《计算机控制技术》课程教学大纲.docx

计算机控制技术课程教学大纲课程代码：ABJD(M16课程中文名称:计算机控制技术课程英文名称：ComputerContro1Techno1ogy课程性质：必修课程学分数：2学分课程学时数：32学时授课对象：自动化专业本课程的前导课程：数字电子技术、模拟电子技术、电力电子技术、自动控制原理等一、课程简介该课程是自动化专业一门重要的专业必修课。它的目的是使学生通过本课程的学习，获得计算机控制系统的组成、原理、设计等基础知识和基本应用技术。学习掌握计算机控制系统软硬件设计的基本方法与原则。通过本课程的学习，使学生具有计算机控制系统硬件设计、应用软件编程与系统调试的基本能力。二、教学基本内容和要求1 .绪论课程教学内容：计算机控制技术一般概念，计算机控制系统的组成和分类，计算机控制系统的发展概况和趋势。课程的重点、难点：计算机控制系统工作原理、组成和分类。课程教学要求：了解计算机控制技术一般概念、计算机控制系统的发展概况和趋势。理解计算机控制系统控制过程。掌握计算机控制系统组成结构和分类。2 .输入输出过程通道与接口技术课程教学内容：模拟量输入输出通道，数字量输入输出通道，人机接口技术，电机控制接口技术。课程的重点、难点：D/A、A/D转换器接口技术和模板标准化设计，数字量输入输出通道，键盘接口技术，7段显示器接口技术，直流电机和步进电机接口技术。课程教学要求：了解模拟量输入输出通道、数字量输入输出通道的结构形式组成。理解D/A、A/D转换的工作原理，人机接口电路工作原理，电机接口电路工作原理等。掌握模拟量输入输出通道设计技术，数字量输入输出通道设计技术，键盘接口技术，7段显示器接口技术，直流电机和步进电机接口技术。3 .计算机控制基础理论课程教学内容：计算机控制系统的信号变换理论，计算机控制系统的数学描述，连续系统的离散化方法及特点。课程的重点、难点：计算机控制系统的信号变换理论，Z变换与反Z变换的定义，连续系统的离散化方法，差分方程的求解。课程教学要求：了解计算机控制系统的信号形式、差分的定义和脉冲传递函数。理解信号变换理论、Z变换与反Z变换的定义。掌握连续系统的离散化方法和差分方程的求解方法。4 .计算机控制系统的常规控制策略课程教学内容：数字P1D控制算法。课程的重点、难点：数字PID控制算法。课程教学要求：了解数字P1D参数的整定方法。理解PID控制器P、I、D含义及作用。掌握数字PID控制算法的推导过程以及改进算法。5 .数字程序控制技术课程教学内容：数字程序控制原理，逐点比较插补法。课程的重点、难点：直线插补法，圆弧插补法。课程教学要求：了解数字程序控制技术的意义。理解数字程序控制原理。掌握直线插补法和圆弧插补法三、实验教学内容及基本要求实验教学内容：6 .数字PID控制实验在过程控制实验装置上，设计P1D单容、双容液位控制系统，掌握P1D参数整定方法。7 .温度控制系统设计实验设计温控系统软硬件，实现电热器的温度测控。基本要求：1学会在MAT1AB环境下,建立系统仿真模型、控制系统仿真程序设计和系统输出分析。2.学会实际物理系统分析、设计、调试的基本方法。四、教学方法与手段教学方法：采用提问式、启发式、探索式、研究式等灵活多样的教学方法，充分调动学生的学习积极性，提高学习效果。教学手段：将传统教学方法与多媒体教学方法、网络教学方法结合起来。五、教学学时分配章节与内容课时作业量备注绪论3输入输出过程通道与接口技术156计算机控制基础理论42计算机控制系统的常规控制策略41数字程序控制技术22合计2811六、考核方式与成绩评定标准1、考核方法通过平时考勤、课外作业和期末考试的方式进行考核C2、成绩评定平时成绩占20%,课外作业占20%,期末考试占60%。七、教学参考资源1、参考书目：(1)王书锋编著，计算机控制技术，华中科技大学出版社，2011年。(2)于海生编著，微型计算机控制技术，清华大学出版社，2003年。