计算机控制系统
计算机控制系统
7万+ 人选课
更新日期:2025/04/29
开课时间2025/03/03 - 2025/05/18
课程周期11 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

“计算机控制系统”课程定位为自动化专业高端专业课程群中的理论核心课程之一,是本科专业基础理论的综合应用,同时还是自动控制理论实际应用的基础。从本课程开始,学生才真正接触到计算机控制的概念、理论、方法和技术。

本课程主要讲述计算机控制系统理论与工程设计的基础理论与方法,其中主要包括信号变换、系统建模与性能分析、数字控制器的模拟化设计方法、数字控制器的直接设计方法,基于状态空间模型的数字控制器极点配置设计方法,计算机控制系统仿真,以及计算机控制系统的工程化实现等技术。同时,课程设置了针对不同被控对象特性的多种实验,包括基础型实验和研究型实验,以加深对计算机控制系统基础理论和方法的理解。

通过本课程的学习,将使学生掌握计算机控制系统设计的基本方法,培养学生应用所学过的控制理论基本知识分析和解决实际问题的能力,为进一步的学术研究和工程应用奠定基础。

课程大纲

第一章 计算机控制系统概述

1.1计算机控制系统课程导学

1.2 计算机控制系统内容简介

1.5 计算机控制实验系统简介

1.3 计算机控制系统的过程通道和总线接口技术

1.4 模拟与数字信号之间的相互转换

第一章 计算机控制系统概述 测验

第二章 信号转换与z变换

2.1 信号转换与z变换导学

2.2 信号转换分析

2.3 z变换与z反变换

2.4 信息转换的工程化技术

2.5 扩展z变换

第二章 信号转换与z变换 测验

第三章 计算机控制系统数学描述与性能分析

3.1 计算机控制系统数学描述与性能分析导学

3.2 脉冲传递函数模型的建立

3.3 计算机控制系统的稳定性分析

3.4 计算机控制系统的稳态与暂态性能分析

第三章 计算机控制系统数学描述与性能分析 测验

第四章 数字控制器的模拟化设计方法

4.1 数字控制器的模拟化设计方法导学

4.2 连续控制器的离散化方法

4.3 数字PID控制器

4.4 Smith预估控制

第四章 数字控制器的模拟化设计方法 单元测验

第五章 数字控制器的直接设计方法

5.1 数字控制器的直接设计方法导学

5.2 最小拍控制器的设计方法

5.3 最小拍控制器的工程化改进

5.4 大林算法控制器的设计

5.5 大林算法工程应用中关键参数的选择

第五章 数字控制器的直接设计方法 测验

第六章 基于状态空间模型的极点配置设计方法

6.1 基于状态空间模型的极点配置设计方法导学

6.2 离散系统状态空间模型的建立

6.3 状态可测时按极点配置设计控制规律

6.4 按极点配置设计状态观测器

6.5 状态不可测时控制器的设计

第六章 基于状态空间模型的极点配置设计方法 测验

第七章 计算机控制系统课程实验

实验1.实验系统学习与掌握

实验2.被控对象模型辨识

实验3.速度PID控制

实验4.速度最小拍控制

实验5.温度PID控制

实验6.温度Smith预估控制

实验7.温度大林算法控制

实验0. 计算机控制系统课程实验 导学