计算机控制技术-教学大纲-10版

研究生课程教学大纲

课程所属类别：硕士

课程编号：2080202205

课程名称：计算机控制技术

开课院系：机械工程学院机电系 任课教师：

先修课程：经典控制理论、微机原理及接口技术

适用学科范围：机械电子工程、机电控制工程、流体传动及控制

学 时：32

开课学期：1

课程目的和基本要求：

本课程是机械电子工程专业硕士研究生的学位课。

课程目的和任务是使学生在已学控制工程基础即经典控制理论、微机原理及接口技术等课的基础上，初步了解计算机控制技术的应用与发展概况，掌握数字控制技术的设计理论及方法。使学生掌握线性离散控制系统的z变换分析法、连续控制系统及其控制规律的离散化，计算机控制系统的模拟化设计、计算机控制系统的离散化设计及数字控制器的计算机实现方法。并能综合应用所学到的基本概念、基本知识和基本方法，紧密结合工程实际，对典型机电液控制系统进行数字控制技术的应用。 课程要求学生能够进行主动学习，强调学生对知识的融会贯通和灵活运用的能力，培养学生分析问题和解决问题的能力。学生除认真参加课堂学习、课堂交流讨论外，还必须借助参考资料进行适当的训练，消化吸收和拓展课程内容；必须通过实验强化对“计算机控制技术”的感性认识，锻炼运用理论知识分析问题和解决问题的能力。

课程主要内容及学时分配：

第一章 绪论 2学时

1. 计算机控制系统的地位、作用和任务

2. 计算机控制系统的结构和组成

3. 计算机控制系统的分类

4. 计算机控制系统的研究课题和发展方向

第二章 线性离散系统（采样控制系统）的z变换分析法 6学时

1. 线性离散系统、采样定理、保持器及差分方程概念

2. z变换、性质和定理

3. z反变换原理

4. 用z变换求解差分方程的方法

5. 离散系统的z传递函数的求法 学分： 2 开课形式：讲授

6. 线性离散系统分析（稳定性分析和稳态误差分析）

第三章 数字程序控制技术 4学时

1. 数字程序控制方式

2. 插补原理：直线插补和圆弧插补

3. 步进电机工作原理

第四章 计算机控制系统的模拟化设计 4学时

1. 数字控制器模拟化设计步骤

2. 数字PID控制器的设计方法和改进方法

3. 了解数字PID控制器参数的整定方法

第五章 计算机控制系统的离散化设计 8学时

1. 数字控制器离散化设计步骤

2. 最少拍控制器和最少拍无波纹控制器的设计方法

3. 了解纯滞后控制方法（大林算法及史密施估计）

第六章 控制系统难点解析及Matlab仿真软件介绍（自学） 2+2学时

第七章 数字控制器的计算机实现及设计实例（自学） 4学时

1. 数字控制器的计算机实现的方法（直接、串联、并联程序）

2. 设计实例分析

课程主要教材：

1. 顾德英 张 健 马淑华等编著，计算机控制技术，北京邮电大学出版社，2006.2第一版

2. 蒋心怡主编，计算机控制技术，清华大学出版社，2007年

3. 何克忠，李伟. 计算机控制系统. 清华大学出版社, 2004年

4. 姜学军, 刘新国, 李晓静. 计算机控制技术. 清华大学出版社, 2009年第二版

主要参考文献：

1. 计算机控制期刊

撰写人： 系主任（签字）： 主管院长（签字）：

制定时间： 2009 年 2 月24 日

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/sg01.html