《电工与电技术》课程教学大纲.docVIP

《计算机控制技术》课程教学大纲 英文名称： Computer Control Technology 一、课程说明： 课程性质： 计算机控制技术是一门电气工程及其自动化、农业电气化及其自动化、机械设计制造及其自动化等专业本科生的专业必修课。 课程的目的和任务： 计算机控制在科学研究和各个工业部门已有比较广泛的应用，发展趋势是应用将会越来越广泛。本课程的任务是使学生获得微型计算机控制的基本理论、基本知识和基本技能，能设计、制造、调试微机控制的硬件系统，编制微机控制的应用软件，并用这些理论、知识和技能来解决工业实践和科学研究中的实际问题。 适应专业： 本课程适用于电子信息工程、机械电子工程、机械设计制造及其自动化专业本科生。 学分与学时： 本课程总学时为46学时，理论课学时38学时，实验8学时，学分为2.5。 先修课程： 本课程是一门综合性的、理论和实践并重的科学。本课程涉及的知识范围较广, 除了计算机的知识外还涉及到传感器技术与执行机构、自动控制技术等领域，学生应在修完《自动控制原理》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《汇编语言》、《微机原理与接口技术》、《单片机原理及应用》等课程的基础上学习本门课程。 推荐教材和参考书目： 教材： 赖寿宏编.《微型计算机控制技术》.机械工业出版社，1999 参考书目及网站： 邹伯敏主编.《自动控制原理》（第二版）. 机械工业出版社,2002 谢剑英、贾青编.《微型计算机控制技术》.国防工业出版社，2001 何克忠、李伟. 《计算机控制系统》. 清华大学出版社，1996 李朝青编著.《单片机原理及接口技术》.?北京航空航天大学出版社，2000 HYPERLINK /irp/ /irp/（中山大学信息技术专业教学资源库） 主要教学方法与手段： 采用多媒体教学（课堂讲授）和 CAI 课件相结合的方法，课堂上进行基本理论的讲授，同时也利用网络上的CAI课件，学生可在在课下学习。一般讲授有利于教师的灵活安排，能与学生产生较好的互动，适用于理论的讲授。CAI课件多媒体教学，形式生动，易于化解难点；学生可在课下自己学习，不受时间和地点的限制。两种形式相互配合，达到学生学会的目的。同时开设网上答疑，有问题可随时用电子邮件与教师联系。 本课程要求理论与实践并重，在学习中要进行实验。 考核方式： 学习效果通过课程考试、实验和平时作业体现，学生最终成绩评定由这三部分组成，考试成绩占70%，实验成绩占15%，平时作业及考勤占15%。 课外自学要求（包含作业要求）： 要求学生做到课前预习，课后复习，按时完成布置的作业，定期交作业，多看相关参考书，拓展知识面。 二、教学基本要求和能力培养要求： 1．通过本课程的各个教学环节，达到以下基本要求： 了解微型计算机控制系统的应用现状和发展趋势。 掌握基本的计算机接口技术，使学生能在实际应用的角度，掌握模拟量输入输出的接口技术、人机交互接口技术和总线接口技术。 掌握计算机控制系统的模拟化设计方法和直接设计方法，掌握常见控制算法的计算机实现。 能通过学习简单系统，举一反三，提高分析问题和解决问题的能力，为微型计算机控制系统的设计打下坚实基础 2．通过学习本课程，应具备以下能力： 能独立设计数据采集系统，正确选择芯片； 能设计简单控制系统，正确选择控制算法，合理整定控制参数； 会进行控制系统抗干扰分析； 会进行可靠性计算。 三、课程教学内容： 第一章：绪论（2学时） 基本要求与基本知识点： 计算机控制的概念、组成、特点，计算机控制系统的四种类型、特点及应用场合。 基本概念、理论、原理 计算机控制系统的概念，计算机控制系统硬件组成，计算机控制系统与模拟控制系统的区别与联系，计算机控制系统操作指导型、直接数字控制系统、监督计算机控制系统计分级计算机控制系统的组成方式及特点。 重点和难点： 计算机控制系统与连续控制系统的主要区别与联系。 第二章：输入输出接口技术和输入输出通道（10学时） 基本要求与基本知识点： 本章主要有接口技术的概述及输入输出接口技术及通道的组成。主要介绍了计算机输入输出接口设计的一般原则；输入输出通道的概念、分类、模拟量和数字量输入输出通道的构成；D/A及A/D转换器基本工作原理、典型8位和12位芯片介绍及其应用；；I/O通道的抗干扰措施等内容。 基本概念、理论、原理 输入输出接口技术的概念，输入输出接口技术一般原理及构成方式，输入输出接口的设计方法，输入输出通道的组成，输入输出通的构成，D/A及A/D转换器基本工作原理，I/O通道的抗干扰措施。 本章重点和难点： 输入输出通道的概念、分类、模拟量和数字量输入输出通道的构成方式、D/A及A/D转换器基本工作原理及其应用。 第三章：数字控制器的模拟化设计（12学时） 基本要求与基本知识点： 本章主要介绍模拟化设计方