《计算机控制系统》教学大纲.pdf

课程编码：AL040670

课程性质：专业限选课程

适用专业：电气工程及其自动化

学时学分：40学时2.5学分

所需先修课：电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、单片机原理及应用

一、课程说明

1．课程简介

计算机控制系统是电气工程及其自动化专业的一门专业限选课程。本课程的

教学内容有计算机控制系统的基本原理，计算机控制技术的应用现状、必威体育精装版发展

以及发展趋势，计算机控制系统的硬件原理组成，常规和复杂控制技术及其程序

实现，计算机系统组网技术、计算机系统基本开发技术。该课程的先修课是电子

技术、单片机原理及应用等，这些课程的学习，为本课程奠定数学基础。本课程

是一门应用面较广，综合性较强的专业课，通过学习计算机控制系统的基本开发

技术，培养学生初步工程设计的经验。

2．教学目标要求

本课程以构成计算机控制系统的软、硬件，以及实现工业自动化的控制策略

为核心，主要讨论计算机控制系统的接口技术及总线规范、工业过程通道与远程

I/O模块、控制算法与控制规律、工控机系统的软件结构以及工业控制计算机系

统的设计方法等。通过本课程的学习，达到以下基本要求：

1）了解微机控制技术在工程中的应用；计算机控制系统的软硬件设计。

2）熟悉微型计算机控制系统的一般概念、组成和典型应用方式；输入输出

接口技术；过程通道和数据采集系统；常规及复杂控制技术；分散型测控网络

技术；计算机控制系统的设计与实现。

3）掌握基本输人输出接口技术；基本输人输出过程通道的软硬件设计与

实现；数字PID控制算法,应用程序设计与实现；一般的常规及复杂控制技术；

控制系统总体结构、设计要点和应用；集散控制系统及其控制器；计算机控制系

统的工程设计与实现等。

3．教学重点难点

1）过程计算机的输入输出接口技术及其设计。

2）控制策略以及计算机集散控制系统计算与设计。

1

．学时分配表

次序教学内容理论课学时数实验课学时数

第一部分绪论2

第二部分接口技术，总线规范及工业过程通8

道

第三部分控制算法与控制技术144

第四部分应用程序设计技术4

第五部分分布式测控网络技术4

第六部分工业控制计算机系统的设计方法4

小计364

总计40

5．主要教法、学法

本课程教学以多媒体教学和动画演示方式，以课堂讲授为主、自学和讨论为

辅的方式开展教学，着重对学生的分析问题能力、理论综合能力以及实验研究能

力等方面的培养，提高学生综合分析问题和解决问题的能力。

6．考核方式及标准

1）考核目的：

考核学生对基本输人输出过程通道的软硬件设计与实现的掌握程度；数字

PID控制算法，一般的常规及复杂控制技术的理解和设计能力。

2）考核形式：

开卷笔试。

3）主要考核内容：

微型计算机控制系统的一般概念组成、和典型应用方式；输入输出接口技术；

过程通道和数据采集系统；常规及复杂控制技术；应用程序设计与实现；分

散型测控网络技术；计算机控制系统的设计与实现。

4）考核题型：

填空，选择，分析，计算。

5）成绩评定：

考试成绩占总成绩的70%，其他（包括考勤、作业、讨论等）成绩占总成绩

的30%。

二、各部分教学纲要