數字控制技術。是工業生產中運用得較為普遍的模式，通過檢測元件，計算機對一個或者多個系統參數進行巡回檢測，通過輸入通道，將檢測數據送入到計算機，計算機根據規定的控制規律進行運算，然后發出控制信號控制執行機構，使系統的被控參數達到預定要求。在該控制技術當中，計算機參與閉環控制過程，具有強大的功能和良好的控制效果，能夠取代模擬調節器，實現多回路的PID調節，并且操作簡單，只需要通過改變程序就能夠有效的實現復雜的控制，如前饋控制、非線性控制、自適應控制、最優控制等。（3）監督計算機控制技術。計算機按照描述生產過程的數學模型，計算出最佳給定值，然后送入模擬調節器，最后由模擬調節器控制生產過程，使得生產處于最佳狀態，達到最佳的生產效果。（4）分級計算機控制技術。由若干的微處理器或者管理計算機分別承擔部分任務，該技術將控制任務進行分解，采用多臺計算機的形式，分別執行不同的任務，不僅能夠實現控制，還能夠實現管理，滿足生產運行的實際需要。
3 計算機控制技術的特點
計算機控制技術由軟件和硬件組成，在實際工作中發揮著重要作用。與一般控制技術相比而言，計算機控制技術具有以下顯著特點。計算機控制技術中既有模擬信號，也有數字信號，在實際工作中，只需要修改相應的程序，就能夠實現改變控制規律的目的。同時，計算機控制技術具有豐富的指令系統和很強的邏輯判斷功能，采用的離散控制方式。在實際工作中采用計算機控制技術，有利于實現控制與管理的一體化，顯著提高工業企業的自動化程度，取得更好的生產效益。
4 計算機控制技術的應用
目前，計算機控制技術在國民經濟發展和人們日常生活中已經得到了廣泛的應用。不管是微型系統還是大型系統，都越來越離不開計算機控制技術，其作用和地位日益凸顯。伴隨著計算機技術的快速發展和微型計算機的日益普及，各種微型控制器逐漸出現，不僅性能優良，而且價格也低廉，適用范圍也比較廣泛，同時也促進了計算機控制器成本的降低，更好的推動了計算機控制技術的運用和發展。此外，通過各種軟件編程，還能夠實現復雜的、靈活的控制算法，使得計算機控制技術在工農業生產、交通運輸、國防建設等眾多領域得到了運用，并取得了良好的效果。隨著控制理論的發展和計算機技術的進步，更為先進的計算機控制技術將會出現，其控制效果必將更為可靠，適用范圍也必將更為廣闊，將為國民經濟發展做好發揮更大的作用。
5 結束語
近些年來，隨著對計算機控制技術研究的深入和對國外先進成果的吸收和引進，我國計算機控制技術也取得了較快的發展，在國民經濟發展中發揮著重要的作用。我國人力資源豐富，科技隊伍不斷發展和壯大，隨著工業的發展和進步，計算機控制技術也有著更為廣大的應用市場，今后應該加強這方面的研究，提高工藝水平，滿足高精尖技術發展的需要，促進計算機控制技術在國民經濟發展和人們日常生活中更好的發展作用。
參考文獻
[1] 伍曉紅.計算機控制技術的發展及應用[J].現代電子技術，1998（3），43-44.
計算機控制技術范文第2篇
【關鍵詞】互聯網；計算機；控制技術
互聯網時代，計算機控制技術的定義已經發生了根本的變化，進入了一個多機的、自動化生產、控制和智能一體化相結合的發展方向。本篇文章將歸納計算機控制技術的發展概況，同時指出作為計算機控制技術操作工程師主要的責任和工作從事情況。
一、集中控制到集散控制的發展
最初的計算機控制主要采用的是集中控制的工作方式，在進行一系列的包括采集信號、運算處理、信息反饋、顯示狀態等任務的過程中，均是通過工業控制計算機IPC來控制的。IPC工業控制計算機將各種參數，如，壓力、溫度、PH值等進行有效的收集，然后通過接口卡來接受經過處理而得到的信號。現在，伴隨著控制系統日益增加的復雜度，單獨的一臺計算機已經不能勝任多種信號的處理工作了，在這種情況下，分布式控制系統便應運而生，根據功能的不同，可分為上位機、下位機。上位機主要負責整體集中監視工作，下位機為分布在各現場的用于分布控制的個體。而上、下位機則通過相關的通訊互聯網進行傳遞信息工作。
通訊是集散式控制系統的中心，它作為DCS的中央神經系統。DCS系統具有可拓展性、安全性和有效性。DCS最初研發階段的瓶頸為系統開放性低。許多廠家采用封閉形式來實現經營壟斷，而不同廠家之間的信息閉塞，則成為了DCS系統發展困難的主要問題之一。
二、封閉系統到工業現場總線的發展
為了達到增強DCS系統的兼容性、開放性的目的，必須采取措施實現DCS系統網絡協議的公開化和標準化，因此就有了封閉系統到工業現場總線的發展。工業現場的總線控制系統（簡稱FCS）的主要功能就是實現數據“點到點”到“總線”的方式轉變。按照總線方式，整個控制系統有條不紊的進行運行，各種設備的工作都是一個“總線單元”，相互平行的運行，遵守公開、統一的通信協議進行綜合自動控制相關工作。FCS相比于DCS系統，更能實現順應用戶的要求，它采用的是開放式的現場總線協議，通過這種協議協調現場所有支線工作，使得維護和成本都降低。所以說，FCS系統是種互聯的、開放的分布式系統。
上個世紀80年代，現場總線技術就開始發展，其各種標準也不斷成為工業國家和廠商的爭奪焦點。現在，Profibus及CAN均是中國自動控制領域的核心。1996年，Profibus標準開始進入中國，在10年光景的推廣中，廣泛存在于我國的工業領域中。2006年，Profibus成為了我國第一個現場總線技術的國家標準。到現在為止，Profibus仍是應用最為廣泛、各種控制設備、儀表種類最為齊全的總線技術，一直是車間級的總線標準、自動化集成的首要選擇。同時，CAN是機電設備控制相關領域中應用最為廣泛的總線技術，一直是工業機械手、汽車電子、高速印刷機等控制系統的設備級的總線標準。也就是說，Profibus和CAN分別是自動化、電子工程師的首選。
三、現場控制到企業自動化的發展
EtherNet/IP即以太網工業協議，是一種以以太網的傳輸為標準的協議。目前，這個協議被三大組織所支持，即the Industrial Ethernet Association（IEA）、ControlNet International（CI）、the Opening DeviceNet Vender Association（ODVA）。以太網工業協議旨在形成一個開放式的網絡協議，以便于工業控制網絡的開放式建設。工業以太網可以定義為將商業以太網（IEEE802.3標準）在技術上實現統一、同時提升產品的器件選用、適用性、可靠性和抗干擾能力，以滿足不斷增長的工業現場需求。
控制作用要能滿足實時性，這是工業控制網絡必須遵從的原則，換句話說，傳輸信號的過程要迅速同時信號必須穩定，因此要保證滿足數據定時刷新的要求。以CSMA/CD的方式所進行的傳統以太網的傳輸，不能在電荷負荷過大的時候正常運行。工業以太網采用的是新的信息交換技術，能夠快速刷新信號，這就為以太網信號的不確定問題找到了解決方法。如，EtherNet可以達到100M、10G的傳輸速率，減少了網絡傳輸的延時問題，使得阻塞幾率大大降低。雙工星形的拓撲結構及EtherNet技術則使傳輸實時性、確定性變成了可能。
“信息化工廠”是工業以太網的技術存在意義，這里的信息化工廠指的是在信息基礎相關設施的基礎上，利用信息處理手段，將信息收集、傳輸、計算處理和綜合應用，如同在工廠中生產、管理和運營的手段一樣。可以說，工業以太網是自動化控制的核心，管理、運營等信息的傳輸都靠它。
很多現場設備對EtherNet/IP協議都很支持，它能實現直連下層設備，直接掛接變頻器和分布式IO，并采用以太網交換機作為中部鏈接，實現整個信息交換系統。EtherNet/IP控制網絡的功能包括以下幾方面，決定性控制、適應應用需要、故障容納措施、遠程控制、低成本連接、內部安全和開放式標準。它具有許多值得推廣的價值，如，實現了商業和企業的簡單整合，即有效的將生產控制、質量監督、可檢測性及系統維護等結合起來；高速、高帶寬，便于網絡技術的融進，能夠連接廣泛區域內的設備；便于專家遠程服務、診斷及部署等，有利于成本的降低和方便快捷進行信息控制等。所以，有人將工業化的以太網形容為“總工程師讀數據的網”。可以看出，工業以太網具有無縫對接的優點，這樣，工程師們就能實現遠程對掛在以太網上設備的控制管理了。
計算機控制技術范文第3篇
本文由四個部分組成，在初步介紹計算機控制系統之后，分別介紹計算機控制技術的特點和基本設計過程。在綜述部分對計算機控制技術的發展方向進行展望。
關鍵詞：計算機控制技術；原理；發展趨勢
一、計算機控制系統概述
計算機控制系統的組成計算機控制系統由硬件和軟件兩大部分組成。而一個完整的計算機控制系統應由下列幾部分組成：被控對象、主機、外部設備、外圍設備、自動化儀表和軟件系統。
1、硬件部分
硬件部分用于一般數值計算和信息處理的計算機稱為通用計算機（簡韻；通用機）。用于工業生產過程控制的計算機稱為工業控制計算機（簡稱控制機）。通用機由主機和外部設備組成，主機包括運算器、控制器和主存貯器（俗稱內存貯器）；外部設備包括輸入設備、輸出設備和外部存貯器，如鍵盤、CRT顯示器、打印機、磁帶和磁盤等，起著人機聯系和擴展主機存貯能力的作用。它們是主機正常工作和人們使用主機所必需的設備。‘通用機主要是同使用機器的人交流信息，控制機除了同人交流信息外，要自動地控制生產過程，它還必須與被控制的對象直接交流信息。這是控制機與通用機根本不同的地方。為此，控制機必須具備直接從生產過程獲取信息，經過主機加工處理后，把控制信息饋送給生產過程的能力。這種能力表現在主機與被控對象之間直接進行信息的變換和傳遞上，具有這種能力的設備稱為生產過程通道。相對于外部設備，通常把生產過程通道稱為主機的外圍設備。因此，可以簡單地說，通用計算機由主機和外部設備組成；控制計算機由通用計算機與外圍設備組成。
2、軟件部分
軟件系統是控制機不可缺少的重要組成部分。只有在適當的軟件系統支持下，控制視才能按設計的要求正常地工作。控制機的軟件系統包括系統軟件和應用軟件兩大類。系統軟件是用于計算機系統內部的各種資源管理、信息處理相對外進行聯系及提供服務的軟件。例如操作系統、監控程序、語言加工系統和診斷程序等。應用軟件是用來使被控對象正常運行的控制程序、控制策略及其相應的服務程序。例如過程監視程序、過程控制程序和公用服務程序等。應用軟件是在系統軟件的支持下編制完成的，它隨被控對象的特性和控制要求不同而異。通常應用軟件由用戶根據需要自行開發。隨著計算機過程控制技術的日趨成熟，應用軟件正向標準化、模塊化的方向發展。標準的基本控制模塊由制造廠家提供給用戶，用戶只需根據控制的要求，經過簡單的組態過程即可生成滿足具體要求的專用應用軟件，大大方便了用戶，縮短了應用軟件的開發周期。提高了應用軟件的可靠性。
二、計算機控制系統的特點
由于計算機本身的特點，計算機控制系統與一般常規的調節系統相比，具有以下特點。
精度高：通過多字長的數值運算，可以實現常規調節器難以達到的控制精度，而且不存在零點漂移、熱噪聲及元件老化對控制精度的影響。
計算機具有分時處理能力。一臺計算機（嚴格說是一個CPU）可以對多個控制回路進行控制。
計算機具有很強的貯存和邏輯判斷能力，能夠根據生產環境的變化，及時作出判斷，選擇最合理的控制對策；可以實現復雜的控制規律，以達到理想的控制效果。
使用方便靈活。計算機的控制功能是通過硬件和軟件共同實現的。在不增加硬件的情況下，可以通過修改軟件來改變控制方案和控制機的功能。
計算機除了能實現控制功能以外，還可以同時實現對生產過程的管理，如生產計劃調度，經濟核算等。
三、計算機控制系統的設計過程
計算機控制系統的軟、硬件結構將根據不同的對象有所不同，但系統設計的步驟大體上相同，一般包括以下幾方面。
1、確定控制任務
進行系統設計之前，首先要對控制對象進行深入調查、分析，熟悉工藝流程，了解具體的控制要求，確定系統所要完成的任務，包括系統要實現的功能、控制速度、控制精度、現場環境、完成設計的時間要求等。根據這些任務寫好設計任務說明書，作為整個控制系統設計的依據。
2、系統的總體方案設計
根據系統設計任務書進行總體方案設計。選擇系統的軟、硬件組成方式根據系統的價格和時間要求，選擇適當的方式組成系統。在時間要求比較緊的情況下，盡量選購現成的軟、硬件系統進行組合；而在經費緊張的情況下可以考慮自己設計電路模塊。值得注意的是，軟、硬件工作比例的劃分也將對系統的價格和實現時間產生重要的影響。
系統的總體方案設計大概包括選擇微處理器、確定存儲器容量、選擇外圍接口電路、選擇傳感器、選擇軟件開發環境、硬件設計及調試六個基本內容。
3、軟件設計
軟件設計要根據系統總的設計要求，確定軟件所要完成的各種功能及完成這些功能的邏輯和時序關系，并用軟件流程圖表述出來。按軟件流程圖中不同的功能，分別設計相應的軟件功能模塊。如模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、數據處理模塊、通訊模塊和鍵盤處理模塊等。每一種模塊都可以單獨進行調試，各種模塊分別調試好后，再按流程圖邏輯和時序關系將他們正確組合、連接、調試。
4、現場安裝調試
首先要按工藝流程圖將系統正確安裝，然后對系統進行粗調和精確調試，根據實際對象確定各種控制參數，調整顯示值或保存數據等。硬件調試和軟件調試都可以在實驗室環境下用對現場情況進行模擬的方式進行，并進行必要的聯合調試工作，半實物仿真是系統調試的雖要基礎，而最終的系統級調試要在現場完成。
5、建立完整的技術檔案
在進行系統的設計、安裝和調試的時候，要為相應的部分建立完整的技術檔案并存檔保管。這些技術檔案包括各種軟件清單、注釋、硬件圖紙、元件清單及系統安裝工藝圖及說明等。完整的技術檔案是使系統具有可維護性、可升級性的前提及保證。
四、計算機控制系統的發展趨勢
DCS和工業控制計算機技術正在相互滲透發展，并擴大各自的應用領域。原來一般流程工業的控制多選用集散型控制系統（DCS ），離散型制造業的控制多采用可編程控制器（PLC）。隨著DCS和PLC相互滲透發展繼而擴大自己的應用領域，將出現DCS和PLC融合于一體的集成過程控制系統。
工業控制網絡將向有線和無線相結合的方向發展。計算機網絡技術、無線技術以及智能傳感器技術的結合，產生了基于無線技術的網絡化智能傳感器。這種基于無線技術的網絡化智能傳感器使得工業現場的數據能夠通過無線鏈路直接在網絡上傳輸、和共享。
工業控制軟件己向組態化方向發展，工業控制軟件主要包括人機界面軟件、控制軟件以及生產管理軟件等。目前，我國已開發出一批具有自主知識產權的實時監控軟件平臺、先進控制軟件、過程優化控制軟件等成套應用軟件。
五、結語：
計算機控制就是用計算機對一個動態對象或過程進行控制。在計算機控制系統中，用計算機代替自動控制系統中的常規控制設備，對動態系統進行調節和控制，這是對自動控制系統所使用的技術裝備的一種革新。這一革新，改變了自動控制系統的結構，也導致對這類系統的分析和設計發生較多的變化。
參考文獻：
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計算機控制技術范文第4篇
[關鍵詞]計算機控制技術；實踐教學；課程改革
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）08-0132-03
計算機控制技術是電氣工程及其自動化專業重要的專業技術課程之一。本課程的任務是培養學生掌握計算機控制的基本概念，掌握計算機控制系統的基本分析方法和設計方法，使學生從理論上掌握計算機控制系統的基本原理及應用，使學生具備有效地分析和設計計算機控制系統所需的必要的知識、洞察力和理解力。它融合了計算機技術、控制理論、計算機通信等多種技術，以計算機在系統控制中的應用為中心，以計算機控制系統為主線，涉及控制系統硬件、軟件、系統分析和應用等方面的問題，因此計算機控制技術是一門理論性和實踐性都很強的專業課程。
但是，從近幾年的教學效果來看，通過本課程的學習，學生能夠很好地掌握計算機控制系統的相關理論，但是無法很好地完成面向實際應用的計算機控制系統的設計。計算機控制技術課程兼具理論性和實踐性，在教學過程中，必須將課堂理論教學與實踐教學有機結合，培養學生分析和解決實際問題的能力。因此對計算機控制技術課程教學方法的改革進行研究、探索和實踐是十分必要的。
一、計算機控制技術課程分析
計算機控制技術是模擬電路、數字電路、單片機原理、自動控制原理以及計算機技術等前期課程的再次綜合與進一步升華，學習難度較大，特別是在基礎薄弱的情況下，學習該課程就顯得更為吃力。由于該課程的理論性和實踐性都很強，傳統的授課方式過于偏重理論教學，難以將理論與應用結合。傳統方式授課時仍以數字控制理論為主體，在理論的應用中介紹微機控制方式及其具體實現，減少了計算機與實際控制系統結合的內容，這種方式與培養應用型專業人才的目標相距甚遠。最為明顯的后果是學生走上工作崗位后，所學的知識在具體生產應用中很難適應實際的生產實踐。
計算機控制課程具有如下特點：1.應用性強。計算機控制技術在十分廣泛的領域內獲得越來越多的應用，在新型工業化中起著不可缺少的重要作用。2.更新性強。隨著計算機技術和自動控制理論的不斷發展，其教學內容也不斷更新。3.綜合性強。涉及電子技術、自動控制理論、過程控制、微型計算機原理與應用等多方面的知識，綜合了許多的基礎理論和前期課程。4.實踐性強。本課程是典型的需要理論聯系實際，要求學生理論分析、系統設計和實驗實現三位一體，培養學生科學、技術與工程一體化的意識和能力的課程。
二、計算機控制技術教學中存在的問題
通過對省內多所開設有計算機控制技術課程的理工類和綜合類本科院校的教學過程和教學效果進行調研，發現以下問題：計算機控制技術的教學過程仍是以教師為主體的傳統授課方式，老師授課學生聽講；課內實驗大多為驗證型實驗，學生發揮自主能動性的機會很少，造成了學生的實踐能力和綜合素質培養不夠，學習效果不佳。
分析造成此種結果的原因，主要有以下幾個方面：1.教師方面：教師的授課重點更多地放在了理論知識的傳授上，而對于知識的實際運用比如系統設計中的團隊合作等往往被放在了次要的位置；2.教材方面：大多數教材在設計中以控制系統各組成部分的介紹和理論推導為主，實際的案例很少，針對案例的分析和講解更少，對學生實際應用能力的培養很難起到明顯的作用；3.課程安排方面：理論課和實驗實踐學時差別較大，實驗內容同實際工程應用相脫離，使得學生難以在實驗實踐環節中得到實際的工程經驗；4.考核方面：以出勤、作業成績和考試成績評價學生的學習效果，沒有對學生的應用能力和實踐能力進行考核，導致大部分學生不重視實驗實踐教學環節。
三、計算機控制技術教學方法改革的研究與探索
我們通過廣泛調研兄弟院校、畢業生用人單位的培養經驗和反饋信息，在深入分析現在計算機控制技術課程教學過程中存在的不足之處的基礎上，提出以下改革方案：基于系統工程理論，加強計算機控制系統課程設計和創新實踐環節，同步提升學生的理論水平和實踐動手能力；同時，將“卓越工程師培養計劃”的理念引入計算機控制技術的教學中，以提高學生“學以致用”的綜合素質和動手能力，為國家培養出適應新環境的高素質的，具有創新思維、創新能力的綜合性應用型人才。
（一）基于系統工程理論，培養學生的系統觀念
系統觀念的建立是工業自動化專業學生所應達到的最終培養目標之一，需要教師在傳授知識的過程中潛移默化地教導學生，使其從思想上重視系統理論，自覺地在日常學習中樹立系統觀念。系統觀念的樹立應該從多方面入手進行指導，包括指導學生系統地看待問題，教育學生系統地思考問題，指導學生系統地解決問題。計算機控制技術課程教學本身就是一個系統工程，它和多門專業基礎課息息相關，比如電路，電子技術，單片機技術等，還和多門專業課相關，比如自動控制原理，電力電子技術等。因此需要從相關的專業基礎課開始進行系統的專業知識培養，循序漸進、潛移默化地進行系統觀念的培養。在這個系統工程中，教師不僅是計算機控制系統的理論技術知識的傳授者，更重要的是還要充當學生系統觀念培養的引路人。要將控制系統的思想內核及方法應用到計算機控制技術的教學實踐中，用系統方法論對該課程的理論和實踐教學進行改革研究，從而達到使該課程的教學系統工程最優化的目的。計算機控制技術是一門高度綜合的課程，是元件與系統的結合，硬件與軟件的結合，強電與弱電的結合，算法研究與程序實現的結合。因此，我們在教學組織上要通過對這四個結合的論述和理解，使學生樹立系統設計的協調意識和全局優化意識，提高學生用科學的方法論指導課程學習的自覺性。
（二）加強課程設計環節，做到“三有、兩嚴、一寬”
專業課程設計是計算機控制技術教學過程中培養學生系統觀念的重要環節之一，它要求學生在此過程中必須運用系統論的方法，系統地看待和分析問題，系統地思考和解決問題。為了系統地訓練學生綜合運用所學知識解決本專業方向的實際問題的能力，我們采用了如下措施。首先為了保證時間的充裕性，將計算機控制技術課程設計時間定為6周。其次要做好前期準備工作，教師需要先把計算機控制技術課程設計的要求知會每一位學生，這些要求分布在任務書和指導書中。學生要認真閱讀和領會任務書和指導書的內容，做到心中有數，以便能夠在接下來的工作中系統地分析設計任務。分析任務的步驟完成后，學生將會依據自身條件在網絡上或者圖書館內查閱相關專業技術資料，系統地了解實際系統的組成、原理和設計過程，系統地思考解決問題的方法。然后教師會根據學生對課題的了解情況合理地分組，一般是5人分為1個小組，小組內選出小組長一名，負責課程設計工作的總體安排和協調。要求每個小組在課程設計的各個階段均需撰寫相應的設計進展報告，以便教師能夠根據各組的進展情況有針對性地進行指導。最后是課程設計的總體評價機制，我們會綜合考慮學生在課程設計中的表現，如日常出勤、報告撰寫、實際作品的運行情況、程序編寫的合理性和效率、最后答辯表現等因素，最終綜合評定課程設計總成績。答辯環節是計算機控制技術課程設計中非常重要的一環，它不但能夠有效地檢驗學生設計任務的完成情況，而且能夠便于教師發現學生在過程中存在的薄弱環節。通過對每個學生在答辯過程中體現出的問題進行總結，就能夠在今后的課程設計中有針對性地進行改進，從而達到提高教學效果和效率的目的。
在課程設計的實際操作中，教師要做到“三有、兩嚴、一寬”。“三有”即有指導性的時間和內容的安排計劃；有加強能力培養的具體目標；有切實可行的操作規程，保證把能力培養落到實處。“兩嚴”即嚴格要求學生自己動手設計方案和調試；嚴格驗收檢查。“一寬”即為學生創造寬松的學習氛圍。
（三）重視課程實踐教學，提高學生學習興趣
課程實踐教學是對傳統實驗教學的補充和升級，傳統的實驗教學是在現成的實驗設備上完成既定的測試和設計，其內容和步驟都已限定，學生自由發揮的余地較小。針對課程實踐教學的目標，我們擬以單片機為控制器，融合Matlab、Protel及Protues等軟件完成計算機控制系統的課程實踐。利用Matlab軟件設計仿真方案，完成數字控制器的仿真設計和參數選擇；利用Proteus和Keil軟件設計計算機控制系統的硬件仿真系統，使學生在選擇微處理器、A / D轉換器、D / A轉換器以及其他典型元器件時有了更多的自主性；軟件仿真和硬件仿真全部通過后即可進入系統的實質性實現階段，學生通過Protel軟件繪制電路原理圖和PCB圖，自己制版，焊接，下載程序直至軟硬件調試成功。實踐教學的改進，大大提高了學生的學習興趣。
四、結論
本文針對目前計算機控制技術教學過程中普遍存在的問題，以適應電氣工程專業應用型人才培養為目標，結合本地區經濟的發展特點與我校該專業的實際條件，通過廣泛調研兄弟院校、畢業生用人單位的培養經驗和反饋信息，對計算機控制技術專業課程體系進行了改革與實踐，構建了適應新環境條件下的新的教學理念和教學方法。主要創新點包括：提出了基于系統工程理論，培養學生的系統觀念；進行課程設計改革，做到“三有、兩嚴、一寬”。
計算機控制技術課程改革方案實施后，學生的理論水平和實踐動手能力有明顯提高，使我校的畢業生就業競爭力大大加強，從而為更好地培養電氣工程復合型技術人才打造了科學的平臺，也為其他高校尤其是應用型二本地方院校人才培養提供了理論依據和參考價值。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 李云霞，康波，鄒見效.計算機控制系統教學改革思路和實踐[J].實驗科學與技術，2012（2）：70-72.
[2] 溫淑慧.計算機控制技術實驗教學改革初探[J].教學研究，2010（6）：59-61.
[3] 黎萍，劉保軍.計算機控制技術教學改革初探[J].中國電力教育，2011（27）：170-171.
計算機控制技術范文第5篇
關鍵詞：計算機控制技術；三位一體；實驗教學
國內很多院校在不同時期進行了《計算機控制技術》課程體系改革，但大多為理論研究，因為各種原因限制實際應用比較少。《計算機控制技術》作為電氣信息類重要的專業課，由于與工程實際聯系較緊密，并且直接涉及到學生畢業設計和就業等問題。學生在學習本課程時，由于正處于畢業設計的前夕，所以對于將來所要從事的研究領域均十分感興趣，非常希望了解本專業目前在國內外的技術動態和發展趨向。因此，《計算機控制技術》課程體系改革勢在必行。
一、“計算機控制技術”理論教學模式改革
1.培養學生的學習興趣，調動學習積極性
一個老師不論課程講得多好，如果學生對所講的內容不感興趣、感覺沒有什么用，他就不會努力去學習這門課程，這樣的教學一定是不成功的。為了盡量避免學生對計算機控制技術這門課程的誤解，對其失去興趣，剛剛開始上課時，任課教師盡量不要講授太多和太深的理論知識，可結合學生所學的專業，進行現場參觀或動畫演示。應用實例的有效引入，不僅可以讓學生多多了解計算機控制技術的實用性，還可以激發學生的學習興趣，并且培養學生的學習積極性。在教學的過程中，把計算機控制和自動控制原理的相關理論進行對比講解，例如，在講解穩定性的時候，我們可以復習在自動控制原理中穩定性的定義以及判別穩定性的方法，從而引出在計算機控制技術中穩定性的定義和相應的判別方法，這樣更有利于知識的學習。
2.精心選擇教材，吃透教材，形成適合教學的講義
任課教師拿到教材后，應該盡早地備課。教師不僅要吃透教材，還要做到融會貫通，并且能夠舉一反三。這樣才能從整體上把握教材，才能根據教學大綱的要求，進行合理地安排教學內容的取舍、教學內容的學時數，包括理論課和實踐課等。教師應當發揮創造性，還應該有自己的風格，不能“照本宣科”，在授課的過程中要適當地穿插一些實際資料，從而可以形成適合教學的講義，有利于提高教學質量。
3.利用多媒體演示課件進行教學，并利用matlab/simulink進行仿真演示
計算機控制技術這門課程是工科類電氣相關專業主干課程之一，這門課程具有難于理解、概念抽象、數學理論強等基本特征。在教學過程中，為了使學生更好地理解知識，可以利用matlab/simulink進行仿真演示。例如在講解數字PID控制器時，我們可以通過simulink仿真來講解，先仿真只有P控制時的單位階躍響應，適當地調節比例參數，這樣可以清晰地看出P的作用；接著加入積分作用，可以看出引入I作用后，在控制效果上得到了什么改善；最后引入微分作用，再看看引入D后，控制效果又得到了什么改善，通過這樣的講解方法，同學們自己就可以總結出PID每一項的作用。
4.開發網絡教學平臺
因為“計算機控制技術”這樣的課程，內容既多又細、而且應用性強，在課堂教學中不可能面面俱到。所以利用現代化的手段建立信息網絡平臺是必要的。教師把任課 中用到的教學資料、多媒體課件和程序傳到網絡平臺上，這樣學生就可以在任何時間、任何地點都能學習到《計算機控制技術》這門課程，同時為了及時地和學生進行交流，應該建立信息網絡答疑平臺。
二、“計算機控制技術”實踐教學模式改革
1.增強實驗環節，培養學生解決問題的能力
為了培養學生解決問題的能力，對理論課與工程實踐課程進行整合，充分利用學校現有實驗室的軟硬件資源。為了達到“理論指導實踐，實踐促進理論”的目的，合理安排理論課程及工程實踐的課程內容。任課教師布置一些實驗課題針對教學大綱的要求，讓學生進行一些驗證性試驗，讓他們把書本上一些東西得以實現，這樣更加有利于理論教學；也可以讓學生選擇科技創新比賽中比較感興趣的課題，指導學生查閱相關資料，學生來選擇適合的設計實驗方案，教師通過檢查學生的實驗方案進而來啟發學生，并且挖掘學生的創新潛能。在實驗過程中，教師要積極地發揮引導作用，增強學生自學能力和創造熱情，針對實驗內容促進學生之間的相互討論和交流。除此之外，把與本課程相關的工程實踐基地進行開放，這樣感興趣的同學就可以靈活到實驗室進行實驗。
2.增加綜合實踐設計環節
為了讓學生把課程中的理論知識和實踐知識有機的結合，課程改革中引入一個實際工程案例，這樣可以增強學生分析以及解決問題的綜合素質。例如：實際工程案例為《步進電機數字閉環控制系統》，采用小型直流步進電機作為隨動裝置，控制器可以采用單片機或DSP等，進行一個步進電機閉環控制系統的設計，學生首先確定設計方案，然后根據控制方案進行系統硬件的設計，同時選擇需要的算法，對控制系統進行調試，觀察系統的運行情況，并做好實時記錄并進行分析。
3.科研成果轉化為實驗課題
雖然書本上的知識是死的，但是科學研究的課題是活的，因此將平時的科學研究的成果轉化為實驗課程，并且將科研工作過程中得出的新知識、新方法以及一些科研前沿問題及時添加到教學內容中，這樣可以培養學生解決問題的意識和能力。
三、采用適當的考核方式
目前，在我們學校的考試辦法中普遍采用的仍然是閉卷考試。閉卷考試對基礎理論類的課程教學中是適用的，但對計算機控制技術這類應用性和實踐性較強的課程，完全采用閉卷考試，還是有其弊端的。因此，我們在教學實踐中采用了開卷考試和閉卷考試相結合的方式，每種方式所占比例各為50%。在閉卷考試中，主要考查學生對基礎知識的掌握情況；在開卷考試中，學生要作一個綜合設計，并且要求將自己的設計進行仿真演示或者實物演示，教研室組織相關的老師對學生的作品進行演示，并且進行公開答辯，從而給出合理的分數，這樣可以考查學生對所學知識的應用能力、實踐能力、創新能力和創業能力。本課程在近兩年的考核中，就是采用的這種閉卷+開卷的方式，效果比較顯著。
四、結束語
我們在計算機控制技術課程體系的改革中進行了一些有益的探索，取得了較為顯著的教學效果。在今后的教學工作中我們將進一步改革理論教學和實踐教學方法，以達到提高教學質量、培養應用型人才的目的。
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