摘要:文章深入分析了电气工程与智能控制专业现状与发展前景，提出建立电气工程与智能控制专业综合实验室的方案，该实验室既能实现单机智能控制算法，又可以实现基于CAN总线的网络控制，还可以实现基于网络的远程控制，并且配备了全套的仪器，为学生实践锻炼和创新型设计提供了物质保障。几年的运行经验表明，该实验室能够完成理论课的验证，也为毕业生奠定了良好的实践基础。
关键词：智能控制；实验室建设；教学改革
智能是当今社会的主流，从智能手机、智能家电到智能家居都在蓬勃发展。智能控制（intelligentcontrol）是电气工程领域的智能化发展方向，是在无人干预的情况下自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。智能控制理论的研究和应用是现代控制理论在深度和广度上的拓展。智能控制的高速发展急需大量的专业人才，教育部于2012年设立了电气工程与智能控制专业，我校于2014年成功获批了该专业，但如何设置专业课程、建立怎样的实验室才能培养出符合社会需求的专业人才，是我们迫切需要解决的问题。
1专业定位
精准的专业定位是培养合格人才的前提条件。在制定专业培养方案时，我们首先对全国设立该专业的高校和相关企业进行调研，在广泛调研的基础上，我们又邀请了其他高校的专家参与专业定位，最后确认，电气工程与智能控制应该是电气工程的智能控制，是基于电气工程和高级自动化的完美结合。基于这种定位，我们制定了相应的培养方案，开设了《智能控制基础》《智能控制系统》等专业课和电气工程方面的课程、网络方面的课程；在实验室配置上，电气工程的智能化重点在“智能”。智能应该体现在两个方面：一是设备本身是智能的，如采用模糊控制、神经网络控制等智能算法；二是设备可以通过网络控制，设备接受上面“大脑”的统一指挥与调度。
2实验室配置
基于上面专业定位，实验室应具有如下功能：第一，可以通过MATLAB对各种智能控制算法进行仿真；第二，可以用实验设备对算法进行验证；第三，实验室具有网络控制的功能；第四，实验室本身是智能的，能够实现远程的管理与控制；第五，实验室除基础实验外，还可以让学生做创新实验，培养学生的创新能力；第六，实验室不仅能为本专业提供实验支撑，还可以为测控专业（比如CAN总线实验）、自动化专业（智能控制，DCS）提供相应的实验支撑。智能控制实验室可以完成以下三个方面的任务：一是能够完成智能控制的基本算法，如模糊控制等；二是能够完成网络控制功能，如CAN网络控制；三是能够将智能控制与网络控制结合在一起，如实验室的监控，门禁灯光等的控制。为完成以上任务，我们对实验室设备进行了仔细的配置，设备分三大块：第一是一阶倒立摆实验；第二是基于CAN的网络控制实验；第三是基于MATLAB的仿真实验。
3可开设实验
该实验室建成后能够开设《智能控制基础》《智能控制系统》《集散控制系统》《网络技术》等课程的四大类近100个实验。
3.1《智能控制基础》实验
智能控制基础课包括模糊控制基础、神经网络基础等基础理论，其实验有遗传算法在机器人路径规划中的应用、基于BP神经网络的自整定PID控制仿、基于MATLAB的模糊PID参数自整定控制、用遗传算法求解函数最优化问题等10多个实验。
3.2《智能控制系统》实验
智能控制系统是智能控制专业最核心的课程，和该课程配套的实验有一级倒立摆、二级倒立摆、球杆系统、磁悬浮系统等硬件。如直线一级摆实验、系统建模及稳定性分析实验、根轨迹校正实验、频率响应校正实验、模糊控制系统设计实验、状态反馈控制实验等20余个实验。
3.3基于CAN总线的实验
基于总线的控制是智能控制的重要组成部分，本实验室开设了基于CAN总线的相关实验，如继电器输出基础实验、数字量输入输出实验、光电漫反射接近开关实验、计数测频实验、测量实验、热电偶检测实验、电感式接近开关组态应用实验、同步电机控制、异步电机控制以及阀门控制等几十个实验。
3.4基于互联网的远程控制实验
通过互联网进行远程控制，能够远程控制灯光、窗帘、投影仪、温湿度，还可以远程监控实验室的状态。
3.5学生实践、创新能力培养
智能控制实验室是一个综合性的实验室，在需要做实验时做实验，在没有实验课的时候对学生开放，并且给学生配备必需的设备，比如示波器、万用表、信号发生器、电源等。学生在实验室可以锻炼自己的动手能力和培养创新能力。
3.6学生课程设计和毕业设计
课程设计和毕业设计是对学生所学知识检验和对四年所学知识的总结，通过这一环节的锻炼，使学生更容易学以致用，本实验室为学生课程设计和毕业设计提供了网络开发平台，通过该平台学生能将所学东西应用到实际中去。
3.7教师团队建设和科研项目研发
教师团队的建设需要搭建相应的平台，而智能控制实验室即为理想的平台，教师可以建立几个研究方向，从理论到实践做深入的研究。该综合实验室不仅能为电气工程与智能控制专业开设全方位的实验，同时也可为测控专业开设总线类课程，为自动化专业开设智能控制相关实验。
4运行效果
经过两年的运行，该实验室开出的实验完全能够匹配所开设的理论课，并且很好地验证了理论内容，同时实验内容和学生就业单位工作内容一致，所培养的学生到工作单位得心应手，受到用人单位的一致好评。
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作者:常国祥 郭明良 姜艳秋 单位:黑龙江科技大学
