实践基地
实践基地运行情况
 

 

中心下设计算机硬件实验室,自动控制实验室,工业自动化实验室,以及“东南大学-罗克韦尔自动化实验室”和“东南大学-菲尼克斯自动化实验室”两个校企联合实验室,构成了从电类基础知识、到控制专业基础、再到控制工程专业训练的较为完整的实验教学平台。主要面向自动化、电气、仪器、动力等专业开设计算机硬件应用、控制原理和控制技术、过程控制、运动控制等相关课程的实验与课程设计。

图1 中心主要课程关系图

为使自动化专业本科生熟练掌握控制系统闭环中各个独立环节,以及加强学生的工程能力综合训练,中心设置了与工业应用密切相关的实验和实践教学课程(如图1所示)。在基础理论实验(如信号处理、电路、数电、模电实验等)支撑下,建立专业基础平台(单片机、嵌入式系统、DSP等)、专业方向平台(过程控制、运动控制等)和创新综合平台(机器人等)的实验教学体系(2)

图2 示范“中心+基地”专业实践教学体系

其中电路、数电、自动原理由中心的自动控制实验室承担,具体内容包括自动控制原理、现代控制论、先进控制算法等实验教学。作为校级平台实验室,该实验室面向全校控制类课程必修和选修的学生,它包括控制原理实验室和控制技术实验室。该实验室装备有70台改进的THBDC型实验仪及多种控制对象,可以开设模拟仿真、计算机仿真、计算机实时控制模拟对象、模拟控制实际对象(电机)、计算机控制实际对象(电机)五种组合形式的自动控制原理实验约20个,以满足不同专业和不同课程要求。在控制器设计上利用先进的且学生已经掌握的Matlab/Simulink软件来设计校正、极点任意配置等实验,还可以很方便地设计模糊控制等实验。控制技术实验室每年可承担全校机械、动力、电子、自动化、计算机、通信、电气等院系学生的《计算机控制技术》等课程实验。实验室不仅配备了温度控制、电机机组控制、步进电机控制等基本实物控制对象,还配有多套X-Y运动平台、倒立摆和磁悬浮的实验装置。《过程控制》、《运动控制》等课程由工业自动化实验室承担。该实验室拥有AB、西门子和菲尼克斯全系列可编程控制器(PLC)、AB和菲尼克斯的各类变频器、Rockwell ProcessLogix 分布式控制系统(DCS)、ControlLogix控制器和集成化架构的工业控制网络、Rockwell RSView和亚控组态王监控系统组态软件、Rockwell Arena仿真软件、AB DeviceNet现场总线设备等。该实验室是毕业设计和课外研学选题时最受自动化专业学生欢迎的实验室之一。单片机、嵌入式、DSP等课程由计算机硬件实验室承担。主要针对英特尔架构微机系统与接口、单片机、DSP以及嵌入式系统为原理和应用实验内容,主要实践课程包括“微机实验及课程设计”、“MCU技术及课程设计”、“DSP技术及课程技术”、“嵌入式系统及课程设计”。另外该实验室负责全校9个院系《微机实验 (及课程设计) 》的实践教学环境和建设工作。以相关实践教学环节为特色的课程《现代检测技术》和《微机系统与接口》均被评为国家精品课程。

本实验实践体系的特点为:

  既有数字信号处理、自控原理等大量理论体系的软件分析和设计方面的实验,更有大量的涉及到模拟电路系统、数字电路系统、DSP信号处理方面的硬件实例,使得学生在软、硬件两方面都可以得到充分的锻炼和提高;

  既包括有电路、数电、模电等“路”方面的体系,也包括电磁场等“场”方面的领域,学生可以体验到基于“路”和基于“场”的各种分析、设计和测试方法;

  既包含了单片机、检测等一些弱电实验,更包含了电机驱动、电力电子等强电实验,让学生全面体验到行业领域中多种应用;

  既有诸多传统意义上面向单个课程的基础实验内容,也有很多综合多门课程、多种技术、具有创新性导向的综合课程设计实验,通过课内外两个环节促进学生创新能力的提高。