《计算机控制系统》课程教学大纲

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1、《计算机控制系统》课程教学大纲课程名称：计算机控制系统课程类别（必修/选修）：选修课程英文名称：ComputerControlSystem总学时/周学时/学分：48/3/3其中实验（实训、讨论等）学时：16先修课程：自动控制原理、单片机及接口技术、数字电子技术、PLC原理及应用、MATLAB与应用等授课时间：1-16周，周三，5-7节授课地点：7B-208授课对象：2015级自动化1、2班开课院系：电子工程与智能化学院任课教师姓名/职称：赵洋/副教授联系电话：13686107926Email:simonzhaoyang@sina.com答疑时间、地

2、点与方式：1.每次上课的课前、课间和课后，采用一对一的问答方式；2.每次讨论及习题课，采用集中讲解方式；3.其余上班时间，9A-403B个别答疑。课程考核方式：开卷（）闭卷（√）课程论文（）其它（）使用教材：《计算机控制系统》康波编著，电子工业出版社，2015，第2版教学参考资料：《计算机控制系统》刘建昌等，科学出版社课程简介：计算机控制系统是电气工程及其自动化、自动化和电子相关专业本科生的专业骨干课程之一，主要介绍计算机控制系统的基本控制技术、硬件和软件构成、设计方法，以及工程实现及应用方面的相关问题，是一门理论与应用紧密结合的课程。课程目的是培

3、养学生应用计算机技术实现控制系统的理论与方法。通过本课程的学习，可以了解计算机控制理论的基本概念和思想，能比较熟练地进行一般应用问题的设计，熟悉采用软件工具进行仿真和控制程序设计技术。课程教学目标1、知识与技能目标：通过本课程的学习，使学生掌握计算机控制系统的时域分析、复频域分析、频域分析、离散信号的Z域分析等内容的分析方法；理解其基本概念和基本原理；了解各种分析方法的特点和适用范围；具有较广阔的系统分析和综合思路以及较熟练的求解技能和运算熟练度。2、过程与方法目标：在学习计算机控制系统的分析和综合等内容的过程中，使学生的思维和分析方法得到一定的训

4、练，并在此基础上进行归纳和总结，逐步形成科学的学习观和方法论。3、情感、态度与价值观发展目标：通过本课程的学习，培养作为一个自动化工程技术人员必须具备的坚持不懈的学习精神，严谨治学的科学态度和健康向上的价值观，为未来的学习、工作和生活奠定良好的基础。本课程与学生核心能力培养之间的关联（可多选）：■C1．能够将数学和物理等自然科学、工程基础知识、自动化及相关领域专业知识用于解决复杂工程问题。■C2．能够设计针对自动化领域有关的复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文

5、化以及环境等因素。■C3．能够基于科学原理并采用科学方法，对自动化领域有关的复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据，并通过信息综合得到合理有效的结论；□C4．能够针对自动化领域有关的复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，对复杂工程问题进行分析、预测与模拟；□C5．项目管理、有效沟通协调、团队合作及创新能力；□C6．能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任；■C7．认识科技发展现状与趋势，培养持续学习的习惯与能力，适应专业或职业发展趋势；□C8．理解职业道德、专业伦理与认知社会责任的能力

6、。理论教学进程表周次教学主题教学时长教学的重点与难点教学方式作业安排1计算机控制绪论2理解并掌握自动控制系统的基本概念，计算机控制系统的结构、分类课堂教学课后练习1-2计算机控制系统信号变换2理解并掌握控制系统中信号分类、信号的采样过程、信号的恢复与重构。课堂教学课后练习2-3计算机控制系统的数学模型4理解并掌握Z变换与脉冲传递函数、离散控制系统的数学模型。课堂教学课后练习5-6计算机控制系统经典分析方法6理解掌握稳定性分析、稳态误差分析、动态特性分析。课堂教学课后练习7-8计算机控制系统的经典设计方法6理解并掌握数字PID控制的原理与参数整定方法

7、、Smith预估控制器设计。课堂教学课后练习9-10计算机控制系统的离散域设计方法4理解并掌握最少拍控制系统设计、大林算法设计，理解Z平面根轨迹设计。课堂教学课后练习11基于网络的计算机控制系统2理解集散控制系统、现场总线控制系统。课堂教学课后练习11-12计算机控制系统设计与实现技术4理解硬件组成及输入输出接口、系统测试信号的处理、计算机控制系统的实时软件设计、控制算法的编排实现、计算机控制系统的抗干扰及可靠性技术。课堂教学课后练习13计算机控制系统应用2理解电阻炉温度控制系统、伺服控制基础。课堂教学课后练习合计：32实践教学进程周次实验项目名称

8、学时重点与难点实验项目类型教学方式4实验1：基于Matlab的连续系统数学模型求解（选做）2各种常用的连续系统数学模型形式