060415 附件4：自动化专业知识体系.docx

附录1.自动化科学与技术业学问体系（含17个学问领域，123个学问单元）简表序学问领域（17个）代码核心学时（不含选修）学问单元（123个）总计核心学问单元数选修学问单元数1经典限制理论（包括线性非线性离散）CCT489632线性系统理论1.ST487703最优限制原理OCP165054最优估计与滤波OEF165055系统辨识SID165056计算机硬件技术CHW4810737程序设计与语言PA1.485418计算机网络与通讯CNC487079计算机限制技术CCT4897210限制系统数字仿真CSS2277011信息获得与处理SMP3265112电机原理EMP4844013电力拖动原理MDP4844014电力电子技术PET4887115运动（电机）限制MCT4885316自动化仪表AUI3277017过程限制PCS4065I目录1 .经典限制理论CCTCCT1限制系统的基本概念（核心）CCT2限制系统的数学模型（核心）CCT3时域分析法（核心）CCT4根轨迹法（核心）CCT5频率响应法（核心）CCT6系统校正的设计方法（核心）CCT7采样系统分析（选修）CCT8非线性限制系统分析（选修）CCT9利用MaHab进行时域和频域分析（选修）2 .线性系统理论1.ST1.STl线性系统的数学描述（核心）1.ST2线性系统的运动分析（核心）1.ST3稳定性（核心）1.ST4能控性与能观测性（核心）1.ST5最小实现（核心）1.ST6反馈限制（核心）1.ST7状态观测器（核心）3 .最优限制原理OPC（选修）OCPl最优限制的一般表示0CP2微小值原理0CP3时间与燃料最优限制0CP4二次型指标最优限制0CP5动态规划4 .最优估计与滤波EAF（选修）OEFl估计问题概述0EF2估计的一般方法0EF3离散卡尔曼滤波0EF4连续卡尔曼滤波0EF5非线性滤波5 .系统辨识SID（选修）SIDl系统辨识问题SID2最小二乘理论SID3权函数辨识SID4线性模型参数辨识SID5系统辨识发展及其它：神经网络辨识、模糊辨识、辨识模型验证等6 .计算机硬件技术CHWCHWl数字计算机组成基本概述（核心）CHW2定点数/浮点数编码与运算（核心）CHW3存储器系统（核心）CHW4指令系统（核心）CHW5指令流水（核心）CHW6总线技术（核心）CHW7输入/输出系统（核心）CHW8数字信号处理器（DSP）（选修）CHW9可编程逻辑器件（FPGA）（选修）CHWlO嵌入式系统（选修）7 .程序设计基础（软件）PGBPGBI程序设计语言概论（核心）PGB2程序设计导论（核心）PGB3面对对象程序设计（核心）PGB4数据结构与算法（核心）PGB5数据库基础与应用（选修）8 .计算机网络与通讯CNC（选修）CNC1网络的层次体系结构；CNC2数据通信基础一一物理层CNC3局域网的介质访问子层CNC4数据链路层CNC5网络层CNC6传输层CNC7应用层9 .计算机限制技术CCTCCTI计算机限制系统概述（核心）CCT2通道与接口技术（核心）CCT3数据采集及处理（核心）CCT4线性离散系统的数学描述与分析（核心）CCT5数字限制器的间接设计（核心）CCT6数字限制器的干脆设计（核心）CCT7计算机限制系统的牢靠性（选修）CCT8计算机限制系统的工程实现（选修）CCT9可编程限制器（P1.。10 .限制系统数字仿真CSSCSSl仿真软件一MAT1.AB（核心）CSS2限制系统的数学模型及其转换（核心）CSS3采样限制系统的数字仿真（核心）CSS4动态仿真集成环境-SlMU1.lNK（核心）CSS5基于MAT1.AB工具箱的限制系统分析与设计（核心）11.信息获得与处理SMPSMPl信息获得与处理的基本概念（核心）SMP2测量不确定度与回来分析（核心）SMP3检测系统的静、动态特性（核心）SMP4检测变换原理与传感器（核心）SMP5参数检测（选修）SMP6自动检测系统设计初步（核心）12 .电机原理EMPEMPl直流电机（核心）EMP2变压器（核心）EMP3异步电动机（核心）EMP4同步电机（核心）13 .电力拖动原理MDPMDPl电力拖动动力学基础（核心）MDP2直流电机的电力拖动（核心）MDP3沟通电动机的电力拖动（核心）MDP4电动机容量的选择（核心）14 .电力电子技术PETPETO绪论（核心）PETl电力电子器件（核心）PET2整流电路（核心）PET3直流斩波电路（核心）PET4沟通电力限制电路（核心）PET5逆变电路（核心）PET6PWM限制技术（核心）PET7软开关技术（核心）PET8组合变流电路（选修）15 .运动（电机）限制技术MCTMCTl闭环限制的直流调速系统（核心）MCT2双闭环直流调速系统（核心）MCT3变压变频调速系统（核心）MCT4矢量限制的变频调速系统（核心）MCT5干脆转矩限制系统（核心）MCT6串级调速系统（选修）MCT7同步电动机的变频调速系统（选修）MCT8运动限制系统的计算机协助设计（选修）16 .自动化仪表AUIAUIl自动化仪表的基本概念（核心）AUI2变送单元（核心）AUI3限制单元（核心）AUI4执行单元（核心）AUI5显示记录单元（核心）AUI6平安栅及协助单元（核心）AUI7虚拟仪器与现场总线仪表（核心）17 .过程限制PCSPCSl过程建模与过程特性（核心）PCS2简洁限制系统（核心）PCS3困难限制系统（核心）PCS4先进限制技术（核心）PCS5典型设备与工业过程限制（核心）PCS6过程计算机限制系统（选修）学问领域描述1.1 经典限制理论（CCT）1.1经典限制理论（CCT）（核心内容学时数：48）备注内容简介经典限制理论是线性系统理论、最优限制原理等后续课程的基础，为限制系统供应了数学模型的建立、性能分析和系统设计的基本方法。包括单变量线性定常连续系统的微分方程、传递函数、方块图和信号流图等数学模型的建立；系统稳定性、动态性能、稳态性能的时域分析；频率响应法和根轨迹法；系统串联校正的设计方法；以及采样系统的稳定性分析和校正的基本方法；简洁非线性限制系统分析的描述函数法及相平面法。学问单元CCT1限制系统的基本概念（核心）CCT2限制系统的数学模型（核心）CCT3时域分析法（核心）CCT4根轨迹法（核心）CCT5频率响应法（核心）CCT6系统校正的设计方法（核心）CCT7采样系统（选修）CCT8非线性限制系统（选修）CCT9利用MatIab进行时域和频域分析（选修）学问单元描述CCT1参考课时2制统基概限系的本念学问点 自动限制系统的定义、构成； 自动限制系统的基本限制方式：开环限制、闭环限制、复合限制； 自动限制系统的分类：恒值与随动系统、线性与非线性系统、定常与时变系统、连续与离散系统； 对限制系统的基本要求； 自动限制原理探讨的内容。（核心）学习目标1 .驾驭限制系统的组成和基本结构，熟识各组成部分在限制系统中的作用；2 .驾驭开环限制与闭环限制的基本特点；3 .通过用不同的方法对限制系统进行分类，了解各种类型的限制系统的特点；4 .明确本门课程的目的以及对限制系统的评价指标。CCT2限制考时参课8统数模核,系的学型<心学问 微分方程：机械系统、电路系统（有源、无源）、机电系统微分方程的建立； 传递函数：传递函数的定义、性质及典型环节的传递函数； 方块图：方块图的组成、建立及简化； 信号流图：信号流图的组成、建立及梅森增益公式； 闭环系统的传递函数：输入量及扰动量作用下的传递函数、误差传递函数。学习目标1 .驾驭建立限制系统微分方程的方法；2 .驾驭传递函数的定义、性质和求取方法；3 .驾驭用方块图简化建立系统传递函数的方法；4 .驾驭梅森增益公式及其应用。T3域析核8时分法I心考时参课12学问点 典型一阶系统动态性能：数学模型和单位阶跃响应； 典型二阶系统的动态性能：典型二阶系统的数学模型、阶跃响应（欠阻尼和过阻尼）、二阶系统的动态性能指标、二阶系统性能的改善（包括比例一一微分限制；速度反馈限制；两者的比较）； 高阶系统的时域分析：高阶系统的动态响应、闭环主导极点； 限制系统的稳定性分析：渐近稳定性定义（结合物理系统给出定义）、稳定的充分必要条件、代数稳定判据； 限制系统的稳态性能分析：误差的定义（包括两种不同的定义方法：从输入端和输出端定义）、稳态误差的定义、系统类型、稳态误差分析与静态误差系数、减小或消退稳态误差的措施（包括Pl限制和复合限制）、动态误差系数；.利用Matlab进行时域分析（选修）；习标学目1 .驾驭一阶和二阶系统的数学模型及单位阶跃响应的形式；2 .驾驭二阶系统欠阻尼状况下的性能指标以及改善二阶系统性能的方法（包括比例微分限制、速度反馈限制）；3 .驾驭高阶系统的闭环主导极点概念及高阶系统性能的分析方法；4 .驾驭分析系统渐近稳定性的方法；5 .驾驭分析系统稳态性能的方法及改善系统稳态性能的措施；6 .驾驭利用Matlab对系统进行时域分析的方法；T4轨法核>Cc根迹，心考时高7问学点 根轨迹方程：幅值条件和辐角条件；根轨迹作图的一般规则、典型的零、极点分布及其相应的根轨迹； 参量根轨迹； 系统性能分析：稳定性分析、增加零、极点对根轨迹的影响（包括PID限制的影响）、利用主导极点估计系统的性能指标； 利用Matlab绘制根轨迹图；学习目标1 .驾驭用手工绘制简略的常规和参量根轨迹以及用Matlab绘制精确根轨迹的方法；2 .驾驭利用根轨迹分析系统稳定性、瞬态性能和稳态性能的方法。T5域析核,Cc频分法I心参考课时13问学点频率特性的定义； 对数坐标图：对数坐标图的特点、典型环节的Bode图、绘制Bode图的般步骤、非最小相位系统的Bode图； 极坐标图：典型环节的极坐标图、系统的极坐标图、非最小相位系统的极坐标图； 奈奎斯特稳定判据：辐角原理、奈奎斯特稳定判据、奈奎斯特稳定判据在开环系统含有积分环节时的应用、奈奎斯特判据在Bode图中的应用； 稳定裕量：幅值裕量及相位裕量； 闭环特性：等M和等N园； 利用Matlab进行领域分析。学习目标1 .驾驭频率特性的基本概念；2 .驾驭用手工绘制简略Bode图和极坐标以及用Matlab绘制精确的Bode图和极坐标图的方法；3 .驾驭利用奈奎斯特稳定判据在Bode图和极坐标图分析系统稳定性的方法；4 .驾驭稳定裕量的概念；5 .了解利用等'1和等N园分析系统闭环性能的方法。T6统正设方核,Cc系校的计法I心参考课时6问学点校正装置：超前、滞后、滞后超前网络的特性；系统校正的根轨迹法：超前、滞后、滞后超前校正设计；系统校正的频率响应法：超前、滞后、滞后超前校正设计；PID限制器：限制法则及对系统性能的影响。学习目标1 .驾驭超前、滞后、滞后超前网络的基本特性。2 .驾驭利用根轨迹设计超前、滞后、滞后超前网络的方法。3 .驾驭利用BOdC图设计超前、滞后、滞后超前网络的方法。4 .驾驭PlD限制器对系统性能的影响。CCT7离散限制系统分析（选修）参考课时(8)问学点信号采样和保持； 采样系统数学模型：差分方程和脉冲传递函数；采样系统稳定性：S平面和Z平面的映射关系、稳定性判据、劳斯稳定判据； 采样系统稳态误差及动态性能分析； 采样系统的校正：数字限制器的脉冲传递函数、最小拍系统设计。学习目标1 .了解信号采样和保持的基本原理。2 .能建立采样系统的脉冲传递函数。3 .驾驭采样系统稳定性、稳态误差及动态性能分析方法。4 .驾驭采样系统的最小拍系统设计方法。CCT8非线参考课时(8)限系分选>性制统析<修学问点.非线性限制系统的特点及探讨方法；常见的典型非线性特性； 相平面法基础：相轨迹作图方法、由相平面图求时间解： 相平面法分析：具有分段线性系统和继电器型系统的分析、速度反馈对非线性限制系统性能的影响； 描述函数法：描述函数的建立、自激振荡的确定；学习目标1 .r解非线性限制系统的特点、探讨方法及常见的典型非线性特性。2 .能用相平面法分析系统性能。3 .驾驭利用描述函数分析系统性能的方法。1.2 线性系统理论（1.ST）2.线性系统理论（1.ST）（核心内容学时数：48）备注内容简介线性系统理论是现代限制理论的基础内容，为限制系统供应有效的数学描述、特性分析和系统设计的基本方法。自动化科学与技术的很多领域都要用到线性系统理论中的概念、理论和方法，包括状态空间、状态方程、稳定性、能控性、能观测性、最小实现、反馈限制及观测器等重要内容。线性系统理论中的基本概念、方法和理论，广泛应用于现代限制理论的各个分支领域，是学习和探讨现代限制理论的基础。学问单元1.STl线性系统的数学描述（核心）1.ST2线性系统的运动分析（核心）1.ST3稳定性（核心）1.ST4能控性与能观测性（核心）1.ST5最小实现（选修）1.ST6反馈限制（核心）1.ST7状态观测器（核心）学问单元描述1.ST1三lb)参考课时6问学点 线性系统的常用描述； 状态、状态空间、状态空间描述； 物理系统状态空间描述的建立； 状态空间描述与其它描述的关系； 系统的等价变换及其应用.学习目标1 .了解系统的常用描述：外部描述一传递函数、脉冲响应函数与内部描述一状态空间描述；2 .驾驭状态、状态空间的概念和物理系统的状态方程和输出方程的建立方法；3 .驾驭状态空间描述与其它描述的关系；4 .驾驭状态转移矩阵的定义、性质及算法和状态方程的解；5 .驾驭等价变换的定义、算法、性质和应用（化特征值标准型）。T2统运分核1.s系的动析I考时参课6问学点连续时间系统状态方程的解连续时间系统状态转移矩阵离散时间系统的状态方程连续系统的离散化心）离散时间系统状态方程的解学习目标1 .驾驭状态方程解的表达式及其意义；2 .驾驭状态转移矩阵的定义、物理意义、性质及算法；3 .知道连续系统离散化的方法、精确算式及系统保持能控/能观性的条件；4 .知道连续系统离散化的近似算式；5 .驾驭离散时间系统状态方程的求解。1.ST雌性(如考时参课8学问点系统的BIBo（有界输入-有界输出）稳定性；渐近稳定性；李亚普诺夫（is1.意义下的）稳定性；稳定分析的李亚普诺夫方法（李亚普诺夫函数法）；李亚普诺夫函数的规则化构造方法：克拉索夫斯基法、变量梯度法。（选修）学习目标1.了解系统的平衡状态的定义、计算及稳定性的概念；2学习驾驭BlBO稳定性的定义及判据；3 .驾驭渐近稳定性的定义及判据:特征值判据、李亚普诺夫方程判据、李亚普诺夫函数判别法；4 .驾驭李亚普诺夫稳定性的定义及判据：特征值判据、李亚普诺夫函数判别法；5 .了解李亚普诺夫函数的规则化构造方法。1.ST随=做神借如考时高8问学点 能控性与能观测性的定义； 能控性与能观测性的判据； 单变量系统的标准型； 系统的结构分解； 对偶原理。学习目标1 .能阐述能控性和能观测性的物理概念和定义；2 .驾驭能控性的判据：能控性矩阵秩判据、PBH判据、约当型判据。3 .驾驭能观测性的判据：能观性矩阵秩判据、PBH判据、约当型判据。4 .驾驭单变量系统的标准型及变换方法。5 .驾驭系统的结构分解：能控性分解和能观性分解及了解能控性/能观性分解的结果；6 .驾驭对偶原理：对偶系统、对偶关系及对偶原理的应用一能观性判别、化能观标准型及能观性分解中的应用。以后章节还有更多的应用。1.ST5最小参考课时(5)实现（选修）学问实现与最小实现传递函数最小实现的性质标量传递函数的最小实现向量传递函数的最小实现传递函数矩阵的实现和最小实现学习目标1 .了解实现与最小实现；2 .驾驭传递函数最小实现的基本性质；3 .驾驭标量传递函数的最小实现；4 .驾驭向量传递函数的最小实现；5 .了解传递函数矩阵的实现和最小实现。1.ST6反馈限制（核心）参考课时12学问点 状态反馈与输出反馈； 反馈对能控性和能观测性的影响； 状态反馈极点配置； 系统的能镇静问题； 输出反馈极点配置问题（选修）； 解耦限制（选修）。学习目标1. 了解两种反馈（状态反馈与输出反馈）的形式及作用；2. 了解两种反馈对能控性和能观测性的影响；3. 驾驭状态反馈极点配置的原理、条件及算法：利用能控标准型的算法及基于SylVeSler矩阵方程的算法；4. 驾驭系统的能镇静的定义、条件及方法；5. 了解输出反馈极点配置的原理及条件；6. 了解解耦限制的原理、条件及算法。T7态测核>1.s状观器心考时高8问学点 渐近状态观测器（称状态观测器） 全阶（维）状态观测器 降阶（维）状态观测器分别性原理 状态观测器特征值选择的阅历公式学习目标1 .驾驭渐近观测器的工作原理、存在条件一主要是征值能随意配置的条件。2 .驾驭全阶（维）状态观测器的设计算法：化能观标准型的算法、基于Sylvester矩阵方程的算法和利用对偶原理的设计方法。3 .驾驭降阶（维）状态观测器的设计算法:主要是基于Sylvester矩阵方程的算法。4 .r解带观测器的反馈系统的性质，驾驭系统设计的分别性原理。5 .了解状态观测器特征值选择的阅历数据。1.3最优限制原理（OCP）1.3最优限制（OCP）（参考学时数：16）选修备注内容简介最优限制是限制科学的主要内容,可以为限制系统提高有效地描述处理对象的模型及其限制。所以，限制科学与技术有关的很多领域都要用到最优限制中的概念。最优限制包括微小值原理、时间与燃料最优限制、二次型指标最优限制和动态规划等重要内容。最优限制分析与设计中含有大量最优限制的内容。例如：在姿态限制，最优推力方向的探讨与学习中要有理解形式证明的实力。微小值原理中的理论被用于自动限制、过程系统和随机系统等领域。随着限制科学与技术的日益成熟,越来越完善的分析技术被用于实践，为了理解将来的限制科学技术，学生须要对最优限制有深化的理解。学问单元OCPl最优限制的一般表示OCP2微小值原理OCP3时间与燃料最优限制OCP4二次型指标最优限制OCP5动态规划学问单元描述OCPl最优限制的一般表示参考课时(3)学问点举例（姿态限制，最优推理方向）提法（模型，初始状态，性能指标，目标集，容许限制）方法（变分，规划）学习目标I.举例说明最优限制的基本概念；2 .说明与模型、指标和限制的关系；3 .说明最优限制的原理。P2小原Ocp微值理参考课时(4)学问点变分法伴随方程状态方程.限制方程.限制约束微小值原理学习目标1 .运用变分法到般泛函的结果；2 .说明变分到一般无约束限制的规范方程；3 .用举例证明解决最优限制问题：4 .说明具有限制约束的微小值原理。OCP3时间与燃料最优限制参考课时(3)学问点最短时间、最省燃料和时间与燃料综合指标的概念Bang-Bang限制推导奇异最优限制的概念非奇异限制的条件Bang-COaSt-Bang最优限制限制切换次数定理学习目标1 .以实例概述最短时间、最省燃料和时间与燃料综合指标；2 .论述对给定的问题Bang-Bang限制推导；3 .奇异最优限制的概念与非奇异限制的条件；4 .给出相应的限制切换次数定理与应用实例。OCP4二次型指标最优限制参考课时(3)问学点二次性能指标线性状态调整器线性输出调整器.线性伺服系统鲁棒调整器的概念学习目标1.说明二次性能指标的意义，包括有限时间和无限时间指标；2 .叙述线性状态调整器原理；3 .给出线性输出调整器的解法；4 .分析建立线性伺服系统方程和鲁棒调整器的概念。OCP5动态规划考时参课(3)学问点多级决策路途图最优性原理二次型规划学习目标1 .用实例说明多级决策状况；2 .用实例说明和路途图的问题；3 .限制问题最优性原理；4 .离散系统二次型动态规划。OCP6状态空间参考课时由基础课”现代限制理论”完成F微分方程状态方程、状态转移矩阵、标准型能控和能观条件标准型变换学习目标1 .动态系统的物理建模；2 .状态方程与状态转移矩阵的概念与建立；3 .完全能控性与完全能观性概念和判别条件；4 .采纳线性代数方法进行标准型变换。（这部分内容由基础课”现代限制理论''完成，为使学习具有针对性，此处仍列出其学问点和学习目标）1.4最优估计与卡尔曼滤波（OEF）1.4最优估十卜与卡尔曼滤波（OEF）（参考学时数：16）选修备注内容简介娴熟驾驭最优估计与卡尔曼滤波是学习限制科学与技术应用内容的须要,教学大纲应要求学生驾驭如何运用最优估计与卡尔曼滤波。建议学生至少应娴熟驾驭离散卡尔曼滤波范例。最优估计与卡尔曼滤波的学问由估计的一般方法基本概念和卡尔曼滤波组成,这些概念和技术对于噪声系统卡尔曼滤波实践是重要的。这一领域包括的估计问题概述、估计的一般方法和卡尔曼滤波算法等,这些内容很好地覆盖了限制科学与技术专业的本科生必需了解和驾驭整个滤波的学问范围。其他学问领域如随机最优限制也用到与卡尔曼滤波相关的学问单元,这些学问单元也是限制科学与技术专业的重要内容。学问单元OEFI估计问题概述OEF2估计的一般方法OEF3离散卡尔曼滤波OEF4连续卡尔曼滤波OEF5非线性滤波学问单元描述OEFl估计问题概述参考课时(2)问学点随机变量随机噪声随机模型最小方差估计概念极大似然估计概念学习目标1 .分析说明随机变量概念；2 .随机噪声概念；3 .举例说明不同的随机估计问题模型；4 .说明最小方差估计概念；5 .说明极大似然估计概念；OEF2估计的一般方法参考课时(4)学问点最小方差估计策略极大似然估计算法线性最小方差估计策略线性最小方差估计特性学习目标1 .了解最小方差估计策略的重要性；2 .了解极大似然估计算法特性；3 .给出简洁问题线性最小方差估计算法；4 .给出线性最小方差估计特性；OEF3离散卡尔曼滤波参考课时(4)学问点滤波器模型卡尔曼滤波方程 滤波增益 方差递推计算 卡尔曼滤波性质学习目标1. 了解基本滤波器模型的表示和用法；2. 了解卡尔曼滤波方程；3. 驾驭滤波增益应用；4. 驾驭方差递推计算的方法；5. 了解卡尔曼滤波性质；6. 卡尔曼滤波程序框图；7. 了解卡尔曼滤波应用实例；OEF4连续卡尔曼滤波参考课时(3)学问点连续系统模型的概念等效的离散系统连续卡尔曼滤波算法白噪声和有色噪声连续卡尔曼滤波特点学习目标1 .说明连续系统模型的概念和应用实例；2 .识别等效的离散系统问题的状况；3 .以类似离散系统问题为例，建立连续卡尔曼滤波算法；4 .说明连续卡尔曼滤波特点；5 .说明白噪声和有色噪声的卡尔曼滤波；0EF5非线性滤波参考课时(3)学问点非线性估计问题连续线性化卡尔曼滤波离散线性化卡尔曼滤波推广卡尔曼滤波学习目标1 .说明非线性估计问题；2 .设计连续线性化卡尔曼滤波和离散线性化卡尔曼滤波；3 .推导推广卡尔曼滤波。OEF6状态空间参考课时由基础课”现代限制理论”完成学问点微分方程状态方程、状态转移矩阵、标准型能控和能观条件标准型变换学习目标1 .动态系统的物理建模；2 .状态方程与状态转移矩阵的概念与建立；3 .完全能控性与完全能观性概念和判别条件；4 .采纳线性代数方法进行标准型变换。（这部分内容由基础课”现代限制理论”完成，为使学习具有针对性，此处仍列出其学问点和学习目标）1.5系统辨识（SID）1.5系统辨学1（SID）（参考学时数：16）选修备注内容简介系统辨识是限制科学的主要内容,可以为限制系统处理对象的模型的建立供应方法。所以，限制科学与技术有关的很多领域都要用到系统辨识。系统辨识包括最小二乘理论、权函数辨识、线性模型参数辨识和广义最小二乘辨识等重要内容。系统辨识分析与设计中含有大量最小二乘辨识的内容。例如：最优输入信号，伪随机二位序列、在线最小二乘算法探讨与学习中要有理解形式证明的实力。系统辨识原理中的理论被用于自动限制、过程系统和自适应系统等领域。随着限制科学与技术的日益成熟,越来越完善的系统辨识分析技术被用于实践，为了理解将来的限制科学技术，学生须要对最优限制有深化的理解。学问单元SIDl系统辨识问题SID2最小二乘理论SID3权函数辨识SID4线性模型参数辨识SID5广义最小二乘辨识SID6系统辨识发展及其它：神经网络辨识、模糊辨识、辨识模型验证等学问单元描述SIDl系统辨识问题参考课时(3)学问点系统辨识问题 系统辨识分类 参数估计方法 线性差分方程 脉冲响应与阶跃响应 状态方程学习目标1 .说明系统辨识问题；2 .用相应的方法对系统辨识进行分类；3 .对线型差分方程确定参数估计方法；4 .探讨脉冲和阶跃响应方程；5 .复习随机状态方程。SID2最小二参考课时(3)乘理论问学点最小二乘理论最小二乘估计的统计特征序列最小二乘估计多变量系统实时最小二乘辨识学习目标1 .描述最小二乘理论；2 .对模型说明最小二乘解；3 .描述参数估计算法的统计特征；4 .建立在线最小二乘算法；5 .描述多变量系统辨识方法；6 .实时最小二乘辨识。SID3脉冲函数辨识参考课时(3)学问点 最小二乘估计 最优输入信号 伪随机二位序列 建立在线最小二乘算法 多变量系统辨识学习目标1 .实现最小二乘估计算法；2 .对一个应用问题设计一个最优输入信号；3 .在线最小二乘算法实现；4 .探讨伪随机二位序列；5 .探讨多变量系统辨识；SID4线性模型参数辨识参考课时(4)问学点基本辨识问题最小二乘解参数估计在线最小二乘法多变量系统系统阶次实时辨识学习目标1 .描述基本辨识问题；2 .对模型说明最小二乘解；3 .描述参数估计算法的特性；4 .实现解决一个合适问题的分治算法；5 .建立在线最小二乘算法；6 .描述多变量系统辨识方法；7 .系统阶次确定；8 .实时辨识。SID5广义最参考课时(3)小二乘辨识问学点噪声系统模型残差和有偏估计广义最小二乘问题广义最小二乘公式学习目标1 .探讨噪声系统模型概念；2 .说明残差和有偏估计；3 .广义最小二乘问题提出；4 .导出广义最小二乘公式；5 .举例广义最小二乘法。1.6计算机硬件技术（CHW）1.6计算机硬件技，K（CHW）（核心学时数：48）备注内容简介计算机硬件技术是学习计算机限制系统专业学问的基础，主要内容包括数字计算机组成基本概述、定点数/浮点数编码与运算、存储器系统、指令系统、指令流水、总线技术、输入/输出系统及DSP,FPGA,ARM等。学问单元CHWl数字计算机组成基本概述（核心）CHW2定点数/浮点数编码与运算（核心）CHW3存储器系统（核心）CHW4指令系统（核心）CHW5指令流水（核心）CHW6总线技术（核心）CHW7输入/输出系统（核心）CHW8数字信号处理器（DSP）（选修）CHW9可编程逻辑器件（FPGA）（选修）CHW10嵌入式系统（ARM）（选修）学问单元描述CHW1数字计算机组成基本概述（核心）考时参课6问学点 RISC/CISC; 计算机软件/硬件/虚拟机； 冯诺依曼型计算机的五大基本组成部分； 计算机各部件的主要功能和相关概念：算逻单元（A1.U）、存储器、字节、字、地址、指令、程序、CPU、主机、总线； 计算机系统性能评价的概念：内特性、外特性、响应时间、吞吐率、峰值性能、持续性能、MIPS、MF1.oPS； 时钟周期、指令周期和总线周期； 存储器读/写时序、输入/输出时序和中断操作时序；学习目标1 .了解RlSC/CISC的差异；2 .了解计算机软件/硬件/虚拟机；3 .了解冯诺依曼型计算机的五大基本组成部分；4 .了解计算机各部件的主要功能和相关概念；5 .了解有关计算机系统性能评价的概念；6 .了解时钟周期、指令周期和总线周期；7 .驾驭时序分析的基本方法，能读懂时序图；CHW2定点数/浮点数编码与运算（核心）考时#课6问学点 原码/反码/补码；.数据的大数端和小数端表示方式； 数据对齐存储； 定点数的编码、存储与运算； 浮点数的编码、存储与运算； IEEE754；学习目标1 .驾驭原码/反码/补码；2 .了解数据的大数端和小数端表示方式；3 .了解数据对齐存储；4 .驾驭定点数的编码、存储与运算；5 .驾驭浮点数的编码、存储与运算；6 .了解IEEE754；CHW3存储器系统（核心）参考课时6学问点.存储器件类型及其工作原理；存储器的延迟、工作周期、带宽提高和交叉存储技术；层次化存储系统； 存储器的构成； 高速缓冲存储器（cache）； 虚拟存储器；学习目标1 .了解静态存储器和动态存储器的存储原理和特征；2 .了解各种只读存储器的概念和特征；3 .了解层次化存储器在削减实际访存延迟上的应用；4 .驾驭存储器位扩展和字扩展的构成方法；5 .驾驭cache的功能、原理和基本概念；6 .驾驭cache中的各种地址映像方式，驾驭各种替换策略和更新策略；7 .驾驭虚拟存储器的功能、原理和基本概念；8 .了解三种虚拟存储器的特征；CHW4指令系统（核心）参考课时12问学点 指令格式的概念、分类和特征； 操作码的编码方法； MIPS指令与助记符； 指令的执行过程； 指令限制器与中断，有关概念：硬连线逻辑、微程序、微指令、微地址、限制存储器、多级中断、多重中断、中断屏蔽、中断向量、软件中断、微操作；学习目标1 .驾驭指令格式的概念、分类和特征；2 .驾驭操作码的编码方法；3 .熟识常见指令的助记符，驾驭MIPS指令的含义；4 .了解CPU的结构，了解运算指令、访存指令和转移指令的执行过程；5 .了解三种指令限制器的设计原理和特征；6 .驾驭中断和异样的概念、中断的过程及其分类、作用；CHW5指令流水（核心）参考课时4问学点指令流水概念； 相关性概念； 指令流水线时空图与分析；.静态/动态指令调度的基本概念和分类； 分支预料的有关概念、分类和原理； 多重指令启动的基本概念和分类；学习目标1.了解指令流水的基本概念，了解相关性的概念；2 .驾驭指令流水线时空图的绘制方法，驾驭指令流水线的基本分析方法；3 .了解静态/动态指令调度的基本概念和分类；4 .了解分支预料的有关概念、分类和原理；5 .了解多重指令启动的基本概念和分类；CHW6总线技术（核心）考时参课8问学点 总线的各种传输方式、同步方式、裁决方式及其特点； 系统总线的操作过程； 总线接口的概念和功能； 总线波特率、比特率、传输带宽的计算方法；有关概念：握手信号、链式查询、计数器定时查询、独立恳求、猝发方式、全互锁、四边沿协议、半同步方式；学习目标1 .了解总线的各种传输方式、同步方式、裁决方式及其特点；2 .了解系统总线的操作过程；3 .了解总线接口的概念和功能；4 .驾驭总线波特率、比特率、传输带宽的计算方法；CHW7输入/输出系统（核心）参考课时6学问点.外围设备的两种寻址方法；.两种程