計算機控制課程論文
隨著自動控制理論的發(fā)展和單片機、工業(yè)控制機的相繼開發(fā)和應(yīng)用，使得計算機控制系統(tǒng)獲得迅猛發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的計算機控制課程論文，供大家參考。
計算機控制課程論文篇一
《 計算機電子控制技術(shù)及應(yīng)用 》
摘 要 隨社會的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍也在不斷擴大，計算機已成為人們工作生活的必備工具，科技也隨社會生產(chǎn)力的發(fā)展在逐步提高，各個領(lǐng)域的計算機信息技術(shù)也在得到利用和普及，電子控制技術(shù)作為一種新型技術(shù)，也得到逐步發(fā)展，深受各個領(lǐng)域大眾的喜愛，但限于我國技術(shù)發(fā)展，電子控制技術(shù)還有待提高和發(fā)展。本文對計算機電子控制技術(shù)及應(yīng)用做了綜合闡述。
【關(guān)鍵詞】電子 控制 技術(shù) 應(yīng)用
伴隨網(wǎng)絡(luò)時代的到來，計算機走進了千家萬戶，由此而誕生了計算機控制技術(shù)。電子控制技術(shù)是涉及電子信息、自動控制等多學(xué)科綜合為一體的復(fù)雜技術(shù)。電子控制技術(shù)主要是通過獲取數(shù)據(jù)，儲存并處理有效數(shù)據(jù)，來實現(xiàn)系統(tǒng)的有效調(diào)控，此過程可實現(xiàn)在減少人力成本的同時，提高工作效率和準(zhǔn)確度。因此計算機電子控制技術(shù)在各個行業(yè)的作用不可小覷，并會進一步發(fā)展和提高。
1 電子控制技術(shù)分析
計算機控制系統(tǒng)包括工業(yè)控制機和生產(chǎn)過程兩大部分即軟件和硬件。硬件部分由計算機、過程輸入輸出接口、人機接口、外部存儲器等組成，可以實現(xiàn)計算機的聯(lián)絡(luò)和控制。軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件及應(yīng)用軟件，是可以完成各種功能程序的計算機總和。從控制系統(tǒng)功能和目的來說，操作指導(dǎo)、直接數(shù)字、監(jiān)督控制、分布及現(xiàn)場總裝等組成了計算機的控制系統(tǒng)。
1.1 電子控制技術(shù)概況介紹
自動控制技術(shù)是把人類從復(fù)雜繁瑣的勞動環(huán)境中解放出來，而設(shè)備還能按照預(yù)先設(shè)定的要求自覺運轉(zhuǎn)，并可提高控制效率。計算機的一些控制設(shè)備被電子控制設(shè)備所代替，可實現(xiàn)系統(tǒng)的有效控制和調(diào)節(jié)，計算機的數(shù)據(jù)傳輸、接收處理功能可以使計算機系統(tǒng)穩(wěn)定高效運行。從而使計算機的控制系統(tǒng)自動實現(xiàn)。計算機通過對硬件、軟件兩大核心板塊的控制來實現(xiàn)控制系統(tǒng)的正常運行。
1.2 電子控制技術(shù)歷程
在二十世紀(jì)六十年代，美國率先將計算機用于工業(yè)生產(chǎn)的安全監(jiān)控系統(tǒng)中，使計算機控制技術(shù)得到應(yīng)用，因局限于當(dāng)時的技術(shù)水平，計算機控制系統(tǒng)發(fā)揮的作用并不大，滿足不了工業(yè)生產(chǎn)的需要，穩(wěn)定性方面存在著缺陷，還需通過虛構(gòu)的方式實現(xiàn)控制，伴隨科技水平的進步，半導(dǎo)體材料被應(yīng)用到計算機控制系統(tǒng)中，使計算機控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性得到了很大提高。隨電子控制技術(shù)的發(fā)展，二十世紀(jì)八十年代，DSC系統(tǒng)出現(xiàn)，計算機技術(shù)的發(fā)展有所提高。到了二十世紀(jì)九十年代，F(xiàn)CS系統(tǒng)誕生，節(jié)約了很大成本，互聯(lián)網(wǎng)體系真正出現(xiàn)并得到廣泛應(yīng)用。
2 技術(shù)現(xiàn)狀分析
計算機在工業(yè)生產(chǎn)過程中，存在很多形式的干擾因素，這些干擾因素致使計算機在組裝完畢后仍存在問題，而影響正常程序的進行，不能正常被使用，主要是以下幾個因素所致。
2.1 干擾源
高壓輸電線路及電器設(shè)備、電波、雷電等均能產(chǎn)生電磁場，以及天體產(chǎn)生的電磁波，使電磁場在其范圍內(nèi)的傳播引起空間感應(yīng)效應(yīng)，空間感應(yīng)又會對計算機控制系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。計算機的過程通道也會對計算機產(chǎn)生干擾，設(shè)置在主機和過程通道的公共地線可有效減弱計算機過程通道的干擾。計算機本身使用的交流供電網(wǎng)也是系統(tǒng)干擾一個因素，計算機在完成供電過程時，會受電網(wǎng)頻率的影響而產(chǎn)生干擾。信號傳輸過程中，由于存在著電位差，電信號的傳播受到阻力影響，信號傳輸緩慢。相對傳播距離較遠(yuǎn)的線路，電流按既定的速度傳播過程中，產(chǎn)生了電波，入射波和反射波因終端阻抗和波阻抗不一致，而使入射波和反射波在達到終端時，產(chǎn)生反射，反射的頻繁進行，導(dǎo)致波形和信號受到影響產(chǎn)生了脈沖干擾。電流波和電壓波的傳輸速度也制約著計算機控制系統(tǒng)的正常運行。
2.2 減弱硬件干擾采用方法
對影響計算機的核心兩大部件：硬件和軟件正常運行的情況，采取相應(yīng)的應(yīng)對解決方案來進行。
減少硬件干擾，先從硬件的干擾源、類型及種類上確定分析對控制系統(tǒng)的干擾，依據(jù)不同的干擾因素，采用不同抗干擾方法，通過排除電磁場、過程通道、電波等因素的干擾，使計算機硬件抗干擾效果顯著提高。
2.3 減弱軟件干擾采用方法
減小軟件干擾，要對軟件系統(tǒng)的干擾濾波、PC值、陷阱等進行有效控制和處理。計算機系統(tǒng)在對數(shù)字進行有效處理時，數(shù)據(jù)信號傳輸中濾波會產(chǎn)生干擾，計算機控制系統(tǒng)對信號進行多次采集可以減弱濾波的影響。計算機的中央處理器CPU工作時序受到損壞時，PC值會受到很大影響，可以通過人工輸入指令NOP的方式，當(dāng)程序出現(xiàn)故障，該指令能及時準(zhǔn)確調(diào)整正確軌道的PC值，避免或減弱PC值對軟件系統(tǒng)的干擾。另外可以利用軟件陷阱的非程序區(qū)間防置，使CPU提供的中斷或復(fù)位命令被強行引導(dǎo)到指定位置，有效控制計算機程度的正常運用。
3 應(yīng)用
3.1 應(yīng)用于機電一體化中
電子與機械裝置綜合的計算機體系組成了機電一體化系統(tǒng)，通過計算機系統(tǒng)將電子與機械控制完美結(jié)合，在降低人力成本的同時，縮短了工作時間，提高了工作效率。
3.2 應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中
在實際生產(chǎn)中，通過計算機控制系統(tǒng)，預(yù)先設(shè)定好程序，完成某個危險復(fù)雜的環(huán)節(jié)的控制或操作，也可以用于人員對某一工序間的工序控制和監(jiān)督。
3.3 應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中
通過對作業(yè)中機器的監(jiān)控，根據(jù)實際需要設(shè)定程序，調(diào)入數(shù)據(jù)，獲得語言等信息，這些信息通過計算機系統(tǒng)軟件轉(zhuǎn)換或傳輸，使用者可方便按指令需求進行操作。
4 未來發(fā)展趨勢
隨著網(wǎng)絡(luò)信息化時代的飛速發(fā)展，集計算機、自動控制、信息于一體的綜合技術(shù)，會在技術(shù)穩(wěn)定成熟的基礎(chǔ)上，走向智能化、綜合化、數(shù)字化計算機電子控制和技術(shù)也會應(yīng)用到人們的工作、學(xué)習(xí)、生活中，農(nóng)業(yè)的進步、工業(yè)的發(fā)展、社會的進步、經(jīng)濟的發(fā)展、國家的強大都會與電子技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)。在節(jié)約了人力、物力、財力的成本基礎(chǔ)上，縮短了時間和距離，因此其應(yīng)用前景更加美好。
5 結(jié)語
二十世紀(jì)中葉產(chǎn)生的電子控制技術(shù)廣泛發(fā)展的今天，國家跟應(yīng)加大投資力度，制定相應(yīng)的改革和調(diào)整措施，積極鼓勵和推廣電子控制技術(shù)的發(fā)展。在計算機參與更廣泛的現(xiàn)代科技信息時代中，更高性能穩(wěn)定性、智能化的計算機電子控制系統(tǒng)還有待進一步完善和發(fā)展。
參考文獻
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計算機控制課程論文篇二
《 計算機控制技術(shù)課程教學(xué)實踐 》
摘 要： 作為一門現(xiàn)代的交叉學(xué)科，計算機控制技術(shù)的理論性和實踐性都很強，涉及的知識單元和知識點也很多，初學(xué)者很難掌握計算機控制的精髓，并應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程。本文作者從培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、選用教材、改進教學(xué)方法、提高學(xué)生實踐能力四方面作了一些有目的的嘗試，并取得了較好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞： 計算機控制技術(shù) 學(xué)習(xí)興趣 教材 教學(xué)方法 實踐能力
計算機控制技術(shù)是計算機的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域，主要研究如何將計算機技術(shù)和自動控制理論應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程。它是我國高等工科院校中高職和高專各類工業(yè)電氣自動化、機電一體化、計算機控制技術(shù)、自動化儀表、測控技術(shù)等主干專業(yè)課之一。由于計算機控制技術(shù)理論性和實踐性都很強，同時變化和發(fā)展較快，新知識層出不窮，如何在有限的課時內(nèi)教給學(xué)生基本的理論基礎(chǔ)和實踐技能，對廣大教師來說是一個很大的挑戰(zhàn)。教學(xué)實踐中，我在以下幾個方面作了一些有目的的嘗試。
1.培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)習(xí)積極性
“興趣是最好的老師”，培養(yǎng)學(xué)生的興趣是關(guān)鍵。不論教師講得多好，如果學(xué)生對講的內(nèi)容不感興趣、感覺沒用，他就不會努力學(xué)習(xí)這門課程，教學(xué)肯定是不成功的。為了避免學(xué)生出現(xiàn)對計算機控制技術(shù)這門課的誤解，對它失去興趣，起初上課時，教師不要講授太多太深的理論知識，可結(jié)合學(xué)生所學(xué)專業(yè)，進行現(xiàn)場參觀和動畫演示。實例的有效引入，可以讓學(xué)生了解計算機控制技術(shù)的實用性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性調(diào)動起來了，教學(xué)也就成功了一半。另外，還可利用網(wǎng)絡(luò)通訊工具和學(xué)生交流，鞏固學(xué)生已經(jīng)樹立起來的學(xué)習(xí)積極性，如在網(wǎng)上論壇上設(shè)立留言板和討論板，學(xué)生可以向教師提出問題，教師在網(wǎng)上解答學(xué)生的問題，同時教師也可以在網(wǎng)上發(fā)布相關(guān)材料，讓學(xué)生展開討論，這樣能極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使得以往教師的“滿堂灌”的填鴨式教學(xué)變成學(xué)生自主式學(xué)習(xí)。
2.精心選擇教材，吃透教材，形成適合教學(xué)的講義
作為一門現(xiàn)代的交叉學(xué)科，計算機控制涉及自動化技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)、先進制造技術(shù)等諸多學(xué)科，呈現(xiàn)開放性、集散性、智能性和信息電子化與網(wǎng)絡(luò)化的特點?；诒緦W(xué)科的這種特征，初學(xué)者很難掌握計算機控制的精髓，并應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程。因此，一本好的教材將有助于初學(xué)者理解、掌握和應(yīng)用計算機控制技術(shù)。
選用教材的原則：首先，根據(jù)教學(xué)大綱選擇教材，對于高職學(xué)生，不能選擇本科教材，因為對于不同的學(xué)生，教材的側(cè)重點不同，但教師可以選用本科教材作為參考書。其次，盡可能選用優(yōu)秀教材、名校教材。最后，不能只憑訂書單上的名稱和簡介來選定教材，選定之前應(yīng)該看到樣本。總之，選擇合適的教材，既要有利于教師設(shè)計教學(xué)過程，又要有助于學(xué)生的學(xué)習(xí)。
教師拿到教材后，應(yīng)盡早地備課。教師必須吃透教材，做到融會貫通，舉一反三。這樣才能對教材有整體把握，才能根據(jù)大綱的要求，合理地安排章節(jié)的取舍、章節(jié)的學(xué)時數(shù)，包括理論課、實踐課等。教師應(yīng)當(dāng)發(fā)揮創(chuàng)造性，應(yīng)該有自己的風(fēng)格，不能“照本宣科”，要適當(dāng)?shù)卮┎逡恍嶋H的資料，從而形成適合教學(xué)的講義，提高教學(xué)質(zhì)量。
目前，我院正在進行示范校建設(shè)，將逐步對專業(yè)課教材進行改革，我所講授的計算機控制技術(shù)課程也進行了一些有目的的嘗試。其核心就是采用“基于工作過程”的教學(xué)模式，使教材更接近學(xué)生實際，更接近生產(chǎn)實際。
3.以學(xué)生為主體，不斷改進教學(xué)方法
計算機控制技術(shù)課程的內(nèi)涵十分豐富，涉及的知識單元和知識點很多。因此在教學(xué)過程中，教師不僅要培養(yǎng)學(xué)生計算機控制技術(shù)，而且要培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)分析和系統(tǒng)開發(fā)的技能。實施“計算機控制技術(shù)”的教學(xué)，課堂教學(xué)中往往以教師講課為主，要求學(xué)生緊跟教師的思路，但是教學(xué)方法極易造成教與學(xué)的脫節(jié)，限制學(xué)生創(chuàng)造力的正常發(fā)揮。因此，教師應(yīng)以學(xué)生為主體，緊扣教學(xué)大綱所確定的培養(yǎng)目標(biāo)，以應(yīng)用為目的，以必需夠用為尺度，打破課程界限，將相關(guān)課程的知識點加以整合，按照“實際、實用、實踐”的原則重新組織教學(xué)內(nèi)容。這是計算機控制技術(shù)教學(xué)方法的重要方面，也為教師在講課過程中提出了更高要求。
根據(jù)計算機控制技術(shù)課程教學(xué)的實際要求，現(xiàn)有課程一般都在多媒體網(wǎng)絡(luò)教室中授課。教師通過廣播系統(tǒng)可將講課內(nèi)容和操作計算機的過程同步顯示在所有的學(xué)生機上，可以使講解的內(nèi)容更加直觀形象，更易于理解，極大地豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，加大傳遞信息的容量，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。但這種方式也有不足之處，首先，多數(shù)學(xué)生可能沒有接觸過這種教學(xué)方法，缺乏相應(yīng)學(xué)習(xí)經(jīng)驗。其次，授課過程中，教師將講課內(nèi)容制作成電子教案或教學(xué)課件進行課堂演示，信息量大，如果速度太快，學(xué)生將無法做到邊聽課邊做筆記，學(xué)生印象較淺，容易遺忘。因此，我改進了教學(xué)方法，建立了個人的網(wǎng)站，為學(xué)生提供教學(xué)相關(guān)的信息資源支持環(huán)境。學(xué)生可以通過上網(wǎng)獲取教學(xué)大綱和教學(xué)計劃等文件，也可以下載相關(guān)學(xué)習(xí)課件、實驗素材和習(xí)題等，進行復(fù)習(xí)或自學(xué)，以加強和鞏固課堂上所學(xué)的內(nèi)容。另外，教師在教學(xué)過程中的角色轉(zhuǎn)換也是一個重要環(huán)節(jié)，除了原有理論課教學(xué)、上機指導(dǎo)、習(xí)題課以外，還需加強包括網(wǎng)上通知、網(wǎng)上答疑、在線討論等方面與學(xué)生的溝通和交流。
4.強調(diào)實踐環(huán)節(jié)，以培養(yǎng)學(xué)生能力為中心
計算機控制技術(shù)是一門實用性很強的課程，既有理論又有實踐，既講方法又講動手能力。許多知識和技能是要靠學(xué)生自己動手，在實踐中獲取的，實踐是學(xué)生認(rèn)知的重要環(huán)節(jié)。經(jīng)驗表明，通過實踐可以提高學(xué)生分析問題、解決實際問題的能力，可以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，可以提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，可以提高學(xué)生基于問題式的學(xué)習(xí)能力。
合理安排課堂講授與實踐的比例，這體現(xiàn)了對學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)。以我的經(jīng)驗，過去安排的學(xué)生實踐比例太少了，應(yīng)該適當(dāng)增加。
實踐方式也應(yīng)該豐富多彩。實踐的目的首先是印證對理論的理解，然后熟悉、掌握所學(xué)技能，最后綜合利用所學(xué)知識，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神。在實踐環(huán)節(jié)里，應(yīng)盡量減少驗證型實驗的比重，適當(dāng)增加設(shè)計型、綜合型及實用型實驗。目前大部分實驗項目都在實驗臺上進行，缺點是學(xué)生無法看到真正的實物。為了增加學(xué)生的感性認(rèn)識，授課教師可以準(zhǔn)備一些如傳感器、調(diào)節(jié)閥、小電機等實用的散件，要求學(xué)生完成系統(tǒng)的設(shè)計、安裝和調(diào)試實驗，以提高學(xué)生的動手能力，為學(xué)生創(chuàng)造性發(fā)展提供良好的條件。
只有多動手實踐，學(xué)生才能激發(fā)對掌握計算機控制技術(shù)產(chǎn)生興趣，才能成為既懂得理論又能實際操作的復(fù)合型人才。教師主要回答學(xué)生遇到的問題和引導(dǎo)他們?nèi)ヌ剿骷皠?chuàng)新，這就使學(xué)生的主體作用得到了發(fā)揮，讓學(xué)生自己動腦、動手去實踐，達到由不知到知的過程，有助于學(xué)生形成系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)。
總之，針對計算機控制技術(shù)課程教學(xué)，我在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、選用教材、改進教學(xué)方法、提高學(xué)生實踐能力四方面作了一些有目的的嘗試，并取得了較好的教學(xué)效果。
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