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天津市高等教育自学考试课程考试大纲
课程名称:微型计算机控制技术与系统课程代码:0818,4179,4660
第一部分课程性质与设置目的
课程性质与特点
本课程是我国高等学校各类自动化,电子与电气工程,计算机应用,机电一体化等专业的主干专业课程.本课程以计算机在过程控制中的应用技术为中心,主要研究如何将计算机技术和自动控制理论应用于工业生产过程,并设计出所需要的计算机控制系统.它以计算机控制系统的结构及特点为基础,讨论一些常用的,新型的控制算法和技术实现,是一门理论联系实际,系统性,实践性很强的课程.
课程设置的目的和要求
计算机控制系统学术论文的写作
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设置本课程,为了使考生能够掌握一些常用控制技术的原理,算法和设计思想,学习计算机这种新型的工具,在工业控制应用中的特点和基本规律.具备对"工业计算机控制系统"进行分析的能力,扩展"微机应用"和"自控"方面的知识面,为今后从事相关的设计和生产活动打下基础.
通过本课程的学习,要求考生理解"微型计算机控制技术"的基本工程概念和原理,理解常用的系统结构和控制算法的应用,理论联系实际,提高对计算机过程控制的认识,在自控学科领域内,掌握基本的学习方法及分析问题,解决问题的能力.
与本专业其他课程的关系
"微型计算机控制技术与系统"是电子,自控类专业的主干专业课程,它是
"计算机应用"为了适应"工业控制领域"需要而发展起来的一项专门技术.这门课与"电子信息工程"专业许多其他课程有着密切的关系.《自动控制原理》,《单片微型计算机及其应用》,《微型计算机接口技术》,《可编程控制器》,《信号与系统》是本课程的基础,《数字电路》,《数字信号处理》也与本课程有密切联系.
第二部分课程内容与考核目标
绪论
学习目的与要求
通过本章学习,掌握计算机控制系统与工业控制机的组成和相关概念,了解计算机控
制系统的发展概况和趋势.
考核知识点与考核目标
(一)计算机控制系统概述(一般)
识记:计算机控制系统的概念,组成,典型形式
理解:计算机控制系统的工作原理
(二)工业控制机的组成结构及特点(一般)
识记:工业控制机的组成,特点
理解:内部总线,外部总线的概念
(三)计算机控制系统的发展概况和趋势(一般)
识记:计算机技术的发展阶段,计算机控制理论的发展过程了解:计算机控制理论的发展趋势
输入输出接口与过程通道
学习目的与要求
通过学习本章内容,掌握输入输出口与过程通道的相关概念,理解数字/模拟
量输入输出通道的结构原理.能够对A/D转换器的转换误差和转换信号频率作相应计算,能够使用汇编指令编写简单的接口程序和A/D,D/A转换程序,了解硬件抗干扰技术.
考核知识点与考核目标
(一)数字量输入输出通道(次重点)
理解:数字量输入/输出通道的结构图,输入调理电路和输出驱动电路的功能
(二)A/D转换器及其接口技术(重点)
识记:A/D转换器的技术指标,A/D转换器常用芯片
理解:A/D转换器原理,A/D转换数在其与CPU接口的读入方法
应用:能够编写8255对A/D转换器的采集程序
(三)模拟量输入通道(重点)
理解:模拟量输入通道的任务,组成,采样,量化,孔径时间的概念,I/V变换,多
路模拟开关和采样保持的功能和原理.理解模拟量输入通道设计思路.
(四)D/A转换器及其接口技术(重点)
识记:D/A转换器的技术指标与常用芯片
理解:D/A转换器的工作原理及其与PC总线的接口技术
应用:能够编写应用于PC总线工业控制机接口的D/A转换程序.
(五)模拟量输出通道(重点)
理解:模拟量输出通道的任务和结构形式.单/双极性电压输出电路的输入—
输出关系式,模拟量输出通道的设计
应用:设计简单的模拟量输出通道电路,并编制输出程序.
(六)硬件抗干扰技术(次重点)
识记:供电,接地技术
理解:干扰的来源和传播途径,串/共模干扰,长线传输干扰的定义及其抑制
方法
数字程序控制技术
学习目的与要求
通过本章的学习,使考生掌握数字程序控制的基本概念,原理及应用技术.
这里重点要求同学们掌握一种常用算法——逐点比较法插补计算,理解逐点比较法插补的原理,并能够编写相应的汇编程序.同时对作为数字程序控制系统输出装置的"步进电机控制技术"做一了解.
考核知识点与考核目标
(一)数字程序控制基础(重点)
理解:数字程序控制的概念,原理,以及控制方式.
(二)逐点比较法插补原理(重点)
理解:逐点比较法插补的定义,直线插补计算和圆弧插补计算的特点,区别,
以及它们的程序实现
应用:按照逐点直线插补和圆弧插补法对给定条件进行列表计算,制图,并编制相应的汇编程序.
(三)步进电机控制技术(次重点)
理解:步进电机的功能,原理,工作方式.
应用:绘制步进电机的时序波形图,电路原理图,和输出字表
常规及复杂控制技术
学习目的与要求
通过本章内容,学习计算机控制系统的常规及复杂控制技术,掌握它们的概
念,工作方式以及应用,理解数字控制器的多种控制算法和各种数字控制器的设计思路.要求考生能够根据要求采用学到的知识求解数字控制器设计方面的问题.
考核知识点与考核目标
(一)数字控制器的连续化设计技术(重点)
理解:数字控制器的连续化设计步骤,数字PID控制器的概念,控制算法,
参数整定,数字PID控制器的改进
应用:能够使用双线性变换法,前/后相插分法将连续控制器离散化为数字控制器.对数字PID控制器位置型/增量型控制算法能够进行简单的编程.
(二)数字控制器的离散化设计技术(重点)
识记:数字控制器离散化设计步骤
理解:最少拍控制器的设计,最少拍有/无纹波控制器的设计思想和方法
应用:能够应用所学到的知识完成对最少拍有/无纹波控制器系统的设计
(三)纯滞后控制技术(重点)
识记:振铃现象及其消除方法
理解:史密斯预估控制,达林算法
应用:能够通过史密斯预估控制求解控制器输出,使用达林算法设计数字控
制器.
(四)串级控制技术(重点)
识记:串级控制系统具有的功能
理解:串级控制的结构和原理,串级控制算法
(五)前馈-反馈控制技术(重点)
识记:前馈控制的结构
理解:前馈控制原理,前馈-反馈控制算法
(六)解耦控制技术(次重点)
理解:解耦控制原理和数字解耦控制算法
(七)模糊控制技术(次重点)
识记:模糊矩阵的概念
理解:模糊控制原理和模糊控制器的设计
现代控制技术
学习目的与要求
通过本章学习,可以掌握三种现代控制理论中的设计法——采用状态空间的
输出反馈设计法,极点配置设计法,最优化设计法.通过这些方法,可以分析多输入,多输出系统和多变量系统.要求考生学会用这些方法解答相关习题,同时掌握这些新的控制系统分析工具.
考核知识点与考核目标
(一)采用状态空间的输出反馈设计法(重点)
识记:连续状态方程的等效离散状态方程,最少拍无纹波系统的跟踪条件
理解:输出反馈设计法的设计步骤
应用:能够求解设计最少无纹波控制器D(z)得习题.
(二)采用状态空间的极点配置设计法(次重点)
理解:按极点配置设计控制规律的方法
(三)采用状态空间的最优化设计法(次重点)
理解:LQ最优控制器设计,状态最优估计器设计,LQG最忧控制器设计
应用程序设计与实现技术
学习目的与要求
通过本章学习,使考生了解计算机控制系统的应用程序的设计与实现技术,从而对计算机控制系统的软件部分形成整体的,结构化的认识,要求考生从计算机语言,数据结构,预处理,工程实现,可靠性等多方面掌握计算机控制系统应用程序的设计和实现,提高软件开发能力.
考核知识点与考核目标
(一)程序设计技术(次重点)
理解:结构化,模块化设计的概念,程序设计的步骤
(二)数据结构及其应用技术(重点)
识记:数据,数据元素,数据对象,数据结构的概念
理解:顺序结构,链型结构,树型结构
应用:能使用数据查找技术和数据排序技术编写汇编程序
(三)测量数据与处理技术(重点)
识记:系统误差,越限报警处ச
关于计算机控制系统论文范文,与课程教学的探析,对计算机课程的建议Java相关论文查重软件参考文献资料：
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