《计算机控制技术》课程介绍与教学大纲

《计算机控制技术》课程简介课程编号：06014008课程名称：计算机控制技术ComputerControlsystem学分：2.5学时：40（课内实践6）适用专业：自动化建议修读学期：6开课单位：电气与信息工程学院自动化系课程负责人：先修课程：微机原理，模电/输电，自控原理考核方式与成绩评定标准：平时成绩加闭卷考试，平时成绩30%,考试成绩70%。教材与主要参考书目：,《微型计算机控制系统》李正军编著机械工业出版社2015.11.《计算机控制技术》薛弘晔等编著西安电子科技大学出版社2003.73,《微型计算机控制技术》黄一夫主编机械工业出版社1999.12内容概述：工业控制是计算机的一个重要应用领域，计算机控制正是为了适应这一领域的需要而发展起来的一门专业技术，它主要研究如何将计算机技术和自动控制理论应用于工业生产过程，并设计出所需要的计算机控制系统。微型计算机控制技术是我国高等学校各类自动化、电子与电气工程、计算机应用、机电一体化等专业的主干专业课程。通过本课程的学习，使学生获得微型计算机控制系统的基本理论和基本应用技术，掌握各种数字控制技术的基本设计方法，初步具备分析和设计微型计算机控制系统的能力。以及如何将计算机控制技术和所学的专业知识紧密结合起来，以便具有进一步应用于生产过程的能力。Animportantareaofcomputerislocatedonindustryapplications.Thiscourseisintroducedforcomputercontrolsystem,construct,theory.Therearethreepartsinthiscourse,processchannels,controlmethodsaswellaspracticedexamples.ThisisaspecialFundamentalcourse,Afterthecourse,thestudentcouldhaveinitiallyabilitytoapplytheoryinanalyzingandsolvingpracticalproblemsandhavethebasicknowledgeinchoosingandappliedcomputer.一课程简介课程编号：06014008课程名称：计算机控制技术ComputerControlsystem课程类型：专业课，必修学时：40学分：2.5开课学期：6开课对象：自动化先修课程：自动控制原理，微机原理与接口技术参考教材：《微型计算机控制系统》李正军编著机械工业出版社2015.11二课程性质、目的与任务工业控制是计算机的一个重要应用领域，计算机控制正是为了适应这一领域的需要而发展起来的一门专业技术，它主要研究如何将计算机技术和自动控制理论应用于工业生产过程，并设计出所需要的计算机控制系统。微型计算机控制技术是我国高等学校各类自动化、电子与电气工程、计算机应用、机电一体化等专业的主干专业课程。通过本课程的学习，使学生获得微型计算机控制系统的基本理论和基本应用技术，掌握各种数字控制技术的基本设计方法，初步具备分析和设计微型计算机控制系统的能力。以及如何将计算机控制技术和所学的专业知识紧密结合起来，以便具有进一步应用于生产过程的能力。三教学基本内容与基本要求.基本内容：计算机控制系统概述。基本要求：了解计算机控制系统的组成、典型型式、特点和发展，增强学习和从事该领域的兴趣。.基本内容：输入输出接口与过程通道。基本要求：掌握计算机控制系统所需要的基本人机接口及典型I/O接口芯片等的编址及控制方式与其一般应用程序编制等内容，掌握计算机控制系统所涉及的数字量、模拟量输入输出通道的构成、任务和作用，熟练掌握A/D、D/A等转换原理及与PC总线工业控制机的连接。.基本内容：数字程序控制技术。基本要求：了解数字程序控制的原理、控制方式，掌握逐点比较插补原理和步进电机控制技术。.基本内容：计算机控制系统的理论设计与分析。基本要求：了解与利用计算机这一现代化工具来实现及简化控制系统的硬件与进一步探索及模拟相关控制理论方法与规律的意义，熟练掌握DDC系统中数字控制器的连续化和离散化两种设计技术，了解与掌握其它复杂控制设计技术。.基本内容：计算机控制系统的设计与实现。基本要求：了解与掌握用计算机这一控制工具来设计一般电气系统的方法及应具备的相关基本知识，并涉及一些典型应用系统结构的举例及实践设计中应注意的一些问题。四教学内容及学时分配以主流机型PC总线工业控制机或IBMPC系列微型计算机为控制工具，系统地阐述了计算机控制系统的设计和工程实现方法.介绍了计算机控制系统的组成和典型型式，工业控制机的组成结构和特点，计算机控制系统的发展概况和趋势。讨论了输入输出接口与过程通道的硬件和软件设计。讨论了逐点比较法插补原理和步进电机控制技术。讨论了常规及复杂控制技术，介绍了数字控制器的各种控制算法。讨论了计算机控制系统的设计原则、步骤和工程实现，并给出了设计实例。课程内容教学要求重点(☆)难点(△)学时安排备注课程内容教学要求重点(☆)难点(△)学时安排备注一、计算机控制系统概述2计算机控制系统及其组成C计算机控制系统的典型型式C工业控制机的组成及特点C计算机控制系统发展概况及趋势C二、输入输出接口与过程通道14数字量输入输出通道B☆A/D转换器及其接口技术A☆模拟量输入通道B☆AD/A转换器及其接口技术A☆模拟量输出通道B☆△抗干扰技术B△三、数字程序控制技术4数字程序控制基础C逐点比较法插补原理B☆步进电机控制技术B☆四、常规控制技术8数字控制器的连续化设计技术——PID数字控制器设计A☆数字控制器的离散化设计技术——最少拍无差控制系统设计A☆五、复杂控制技术4纯滞后控制技术B△串级控制技术B前馈-反馈控制技术B解耦控制技术B△六、计算机控制系统设计与实现2系统设计的原则与步骤B☆系统的工程设计与实现B☆计算机控制系统设计举例C(教学要求：A一熟练掌握；B一掌握；C—了解)五实验项目及学时分配：.计算机控制系统过程通道实验2学时.改进的数字PID控制算法2学时.Dahlin算法原理及应用2学时六教学方法与教学手段：为了使学生获得一定的基本理论与基本知识，以课堂教