《計算機控制技術(shù)》教學(xué)大綱

1、PAGE PAGE 4 計算機控制技術(shù) 課程教學(xué)大綱 一、課程的基本信息適應(yīng)對象：自動化專業(yè)課程代碼：21E00615學(xué)時分配：32賦予學(xué)分：2先修課程：模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、單片機原理與接口技術(shù)、自動控制原理后續(xù)課程：PLC原理與應(yīng)用、組態(tài)軟件應(yīng)用、工業(yè)總線與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)二、課程性質(zhì)與任務(wù)本課程是面向從事自動化專業(yè)學(xué)生的一門必修的專業(yè)技術(shù)課，具有較強理論性和應(yīng)用性。本課程的任務(wù)主要是研究計算機控制技術(shù)的理論、電路及其應(yīng)用，初步掌握計算機控制系統(tǒng)的分析方法和設(shè)計方法，具備初步應(yīng)用、分析、測試各類計算機控制系統(tǒng)的能力。為學(xué)生進一步學(xué)習(xí)有關(guān)自動化專業(yè)課程打下良好的理論基礎(chǔ)。三、教學(xué)目的與要求

2、設(shè)置本課程的目的，在于使學(xué)生了解“計算機控制技術(shù)”這一技術(shù)領(lǐng)域的概貌，初步建立起有關(guān)“計算機控制技術(shù)”的基本概念，掌握基本分析和設(shè)計方法，為后續(xù)課程及從事自動化技術(shù)等方面有關(guān)的研究工作打下基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握計算機控制技術(shù)的基本理論、基本分析與設(shè)計方法，初步具備計算機控制技術(shù)知識的綜合和應(yīng)用能力，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅實的、必要的理論基礎(chǔ)。四、教學(xué)內(nèi)容與安排（一）課時分配按照課程內(nèi)容，分成7個教學(xué)單元，各單元的課時安排如下表所示：序號教學(xué)單元講授習(xí)題實驗小計1緒論222輸入輸出接口與過程通道6283數(shù)字控制技術(shù)4264常規(guī)及復(fù)雜控制技術(shù)4265應(yīng)用程序設(shè)計與實現(xiàn)446人機接

3、口技術(shù)與監(jiān)控組態(tài)軟件447計算機控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)22課時合計26632（二）教學(xué)內(nèi)容安排第1單元緒論【教學(xué)內(nèi)容】1. 計算機控制系統(tǒng)概述2. 計算機控制系統(tǒng)的典型形式3. 工控機的組成結(jié)構(gòu)及特點4. 計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展概況和趨勢【教學(xué)重點及難點】教學(xué)重點：計算機控制系統(tǒng)的工作原理、計算機控制系統(tǒng)的典型形式、工控機的組成結(jié)構(gòu)及特點。教學(xué)難點：工控機的組成結(jié)構(gòu)及特點?！净疽蟆苛私庥嬎銠C控制系統(tǒng)的工作原理；了解計算機控制系統(tǒng)的典型形式；了解工控機的組成結(jié)構(gòu)及特點?！九囵B(yǎng)能力】了解計算機控制系統(tǒng)的基本知識。第2單元輸入輸出接口與過程通道【教學(xué)內(nèi)容】1. 總線擴展技術(shù)2. 數(shù)字量輸入輸出接口與過

4、程通道3. 模擬量輸入接口與過程通道4. 模擬量輸出接口與過程通道5. 硬件抗干擾技術(shù)【教學(xué)重點及難點】教學(xué)重點：基于ISA總線的端口擴展、A/D轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)、D/A轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)。教學(xué)難點：基于ISA總線的端口擴展?！净疽蟆苛私饣贗SA總線的端口擴展；掌握A/D轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)；掌握D/A轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)。【培養(yǎng)能力】掌握基于ISA總線的端口擴展和過程通道的分析和設(shè)計能力。第3單元數(shù)字控制技術(shù)【教學(xué)內(nèi)容】1. 數(shù)字控制基礎(chǔ)2. 插補原理3. 多軸步進驅(qū)動控制技術(shù)4. 多軸伺服驅(qū)動控制技術(shù)【教學(xué)重點及難點】教學(xué)重點：逐點比較法直線和圓弧插補算法、步進電機的工作原理和方式。教

5、學(xué)難點：逐點比較法直線和圓弧插補算法?！净疽蟆苛私鈹?shù)字控制基礎(chǔ)；掌握逐點比較法直線和圓弧插補算法；掌握步進電機的工作原理和方式。【培養(yǎng)能力】掌握逐點比較法直線和圓弧插補運算和步進電機驅(qū)動設(shè)計能力。第4單元常規(guī)及復(fù)雜控制技術(shù)【教學(xué)內(nèi)容】1. 控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)2. 數(shù)字控制器的連續(xù)化設(shè)計技術(shù)3. 數(shù)字控制器的離散化設(shè)計技術(shù)【教學(xué)重點及難點】教學(xué)重點：數(shù)字PID控制器的設(shè)計、最少拍控制器的設(shè)計。教學(xué)難點：最少拍控制器的設(shè)計?！净疽蟆苛私饪刂葡到y(tǒng)的性能指標(biāo)；掌握數(shù)字PID控制器的設(shè)計；掌握最少拍控制器的設(shè)計?！九囵B(yǎng)能力】掌握數(shù)字PID控制器和最少拍控制器的設(shè)計能力。第5單元 應(yīng)用程序設(shè)計與實

6、現(xiàn)【教學(xué)內(nèi)容】1. 程序設(shè)計技術(shù)2. 測量數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)3. 軟件抗干擾技術(shù)【教學(xué)重點及難點】教學(xué)重點：高級語言I/O控制臺編程、測量數(shù)據(jù)的誤差自動校準(zhǔn)和標(biāo)度變換方法、數(shù)字濾波技術(shù)。教學(xué)難點：測量數(shù)據(jù)的誤差自動校準(zhǔn)?！净疽蟆空莆崭呒壵Z言I/O控制臺編程；掌握測量數(shù)據(jù)誤差自動校準(zhǔn)和標(biāo)度變換方法；掌握數(shù)字濾波技術(shù)?！九囵B(yǎng)能力】掌握高級語言I/O控制臺、測量數(shù)據(jù)誤差自動校準(zhǔn)、標(biāo)度變換和數(shù)字濾波算法編程能力。第6單元 人機接口技術(shù)與監(jiān)控組態(tài)軟件【教學(xué)內(nèi)容】1. 人機接口技術(shù)2. 監(jiān)控組態(tài)軟件的體系結(jié)構(gòu)及功能【教學(xué)重點及難點】教學(xué)重點：監(jiān)控組態(tài)軟件的體系結(jié)構(gòu)及功能。教學(xué)難點：監(jiān)控組態(tài)軟件的體系結(jié)構(gòu)。

7、【基本要求】了解人機接口技術(shù)；了解監(jiān)控組態(tài)軟件的體系結(jié)構(gòu)及功能。【培養(yǎng)能力】掌握監(jiān)控組態(tài)軟件的應(yīng)用能力。第7單元 計算機控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)【教學(xué)內(nèi)容】1. 計算機控制系統(tǒng)的設(shè)計原則與步驟2. 計算機控制系統(tǒng)的工程設(shè)計與實現(xiàn)【教學(xué)重點及難點】教學(xué)重點：計算機控制系統(tǒng)的設(shè)計原則、計算機控制系統(tǒng)的工程設(shè)計步驟。教學(xué)難點：計算機控制系統(tǒng)的工程設(shè)計步驟?！净疽蟆苛私庥嬎銠C控制系統(tǒng)的設(shè)計原則；掌握計算機控制系統(tǒng)的工程設(shè)計步驟。【培養(yǎng)能力】掌握計算機控制系統(tǒng)的工程設(shè)計能力。五、教學(xué)設(shè)備和設(shè)施理論講授與演示項目輔助的教學(xué)方法，適當(dāng)使用多媒體教學(xué)設(shè)備。六、課程考核與評估本課程根據(jù)兩個環(huán)節(jié)進行考核：平時成績（30%）、期末考查（70%）。七、附錄1. 必備教材微型計算機控制技術(shù)