计算机控制技术学习大纲

《计算机控制技术》学习大纲

学习目的：

掌握基本的计算机控制理论知识、工程应用技术及系统设计方法，培养创新思路。

学习要求：

遵循由局部到综合、有硬件到软件、有单机到系统、有个性到共性的顺序，由浅入深，熟练掌握基本理论和工程设计方法，运用所学知识分析、解决实际问题。

第一章计算机控制系统概述

1---1 计算机控制系统的特征与工作原理

重点掌握计算机控制系统的特征与工作原理。

掌握计算机控制系统的硬件组成。

了解计算机控制系统的软件。

1---2 计算机控制系统的分类

重点掌握按照系统的功能、工作特点分类的各种系统的原理、功能。

掌握计算机控制系统分类的方法。

了解按照各种分类方法都分为哪些。

1---3 计算机控制的发展概况及趋势

重点掌握计算机控制理论与新型控制策略。

掌握计算机控制的发展过程。

了解计算机控制系统的发展趋势。

第二章工业控制计算机

2---1 工控机

重点掌握工控机的组成与特点。

掌握工控机的总线结构和I/O模块。

了解工控机的主要类型及其选型。

2---2 可编程控制器

重点掌握可编程控制器的特点与分类。

掌握可编程控制器的基本结构。

了解可编程控制器产品。

2---3 单片微型计算机

重点掌握单片机的特点与发展趋势。

掌握单片机的特性及应用系统。

了解单片机产品与选择。

第三章I/O接口与过程通道

3---1 数字量I/O通道

重点掌握数字量I/O接口技术。

掌握数字量输入、输出通道特点。

了解数字量输入、输出通道原理。

3---2 模拟量输入通道

重点掌握信号调理的特点及原理，各种转换器的原理及功能特点。掌握A/D转换器接口设计与PC接口特点与原理。

了解模拟量输入通道的组成及信号的采样和量化。

3---3 模拟量输出通道

重点掌握D/A转换器的原理、功能、特点。

掌握模拟量输出通道的结构形式。

了解U/I变换原理。

3---4 D/A、A/D转换器的电源、接线与布线

重点掌握接线的特点及方法。

掌握印数电路板布线的一般原则。

了解接线的重要性。

3---5 硬件抗干扰技术

重点掌握抗干扰技术的原理及方法。

掌握系统供电与接地技术。

了解抗干扰的重要性。

第四章顺序控制与数字控制技术

4---1 顺序控制技术

重点掌握顺序控制原理及特点。

掌握顺序控制系统的组成。

了解微机顺序控制系统应用案例。

4---2 数字程序控制技术

重点掌握数字程序控制基础。

掌握逐点比较法插补原理。

了解步进电机控制技术。

第五章数字控制器设计

5---1 数字控制器的模拟化设计

重点掌握数字控制器模拟化设计步骤。

掌握数字PID控制器的原理、特点。

了解数字PID控制器应用。

5---2 计算机控制系统的离散化设计

重点掌握数字控制器离散化设计步骤。

掌握最少拍控制器及无波纹控制器的设计。

了解设计的特点。

5---3 大林算法

重点掌握大林算法的基本形式。

掌握振铃现象及消除方法。

了解大林算法的应用。

5---4 动态矩阵控制算法

重点掌握动态矩阵控制算法的原理及特点。

掌握预测模型、最优控制、反馈校正的特点。

了解动态矩阵控制算法的应用。

5---5 数字控制器的计算机实现

重点掌握计算机实现D（z）的方法。

掌握直接、串联、并行三种设计方法的原理及特点。了解数字控制器设计。

第六章控制系统的数据处理技术

6---1 程序设计技术

重点掌握程序设计的方法。

掌握程序设计的步骤。

了解工业控制组态软件。

6---2 测量数据预处理技术

重点掌握系统误差自动校准的原理。

掌握自动校准的方法。

了解越限报警处理。

6---3 查表及数据排序技术

重点掌握数据排序技术的原理及特点。

掌握查表技术。

了解数据排序技术的应用。

6---4 软件抗干扰技术

重点掌握软件抗干扰技术的原理。

掌握软件抗干扰技术的方法。

了解抗干扰的作用。

第七章复杂控制技术

7---1 串级控制技术

重点掌握串级控制的结构和原理。

掌握数字串级控制的算法。

了解动态矩阵—PID串级控制。

7---2 前馈—反馈控制算法

重点掌握前馈—反馈控制算法的原理。

掌握数字前馈—反馈控制算法的原理。

了解前馈—反馈控制结构。

7---3 Smith预估控制

重点掌握Smith预估控制的原理。

掌握Smith预估控制的特点。

了解具有纯滞后补偿的数字控制器的实现。

第八章计算机控制系统设计与实现

8---1 系统设计的原则与步骤

重点掌握系统设计的原则。

掌握系统设计的步骤。

了解系统设计的应用。

8---2 系统的工程设计与实现

重点掌握硬件、软件的工程设计与实现。

掌握系统的调试与运行的方法。

了解系统总体方案设计。

8---3 电热油炉温度单片机控制系统设计

重点掌握控制任务与工艺要求。

掌握硬件系统设计、软件设计。

了解数学模型与控制算法。

8---4 工控及应用实例——仿真转台控制系统设计

重点掌握硬件与软件设计。

掌握设计的方法。

了解系统任务的概述。

第九章智能控制技术基础