《计算机控制技术》课程标准
一、课程信息
课程名称：计算机控制技术 课程类型：电气自动化专业支撑课 课程代码： 授课对象：电气自动化专业
学 分：3.0 先 修 课：模拟电子技术、数字电子技术 微机原理 学 时：52 后 续 课：单片机
二、课程性质、地位和目标
计算机控制技术已成为信息时代推动自动化的重要动力。对于电气、电子、自动化和计算机应用等专业的学生，计算机控制技术已成为一门重要的专业课程。本课程也是一门集电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术为一体的综合性专业课程，学好本课程有利于促进培养知识面宽、动手能力强的高级应用型人才。
本课程通过介绍反馈控制系统的基本工作原理和连续控制系统的最基本的理论以及自动控制系统中常用的传感器和执行器，使学生建立起自动控制系统的最基本概念，然后平稳地过渡到计算机控制系统，通过对采样、数据处理、输入输出通道的设计、PID算法、各种抗干扰措施和大型微机测控系统的介绍，使学生了解或掌握计算机控制的基本技术。然后，通过对微机测控系统中正在大量使用的PLC和先进的单片机的简单介绍，进一步扩宽学生的知识面，使他们今后能够设计出高性能价格比的产品。通过本课程的学习，使学生掌握计算机控制系统相关的基本理论和主要技术，如计算机过程输入输出及过程通道技术，数据处理技术，数字程序控制技术，常规及复杂控制技术以及计算机控制系统中各种控制算法的实现方法，并以实例的方式介绍计算机在控制系统的应用，使学生掌握各种微机控制系统的组成及一般的设计方法，并对计算机控制系统的现状及发展有一定的了解。同时，学生应了解并基本能够将计算机技术和自动控制理论应用于工业生产过程，设计出相应的计算机控制系统。最后，通过本课程的学习，学生还应基本了解相关的现代控制技术以及分散型测控网络技术。
三、教学内容与要求
序 号 1 教学内容 自动控制系统的工作原理 教学要求 参考学时 备注 1、能够说出具体自动控制系统的任务和工作原理； 2、能够说出自动控制系统的基本组成 4 3、能正确说出自动控制系统典型结构和分类 2 1、能够说出自动控制系统的基本要求； 被控对象的特性、2、4 能正确说出有自衡非振荡的被控对象的特性参数和对控制系统的基闭环控制系统的控制指标。 本要求 3、能知道计算机控制系统的综合控制指标。 1、能够说出计算机控制系统的基本原理和基本构成； 2、能正确说出计算机控制系统典型结构与特点； 2 3、能正确区分工业计算机和普通计算机的区别和联系； 1、能够分析自动控制系统，建立微分方程； 2、能够将微分方程通过拉氏变换，建立传递函数； 6 3、能够进行方框图的等效变换及化简，建立总的传递函数。掌握卡诺图的化简方法；能应用卡诺图将复杂的逻辑函数进行化简。 1、能够分析一阶系统的动态响应和计算对应的性能指标； 2、能够分析二阶系统的动态响应和计算对应的性能指标； 1、能够正确分析自动控制系统的响应曲线图，并说出其稳定性； 2、能够正确利用劳斯判据分析系统稳定性； 3、能正确运用稳态误差公式计算稳态误差。 1、能够根据不同应用场合正确选择传感器及与主机电路接线方案； 2、通过对计算机控制系统分析，获得对传感器测量的相关资料。 1、能说出执行机构的特点、应用及分类 2、能区分执行机构的驱动方式。 4 3 计算机控制系统组成和分类 4 自动控制系统的数学模型 5 自动控制系统的时域分析 6 自动控制系统的稳定性和稳态误差 4 7 传感器 6 8 执行器 计算机过程输入/输出技术 6 9 1、正确说出模拟多通道和共享通道的区别与联系； 6 2、能根据要求查阅相关系数； 3、能应用需要选择不同的内存和扩展内存方法。 1、能设计数字滤波算法 2、能设计查表算法 3、会量程自动切换和工程量变换 4、能设计报警处理算法 10 数据处理技术 10 总计 52
四、教材、资料
教 材： 杨立，《计算机控制与仿真技术》（第二版）
参考书：1、俞光昀，《计算机控制技术》（第二版），电子工业出版社，2008；
2、王建华，《计算机控制技术》，高等教育出版社， 2009年；
3、丁建强等 《计算机控制技术及其应用》，清华大学出版社， 2012年；
4、温希东，《自动控制原理及其应用》，西安电子科技大学出版社,2007年。
五、需要说明的其他问题
1、教学评价与考核
基本知识闭卷考试，占60%。
出勤占10%，作业占10%，课堂表现占5%，期中考试成绩占10%。
2、教学设施要求：电气测量实验室、电工电子实验室、单片机实验室、PLC实验室。