计算机控制技术教学大纲版.docVIP

研究生课程教学大纲 本课程是机械电子工程专业硕士研究生的学位课。 课程目的和任务是使学生在已学控制工程基础即经典控制理论、微机原理及接口技术等课的基础上，初步了解计算机控制技术的应用与发展概况，掌握数字控制技术的设计理论及方法。使学生掌握线性离散控制系统的z变换分析法、连续控制系统及其控制规律的离散化，计算机控制系统的模拟化设计、计算机控制系统的离散化设计及数字控制器的计算机实现方法。并能综合应用所学到的基本概念、基本知识和基本方法，紧密结合工程实际，对典型机电液控制系统进行数字控制技术的应用。 课程要求学生能够进行主动学习，强调学生对知识的融会贯通和灵活运用的能力，培养学生分析问题和解决问题的能力。学生除认真参加课堂学习、课堂交流讨论外，还必须借助参考资料进行适当的训练，消化吸收和拓展课程内容；必须通过实验强化对“计算机控制技术”的感性认识，锻炼运用理论知识分析问题和解决问题的能力。 课程主要内容及学时分配： 第一章 绪论 2学时 1. 计算机控制系统的地位、作用和任务 2. 计算机控制系统的结构和组成 3. 计算机控制系统的分类 4. 计算机控制系统的研究课题和发展方向 第二章 线性离散系统（采样控制系统）的z变换分析法 6学时 1. 线性离散系统、采样定理、保持器及差分方程概念 2. z变换、性质和定理 3. z反变换原理 4. 用z变换求解差分方程的方法 5. 离散系统的z传递函数的求法 6. 线性离散系统分析（稳定性分析和稳态误差分析） 第三章 数字程序控制技术 4学时 1. 数字程序控制方式 2. 插补原理：直线插补和圆弧插补 3. 步进电机工作原理 第四章 计算机控制系统的模拟化设计 4学时 1. 数字控制器模拟化设计步骤 2. 数字PID控制器的设计方法和改进方法 3. 了解数字PID控制器参数的整定方法 第五章 计算机控制系统的离散化设计 8学时 1. 数字控制器离散化设计步骤 2. 最少拍控制器和最少拍无波纹控制器的设计方法 3. 了解纯滞后控制方法（大林算法及史密施估计） 第六章 控制系统难点解析及Matlab仿真软件介绍（自学） 2+2学时 第七章 数字控制器的计算机实现及设计实例（自学） 4学时 1. 数字控制器的计算机实现的方法（直接、串联、并联程序） 2. 设计实例分析