计算机控制技术教学大纲.doc

计算机控制技术课程教学大纲课程类别：学科基础教育课 课程名称：计算机控制技术开课单位：电气工程系 课程编号：总学时： 32 学 分： 2适用专业：电气工程及其自动化先修课程：电路、电子技术、微机原理与接口技术（或单片机原理与接口技术）、检测与转换技术、自动控制原理一、课程的性质、目的及任务计算机控制技术是为适应工业控制需要而发展起来的一门专门技术。该课程主要介绍计算机控制系统的组成、原理、接口技术、控制算法、抗干扰技术、设计方法和步骤，涉及计算机技术、检测与转换技术、单片机技术等方面的内容。二、课程的基本要求本课程教学的基本要求是使学生了解计算机控制系统的类型和组成，掌握和熟悉计算机控制系统的输入输出、数据采集、数据处理等技术，使学生对计算机控制系统的现状及发展有一定的了解，为从事与计算机控制有关的工作奠定一定基础。三、课程的教学内容第一章 计算机控制系统概述1 教学内容 1.1计算机控制系统的组成1.2计算机控制系统的分类1.3计算机控制系统中的计算机1.4计算机控制系统的发展趋势2 教学要求了解计算机控制系统的组成，分类及选用原则。3 重点和难点重点：计算机控制系统的组成及分类。难点：计算机控制系统的各种分类及工作方式。第二章 过程通道与输入输出接口1 教学内容 2.1 过程通道的一般结构2.2 输入输出接口2.3模拟量输入通道2.4 模拟量输出通道2.5 数字量输入输出通道2 教学要求了解过程通道的一般结构；熟悉和掌握模拟量输入通道设计方法；熟悉和掌握模拟量输出通道的设计方法；熟悉和掌握数字量（尤其是开关量）输入输出通道的实现方法。3 重点和难点重点：模拟量输入输出通道设计；数字量输入输出通道的实现。难点：模拟量输入输出通道中信号检测、变换过程。第三章 人机接口技术1 教学内容 3.1 计算机控制系统的人机交互通道3.2 显示器原理及接口技术3.3 键盘及接口技术3.4 报警器及接口技术3.5 通信接口技术2 教学要求理解显示器、键盘、报警器接口和通信接口，熟悉人机接口设计方法3 重点和难点重点：常用显示器和键盘接口技术；串行通信接口技术难点：矩阵式键盘接口技术；串行通信接口技术第四章 计算机控制系统的数据处理技术1 教学内容 4.1 系统误差及自动校正4.2 线性化处理和非线性补偿4.3 标度变换4.4 数字滤波4.5 查表技术4.6 数据通信技术2 教学要求了解数据处理的原理，熟悉标度变换和常用查表技术，了解数据通信技术。3 重点和难点重点：标度变换、数据结构及查表技术，数据通信技术。难点：标度变换、串行数据通信格式。第五章 数字PID控制技术1 教学内容 5.1 PID控制的概述5.2 数字PID控制算法的实现5.3数字PID控制算法的改进5.4数字PID控制参数的整定2 教学要求熟悉和掌握基本数字式PID算法和改进型PID算法；了解PID整定方法3 重点和难点重点：数字PID控制算法的实现方法难点：数字PID控制算法的实现方法第六章 计算机控制系统的抗干扰技术1 教学内容 6.1 干扰的来源和传播途径6.2 硬件抗干扰技术6.3 软件抗干扰技术2 教学要求了解干扰源，干扰传播途径和干扰作用形式；熟悉和掌握几种常用的抗干扰技术3 重点和难点重点：硬件抗干扰技术难点：各种干扰源和抗干扰方法第七章 计算机集散控制系统1 教学内容 7.1 集散控制系统概述7.2 集散控制系统的硬件结构和软件技术7.3集散控制系统的软件技术7.4 典型集散控制系统2 教学要求了解集散控制系统的基本概念；了解集散控制系统的实现方法。3 重点和难点重点：集散控制系统的结构体系。难点：集散控制系统的结构体系。第八章 现场总线控制系统1 教学内容 8.1 概述8.2 典型的现场总线8.3 现场总线的应用2 教学要求了解现场总线及控制系统；熟悉几种典型的现场总线。3 重点和难点重点：现场总线及控制系统的基本概念。难点：现场总线及控制系统的基本概念。第九章 计算机控制系统设计与实现1 教学内容 9.1 计算机控制系统的设计原则和步骤9.2系统总体方案设计9.3 硬件设计9.4 软件设计9.5 系统的调试与运行2 教学要求掌握计算机控制系统的设计原则和步骤；通过实例巩固和加深理解前面章节所学知识。3 重点和难点重点：将本章内容与前面知识联系起来，熟悉计算机控制系统各部分的设计。难点：熟悉计算机控制系统的设计过程。四、学时分配表内 容讲授实验上机习题其它小计第1章 计算机控制系统概述44第2章过程通道与输入输出接口88第3章 人机接口技术44第4章 计算机控制系统数据处理技术22第5章 数字PID控制技术22第6章 计算机控制系统的抗干扰技术44第7章 计算机集散控制系统22第8章 现场总线控制系统22第9章 计算机控制系统设计与实现44合计3232五、主要参考书（一）教材1.计算机控制技术苏小林主编