《电力电子技术》课程是自动化专业、电气工程及其自动化专业的一门专业基础课,是学生学习专业课和从事本专业的科研、生产工作必备的理论基础。通过本课程的学习,使学生掌握电能变换的基本概念和基本方法,能正确、熟练地进行常用变流电路的设计与计算,了解电力电子学理论的最新发展动态。

      本课程讲授各种电力电子器件的工作原理和工作特性以及各类变流装置中发生的电磁过程、基本原理、控制方法、设计计算、实验技能及其技术经济指标。变流装置主要包括单、三相可控整流(包括有源逆变),DC-DC变换器,单、三相交流调压,交-交变频,无源逆变。另外还介绍了PWM技术的基本原理及其应用技术和软开关的基本概念和原理。

嵌入式是当前应用最广、最有发展前景的IT应用领域之一,它融合了电子、计算机、微电子等多种学科和技术,被广泛应用于航天、航空、工业控制、智能手机、消费类电子、信息家电、安防监控、医疗仪器、汽车电子等领域。目前,嵌入式系统产品正不断渗透各个行业,并以其应用领域广、人才需求大等优势,获得更大的关注,特别是将来3G和物联网的普及与推广,应用前景非常好。

嵌入式系统要求知识面广,涉及基础课程多,与电子类专业相关的基础课程有C语言程序设计、数字电子技术、电子设计自动化(EDA)、单片机原理、可编程逻辑 器件、DSP原理及应用等,与计算机类专业相关的课程有C语言程序设计、数字电子技术、计算机组成原理与结构、微机原理、数据结构、操作系统等,如果要进 行嵌入式应用软件开发的还应掌握计算机网络、网络编程、数据库原理及软件工程等课程。

本课程以电子工程、通信工程等偏硬件专业为基础,一方面进行硬件设计,开发一些与硬件关系最密切的最底层软件,如BootLoader、 Board Support  Package(像PC的BIOS一样,往下驱动硬件,往上支持操作系统),最初级的硬件驱动程序等,并对硬件操作、定义各种硬件接口。另一方面熟练应用复杂软件系统 (例如嵌入式操作系统原理和复杂应用软件等)进行嵌入式系统开发。

本课程主要讲授内容有基于Cortex M3内核的原理和结构,嵌入式系统软硬件设计综合,嵌入式系统各种实用库的移植,嵌入式系统的通信技术,最新的通接口技术,嵌入式系统软硬件设计各种案例分析。课程结束后,学生能够掌握以下内容:

(1) 掌握主流嵌入式微处理器的结构与原理 
(2) 掌握一个嵌入式操作系统 
(3) 熟悉嵌入式软件开发流程并至少做过一个嵌入式软件项目

       本课程是工科类专业本科生的专业基础课。通过本课程的学习,使学生初步掌握51系列单片机的片内结构、工作原理、接口技术等基本理论,并具备一定的单片机系统软硬件设计和开发的基本技能。

       课程学习过程中,要了解单片机的特点和发展概况;熟悉51系列单片机的片内结构和存储器特点;熟悉51系列单片机的指令系统;掌握51系列单片机的中断工作原理以及定时计数器的使用方法;熟悉51系列单片机键盘、显示器等的接口技术。了解51系列单片机应用系统设计的基本方法和开发过程。

《电机学》是电气工程及其自动化领域、自动化领域一门重要的技术基础课,是专业学生学习专业课、从事本专业的生产实践和科研工作必不可少的理论基础。该课程研究的内容理论性强且注重工程实践,是电气工程专业系统知识中重要的承上启下的环节。

通过本课程的学习,学生可以了解变压器、交流电机的共同问题、异步电机的结构原理、参数确定和工作特性;能正确地选择和使用变压器和异步电机;了解同步电机、直流电机的结构原理、参数确定和工作特性;能正确地选择和使用同步电机、直流电机,掌握它们的研究方法。

该门课程涉及电、磁、运动学等理论,具有理论较为抽象深奥,具体研究对象种类繁多的特点,要求学生除了有扎实的理论基础知识外,还应有较强的动手能力。通过本课程的学习,学生既能深入地了解电机内部的基本电磁关系和基本分析方法,又能掌握一定的电机系统工程应用知识,从而掌握相关扎实的工程基础知识和电气专业的基本理论知识。

可编程逻辑控制器简称PLC(英文全称:Programmable Logic Controller)。随着科学技术的发展,为适应多品种,小批量生产的需求而产生发展起来的一种新型的工业控制装置。该装置专门为工业环境下应用而设计。它采用可以编制程序的存储器,用来在执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字或模拟的输入(I)和输出(O)接口,控制各种类型的机械设备或生产过程。

PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器,仅剩下与输入和输出有关的少量硬件,接线可减少到继电器控制系统的1/10~1/100,因触点接触不良造成的故障大为减少。相比于传统工业继电器控制方式,PLC具有1)可靠性高、抗干扰能力强;2)易学易用,容易改造;3)体积小、重量轻、能耗低等优点。伴随着计算机网络的发展,可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分,将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。

学好并钻研PLC编程及组网等技术,可大幅度的提高现有工业自动化水平,为我国工业自动化贡献力量。

      本讲座主要依据晨枫的博客“自动化的故事”改编而成。讲座以故事的形式给对自动控制有兴趣的朋友提供入门知识。