《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程教學(xué)大綱

《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程教學(xué)大綱課程代碼：ABJD0416課程中文名稱:計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程英文名稱：ComputerControlTechnology課程性質(zhì)：必修課程學(xué)分?jǐn)?shù)：2學(xué)分課程學(xué)時(shí)數(shù)：32學(xué)時(shí)授課對(duì)象：自動(dòng)化專業(yè)本課程的前導(dǎo)課程：數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、自動(dòng)控制原理等一、課程簡(jiǎn)介該課程是自動(dòng)化專業(yè)一門(mén)重要的專業(yè)必修課。它的目的是使學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，獲得計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成、原理、設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)知識(shí)和基本應(yīng)用技術(shù)。學(xué)習(xí)掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)的基本方法與原則。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、應(yīng)用軟件編程與系統(tǒng)調(diào)試的基本能力。二、教學(xué)基本內(nèi)容和要求1.緒論課程教學(xué)內(nèi)容：計(jì)算機(jī)控制技術(shù)一般概念，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成和分類，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展概況和趨勢(shì)。課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)：計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)工作原理、組成和分類。課程教學(xué)要求：了解計(jì)算機(jī)控制技術(shù)一般概念、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展概況和趨勢(shì)。

理解計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制過(guò)程。

掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)和分類。2.輸入輸出過(guò)程通道與接口技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容：模擬量輸入輸出通道，數(shù)字量輸入輸出通道，人機(jī)接口技術(shù)，電機(jī)控制接口技術(shù)。課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)：D/A、A/D轉(zhuǎn)換器接口技術(shù)和模板標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，數(shù)字量輸入輸出通道，鍵盤(pán)接口技術(shù)，7段顯示器接口技術(shù)，直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)接口技術(shù)。課程教學(xué)要求：了解模擬量輸入輸出通道、數(shù)字量輸入輸出通道的結(jié)構(gòu)形式組成。理解D/A、A/D轉(zhuǎn)換的工作原理，人機(jī)接口電路工作原理，電機(jī)接口電路工作原理等。掌握模擬量輸入輸出通道設(shè)計(jì)技術(shù)，數(shù)字量輸入輸出通道設(shè)計(jì)技術(shù)，鍵盤(pán)接口技術(shù)，7段顯示器接口技術(shù)，直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)接口技術(shù)。3.計(jì)算機(jī)控制基礎(chǔ)理論課程教學(xué)內(nèi)容：計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的信號(hào)變換理論，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述，連續(xù)系統(tǒng)的離散化方法及特點(diǎn)。課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)：計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的信號(hào)變換理論，Z變換與反Z變換的定義，連續(xù)系統(tǒng)的離散化方法，差分方程的求解。課程教學(xué)要求：了解計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的信號(hào)形式、差分的定義和脈沖傳遞函數(shù)。理解信號(hào)變換理論、Z變換與反Z變換的定義。掌握連續(xù)系統(tǒng)的離散化方法和差分方程的求解方法。4.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的常規(guī)控制策略課程教學(xué)內(nèi)容：數(shù)字PID控制算法。課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)：數(shù)字PID控制算法。課程教學(xué)要求：了解數(shù)字PID參數(shù)的整定方法。理解PID控制器P、I、D含義及作用。掌握數(shù)字PID控制算法的推導(dǎo)過(guò)程以及改進(jìn)算法。5.數(shù)字程序控制技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容：數(shù)字程序控制原理，逐點(diǎn)比較插補(bǔ)法。課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)：直線插補(bǔ)法，圓弧插補(bǔ)法。課程教學(xué)要求：了解數(shù)字程序控制技術(shù)的意義。理解數(shù)字程序控制原理。掌握直線插補(bǔ)法和圓弧插補(bǔ)法三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及基本要求實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容：1.數(shù)字PID控制實(shí)驗(yàn)在過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置上，設(shè)計(jì)PID單容、雙容液位控制系統(tǒng)，掌握PID參數(shù)整定方法。2.溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)溫控系統(tǒng)軟硬件，實(shí)現(xiàn)電熱器的溫度測(cè)控?；疽螅?.學(xué)會(huì)在MATLAB環(huán)境下，建立系統(tǒng)仿真模型、控制系統(tǒng)仿真程序設(shè)計(jì)和系統(tǒng)輸出分析。2.學(xué)會(huì)實(shí)際物理系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、調(diào)試的基本方法。四、教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：采用提問(wèn)式、啟發(fā)式、探索式、研究式等靈活多樣的教學(xué)方法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)習(xí)效果。教學(xué)手段：將傳統(tǒng)教學(xué)方法與多媒體教學(xué)方法、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方法結(jié)合起來(lái)。五、教學(xué)學(xué)時(shí)分配章節(jié)與內(nèi)容課時(shí)作業(yè)量備注緒論3輸入輸出過(guò)程通道與接口技術(shù)156計(jì)算機(jī)控制基礎(chǔ)理論42計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的常規(guī)控制策略41數(shù)字程序控制技術(shù)22合計(jì)2811六、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)1、考核方法通過(guò)平時(shí)考勤、課外作業(yè)和期末考試的方式進(jìn)行考核。2、成績(jī)?cè)u(píng)定平時(shí)成績(jī)占20%，課外作業(yè)占20%，期末考試占60%。七、