計算機控制技術(shù)教學(xué)大綱.doc

計算機控制技術(shù)課程教學(xué)大綱課程類別：學(xué)科基礎(chǔ)教育課 課程名稱：計算機控制技術(shù)開課單位：電氣工程系 課程編號：總學(xué)時： 32 學(xué) 分： 2適用專業(yè)：電氣工程及其自動化先修課程：電路、電子技術(shù)、微機原理與接口技術(shù)（或單片機原理與接口技術(shù)）、檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)、自動控制原理一、課程的性質(zhì)、目的及任務(wù)計算機控制技術(shù)是為適應(yīng)工業(yè)控制需要而發(fā)展起來的一門專門技術(shù)。該課程主要介紹計算機控制系統(tǒng)的組成、原理、接口技術(shù)、控制算法、抗干擾技術(shù)、設(shè)計方法和步驟，涉及計算機技術(shù)、檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)、單片機技術(shù)等方面的內(nèi)容。二、課程的基本要求本課程教學(xué)的基本要求是使學(xué)生了解計算機控制系統(tǒng)的類型和組成，掌握和熟悉計算機控制系統(tǒng)的輸入輸出、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理等技術(shù)，使學(xué)生對計算機控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展有一定的了解，為從事與計算機控制有關(guān)的工作奠定一定基礎(chǔ)。三、課程的教學(xué)內(nèi)容第一章 計算機控制系統(tǒng)概述1 教學(xué)內(nèi)容 1.1計算機控制系統(tǒng)的組成1.2計算機控制系統(tǒng)的分類1.3計算機控制系統(tǒng)中的計算機1.4計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢2 教學(xué)要求了解計算機控制系統(tǒng)的組成，分類及選用原則。3 重點和難點重點：計算機控制系統(tǒng)的組成及分類。難點：計算機控制系統(tǒng)的各種分類及工作方式。第二章 過程通道與輸入輸出接口1 教學(xué)內(nèi)容 2.1 過程通道的一般結(jié)構(gòu)2.2 輸入輸出接口2.3模擬量輸入通道2.4 模擬量輸出通道2.5 數(shù)字量輸入輸出通道2 教學(xué)要求了解過程通道的一般結(jié)構(gòu)；熟悉和掌握模擬量輸入通道設(shè)計方法；熟悉和掌握模擬量輸出通道的設(shè)計方法；熟悉和掌握數(shù)字量（尤其是開關(guān)量）輸入輸出通道的實現(xiàn)方法。3 重點和難點重點：模擬量輸入輸出通道設(shè)計；數(shù)字量輸入輸出通道的實現(xiàn)。難點：模擬量輸入輸出通道中信號檢測、變換過程。第三章 人機接口技術(shù)1 教學(xué)內(nèi)容 3.1 計算機控制系統(tǒng)的人機交互通道3.2 顯示器原理及接口技術(shù)3.3 鍵盤及接口技術(shù)3.4 報警器及接口技術(shù)3.5 通信接口技術(shù)2 教學(xué)要求理解顯示器、鍵盤、報警器接口和通信接口，熟悉人機接口設(shè)計方法3 重點和難點重點：常用顯示器和鍵盤接口技術(shù)；串行通信接口技術(shù)難點：矩陣式鍵盤接口技術(shù)；串行通信接口技術(shù)第四章 計算機控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)1 教學(xué)內(nèi)容 4.1 系統(tǒng)誤差及自動校正4.2 線性化處理和非線性補償4.3 標度變換4.4 數(shù)字濾波4.5 查表技術(shù)4.6 數(shù)據(jù)通信技術(shù)2 教學(xué)要求了解數(shù)據(jù)處理的原理，熟悉標度變換和常用查表技術(shù)，了解數(shù)據(jù)通信技術(shù)。3 重點和難點重點：標度變換、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及查表技術(shù)，數(shù)據(jù)通信技術(shù)。難點：標度變換、串行數(shù)據(jù)通信格式。第五章 數(shù)字PID控制技術(shù)1 教學(xué)內(nèi)容 5.1 PID控制的概述5.2 數(shù)字PID控制算法的實現(xiàn)5.3數(shù)字PID控制算法的改進5.4數(shù)字PID控制參數(shù)的整定2 教學(xué)要求熟悉和掌握基本數(shù)字式PID算法和改進型PID算法；了解PID整定方法3 重點和難點重點：數(shù)字PID控制算法的實現(xiàn)方法難點：數(shù)字PID控制算法的實現(xiàn)方法第六章 計算機控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)1 教學(xué)內(nèi)容 6.1 干擾的來源和傳播途徑6.2 硬件抗干擾技術(shù)6.3 軟件抗干擾技術(shù)2 教學(xué)要求了解干擾源，干擾傳播途徑和干擾作用形式；熟悉和掌握幾種常用的抗干擾技術(shù)3 重點和難點重點：硬件抗干擾技術(shù)難點：各種干擾源和抗干擾方法第七章 計算機集散控制系統(tǒng)1 教學(xué)內(nèi)容 7.1 集散控制系統(tǒng)概述7.2 集散控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件技術(shù)7.3集散控制系統(tǒng)的軟件技術(shù)7.4 典型集散控制系統(tǒng)2 教學(xué)要求了解集散控制系統(tǒng)的基本概念；了解集散控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。3 重點和難點重點：集散控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系。難點：集散控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系。第八章 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)1 教學(xué)內(nèi)容 8.1 概述8.2 典型的現(xiàn)場總線8.3 現(xiàn)場總線的應(yīng)用2 教學(xué)要求了解現(xiàn)場總線及控制系統(tǒng)；熟悉幾種典型的現(xiàn)場總線。3 重點和難點重點：現(xiàn)場總線及控制系統(tǒng)的基本概念。難點：現(xiàn)場總線及控制系統(tǒng)的基本概念。第九章 計算機控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)1 教學(xué)內(nèi)容 9.1 計算機控制系統(tǒng)的設(shè)計原則和步驟9.2系統(tǒng)總體方案設(shè)計9.3 硬件設(shè)計9.4 軟件設(shè)計9.5 系統(tǒng)的調(diào)試與運行2 教學(xué)要求掌握計算機控制系統(tǒng)的設(shè)計原則和步驟；通過實例鞏固和加深理解前面章節(jié)所學(xué)知識。3 重點和難點重點：將本章內(nèi)容與前面知識聯(lián)系起來，熟悉計算機控制系統(tǒng)各部分的設(shè)計。難點：熟悉計算機控制系統(tǒng)的設(shè)計過程。四、學(xué)時分配表內(nèi) 容講授實驗上機習(xí)題其它小計第1章 計算機控制系統(tǒng)概述44第2章過程通道與輸入輸出接口88第3章 人機接口技術(shù)44第4章 計算機控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)22第5章 數(shù)字PID控制技術(shù)22第6章 計算機控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)44第7章 計算機集散控制系統(tǒng)22第8章 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)22第9章 計算機控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)44合計3232五、主要參考書（一）教材1.計算機控制技術(shù)蘇小林主編