《计算机控制系统》教学大纲
学时：44（其中理论36学时，实验8学时） 学分： 2
课程类别：专业核心课程 课程编码：25030212 开设年级：大三第二学期 撰写人：梁绒香 审核人：张军利
一、课程说明
计算机控制系统是自动化专业学生的一门专业核心课程，本课程是一门综合性的、理论和实践并重的科学。本课程涉及的知识范围较广除了计算机的知识外还涉及到自动控制技术等领域。本课程要求先修课程：《自动控原理》、《现代控制理论》、《微机原理》、《过程控制与仪表》、《检测技术》、《单片机》等，同时，它是《综合自动化技术》等前序课程
二、教学目标
计算机控制系统主要是指计算机参与控制的闭环系统。本课程将重点讲授计算机控制系统的基本理论以及各种设计方法和工程实现中的一些问题，并安排系列实验，对学生进行构建、调试计算机控制系统能力的培养与教育。本课程是自动控制专业学生的重要技术基础课。通过本门课程的学习，将培养学生具有扎实的计算机控制理论基础、掌握各种设计方法和初步解决计算机制系统工程实现问题和构建、调试系统力，为以后参与计算机控制系统开发、调试和维护打下初步基础。
三、学时分配
章 1 2 3 4 5 6 微型计算机控制系统概述 输入/输出通道及接口技术 顺序控制与数字控制技术 常规及复杂控制技术 控制系统数据处理技术 微机控制系统设计 课程内容 学时 2 10 6 12 4 2
四、教学方式
以课堂理论授课为主，同时注重实践教学和实践技能的培养；采用多媒体及仿真技术教学，提高教学效率和教学效果。计算机控制系统课程属计算机和自动化控制的交叉课程，偏重于应用，在课堂教学中应特别注意应用方法的讲解，在基本内容讲述清楚的基础上，结合当前计算机控制新技术的发展增加典型应用实例的分析，在教学方法上要注意课堂教学与实践教学的密切结合，注意物理意义的阐述，培养学生既具有灵活的思维能力又具有解决实际问题的综合设计能力。使学生形成计算机控制系统设计的整体概念，融会贯通、灵活应用。
课程的每一主要内容都应配合一定数量的课外作业，习题量每两学时2~3题，全收查看并批改一半。
在课程研讨中，同学们可以提出疑难问题，也可以是教师引导启发，然后学生一起分析研讨，并提出解决方案。在此过程中，可以将多门相关课程的内容综合起来，也可以是对某些概念的理解或学习心得体会，也可以交换学习和实验的内容，以相互促进，共同提高。也可以提交小论文或相关知识的综述。课程研讨在期中和期末各进行一次，可以占用课堂时间，也可以在课外时间进行。
五、教材及参考资源
（一）教材
于海生编. 微型计算机控制技术. 清华大学出版社，2008（2） （二）参考书
[1]. 罗文广等编. 计算机控制技术. 机械工业出版社，2013（1） [2]. 王平,肖琼. 计算机控制系统.高等教育出版社,2004（1）
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[3]. 高国琴等编. 微型计算机控制技术. 机械工业出版社，2008（1）
六、教学基本内容
第一章：微型计算机控制系统概述
[教学目的] 通过本章的学习，使学生理解计算机控制系统的一般概念，掌握硬件组成及典型应用，了解微型计算机控制系统的发展 [重点难点]
重点：计算机控制系统组成，计算机控制系统分类，工业控制计算机 难点： 计算机控制系统分类 [教学内容]
1.1微型计算机控制系统组成
1.2微型计算机控制系统分类 1.3 微型计算机控制系统的发展概况与趋势
[考核目标] 通过本章学习，要求学生熟练掌握计算机控制系统的分类、构成，能区分不同的计算机控制系统类型，能以方框图形式表达计算机控制系统的整体构成。
第二章：输入/输出通道及接口技术
[教学目的] 通过本章的学习，使学生理解信号的采样与量化，过程通道掌握常用传感器和执行元件，开关量、模拟量的输入/输出通道，了解A/D转换与D/A转换技术，了解硬件抗干扰措施。 [重点难点]
重点：数字量输入输出通道及接口，模拟量输入通道，多路转换器,S/H器，ADC0809,AD574A,A/D转换接口及编程，D/A转换及接口，硬件抗干扰措施 难点：A/D转换接口及编程，D/A转换及接口。 [教学内容]
2.1 数字量输入输出通道及接口技术 2.2 模拟量输入通道接口技术 2.2.1 多路开关及采样保持器
2.2.2 A/D转换器与接口技术 2.3 模拟量输出通道接口技术 2.3.1 模拟量输出通道结构形式 2.3.2 D/A转换器与接口技术 2.4 硬件抗干扰技术
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