中南大学自动化专业.docx

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中南大学自动化专业

1.中南自动化简介

自动化系是以控制科学、系统科学研究为基础，以大型有色金属冶炼与加工过程智能自动化、化工过程和烟草加工过程等复杂工业过程智能自动化、金融过程分析与投资组合优化、铁道电气化与自动化、电力系统及其自动化等的理论与应用研究为主要特色，以控制科学、信息科学领域高层次人才培养为目标的教学与研究机构。

现有教师18人，其中教授3人（博士生导师2人）、副教授9人、讲师6人，具有博士学位和在读博士11人（其中2人在日本、1人在法国获得博士学位）。

承担完成了许多国家自然科学基金、863高技术研究发展计划、国家科技攻关等国家项目和省部级科研项目及大型企业科技攻关等项目。

获得国家级科技进步奖、国家级教学成果奖、省部级科技进步奖和省部级教学成果奖50多项，获国际与国家专利几十多项，在国内外知名刊物及IEEE/IFAC国际会议发表论文400多篇，SCI和EI检索论文200多篇，每年为国家培养本科生450多名，留学生、硕士和博士研究生几十名。

主要研究领域包括复杂系统建模与优化、金融时序列分析与投资组合优化、先进控制理论与应用、生产过程与复杂系统的智能控制与综合自动化、智能检测技术与自动化装置、复杂生产过程控制技术及装备、智能机器人系统与技术、计算机集成控制系统、信息处理及信息融合、新型电力电子器件应用、电能变换与控制、功率源、电力传动自动控制、电力系统及其自动化、电力谐波综合治理技术、高速列车控制、嵌入式实时系统与控制技术、智能交通系统、楼宇自动化等广泛领域。

2.中南自动化课程

自动化系所承担的主要课程包括：

专业导论、微机原理与接口技术、自动控制理论、现代控制理论、电机及电力拖动基础、最优控制、PLC控制技术、计算机控制技术、微控制器技术、控制系统仿真技术、供电系统及电气控制、电力电子技术、DSP原理及应用、传感与检测技术、嵌入式系统、误差理论与数据处理、供配电技术、楼宇自动化及智能建筑、智能车竞赛技术讲座、运动控制系统、现代电气控制及PLC应用技术、测量与控制总线技术、现代检测技术讲座、系统辨识及自适应控制、电磁兼容及应用、现代交流调速系统、电力系统自动化等。

承担的主要实验、实习及课程设计包括：

微机应用系统设计与综合实验、电机及电力拖动实验、传感与检测技术实验、微控制器应用系统综合设计、供配电技术课程设计、计算机控制技术课程设计、运动控制系统课程设计、自动化工程训练、认识实习、生产实习、毕业实习与设计等。

3.自动化专业培养目标

培养适应社会主义现代化建设需求，德、智、体、美全面发展，素质、能力、知识协调统一，具有“宽厚、复合、开放、创新”特征的自动化科学技术研究及应用型人才。

本专业培养的学生应具有较强的获取知识和综合运用知识的能力，发现、分析、解决问题的能力。

能在控制理论与控制工程、运动控制、过程控制、检测与自动化仪表、智能系统、电气自动化、信息处理、管理与决策等相关方面从事理论研究、系统设计和开发、教学及管理等工作，并为今后的进一步深造奠定基础。

4自动化课程详细介绍

主干课程：

电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、电机与电力拖动、自动控制理论、现代控制理论、计算机控制技术、微机原理与接口技术、电力电子技术、供电系统及电气控制、运动控制系统、过程控制仪表、过程控制系统、现代检测技术、传感器、微控制器技术、最优控制、网络技术与应用、数据库技术与应用、计算机仿真技术

特色课程：

电力电子技术、自动控制理论、运动控制系统、过程控制系统

自动化专业学时学分分配表

类别

性质

最低要求学分

占总学分比例（%）

学时

公共课程

必修

35.5

18.9

560

选修

10

5.3

160

大类课程

必修

39

20.7

544

选修

0

0

0

专业课程

必修

51.5

27.4

336

选修

44

23.4

704

课外研学

必修

8

4.3

合计

188

100

2288

集中实践环节

必修

40

21.3

自动化专业的专业课程

课程编号

课程名称

学分数

备注

09080011

电路理论Ⅲ

4

必修课程

09080021

模拟电子技术Ⅰ

3.5

09080031

数字电子技术Ⅰ

3.5

09080041

电工电子实验

1.5

09010051

自动控制理论

4

09010041

微机原理及接口技术

3

08040033

制造工程训练Ⅱ

2

09080033

电工电子实践Ⅱ

1

09080013

电子技术课程设计Ⅰ

2

09010263

微机应用系统设计与综合实验

2

09090052

网络技术与应用

2

选修课程

09090022

数据库技术与应用

3

13070182

复变函数与积分变换

2.5

09010032

电机与电力拖动

3.5

09010052

现代控制理论

2

09010072

计算机软件技术基础

2

09020052

现代信号与通信技术

2

09020042

自动检测技术

2

09020032

误差理论与数据处理

2

09020132

传感技术

2

09010062

电力电子技术

3

09010132

计算机控制技术

3

09010272

DSP原理及应用

2

09010282

EDA技术与应用

2

09020052

微控制器技术

2

09010162

PLC控制技术

2

09010172

最优控制

2

09030132

电磁兼容及应用

2

09020022

信号与系统

2

09020082

多媒体技术导论

2

09020112

数字信号处理

2

09020172

嵌入式系统

2

09010252

人工智能

2

09010262

智能控制

2

09010152

供电系统及电气控制

2.5

09010142

运动控制系统

3

09010293

自动化工程训练

2

必修课程

09010253

认识实习

1

09010283

生产实习

3

09010273

供电系统与电气控制课程设计

2

二选一

09020323

过程控制仪表课程设计

2

09010303

自动控制系统课程设计

2

二选一

09020333

过程控制系统课程设计

2

09020332

过程控制仪表

2

选修课程

选修课程

09020322

过程控制系统

3

09010182

神经网络控制

2

09010192

系统辨识及自适应控制

2

09010202

控制系统仿真技术

2

09010212

楼宇自动化及智能建筑

2

09010222

电力系统自动化

2

09010232

机器人控制技术

2

09010242

计算机集成制造

2

09030032

现代交流调速系统

2

09030042

轧制自动化

2

09030052

冶金过程检测与自动化

2

09030062

电力系统继电保护

2

09030072

电力技术经济基础

2

09030082

电力谐波综合治理技术

2

09030092

电力牵引与传动控制

2

09030102

牵引供电系统

2

09030112

高速铁路及高速列车

2

09030122

列车通信网络及控制技术

2

09030152

电力电子装置与控制

2

09030162

配电自动化

1

09030172

电气设备状态监测

1

09030182

电气新技术专题

1

09030192

电力系统新技术讲座

2

09030202

新能源概论

2

09020142

现代测控系统

2

09020192

智能仪器

2

09020202

虚拟仪器

2

09020122

数字图像采集与处理

2

09020212

现代检测技术讲座

1

09020182

测量与控制总线技术

2

09010323

毕业实习与设计

17

必修课程

5关于自动控制理论的看法

课程简介：

本课程是自动控制技术的基础理论，具有很强的理论性。

主要内容包括：

自动控制理论的发展史；自动控制系统的基本概念；自动控制系统的数学模型；线性系统经典的时域分析法、根轨迹分析法和频域分析法；线性系统常用校正方法；线性离散系统分析设计方法以及非线性控制系统的分析方法等。

本课程是后续各专业课，如现代控制理论、计算机控制技术、运动控制系统、过程控制系统、智能控制技术、系统辨识及自适应控制等课程的理论基础。

课程性质、目的和任务：

本课程是自动化、测控技术与仪器、电气工程及其自动化、智能科学与技术、物联网工程等专业必修的重要专业基础课（主干课程）。

它是自动控制技术的基础理论，具有很强的理论性。

课程的主要任务是通过学习，使学生掌握自动控制的基本原理、自动控制系统的各种经典分析方法、线性系统的各种校正方法、线性离散系统的分析设计方法以及非线性控制系统的分析方法等；同时通过实验，将理论与实践有机地结合起来，培养学生一定的实际动手能力。

本课程是后续各专业基础课和专业课，如现代控制理论、计算机控制技术、运动控制系统、智能控制、最优控制、神经网络控制、系统辩识及自适应控制等课程的理论基础。

课程教学基本要求：

通过学习本课程，使学生了解自动控制理论的发展历史，掌握自动控制系统的基本概念，学会建立自动控制系统的数学模型，掌握线性系统经典的时域分析法、根轨迹分析法以及频域分析法，掌握线性系统各种常用的校正方法和校正装置的设计原则，掌握线性离散系统的分析设计方法，掌握非线性控制系统的分析方法。

在此基础上，要求学生能够独立分析控制系统的动态和稳态性能，能够独立完成有一定复杂度的控制系统的设计，并能独立完成规定的课程实验。

课程实践环节要求：

通过模拟实验和计算机仿真实验，使学生巩固并加深理解课堂所学基本理论，重点培养学生独立分析问题和解决问题的能力。

具体要求：

（1）掌握各种常用仪器的使用方法；

（2）熟悉模拟电路，学会独立观察和分析实验现象，学会记录和获取实验数据，学会整理、绘制和分析实验结果；（3）掌握数字仿真的基本原理及仿真软件的使用方法。

本课程共安排五个实验，每个实验2学时，具体如下：

1.典型系统的时域响应及稳定性分析实验；2.线性系统的根轨迹分析实验；3.线性系统的频率响应分析实验；4.线性系统的校正实验；5.离散系统的稳定性分析实验。