《计算机工业控制》教学大纲.docx

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1、计算机工业控制教学大纲课程编号：13220t37英文名称:ComputerIndustria1.Contro1.学分：2学时：总学时48学时，其中理论16学时，实践32学时先修邨程：无课程类别：专业拓展课程授课对象；智能制造工程业学生教学单位：机械与电气工程学院修读学期:第6学期一、裳程描述和目柝计以机工程控制课程是机械设计制造及其自动化专业的一门专业课,是理论性与实践性都很强的门学科，本课程的目的与任务掌握用计算机作为一般机械设备控制的系统组成、理论分析与实践技术，学会计停机控制系统分析与设计方面的有关理论与方法，注电计算机控制在工业实践方面的应用技术.学会综合运用探程的相关内容.课程目标1

2、：在专业知识方面，本科学生应该了解：微机控制系统的分类:常JIJzD和D/A转换器的结构及原理：报警电路及程序的设计：光电偶合电路的原理及应用、功率放大器接口技术的应用；税性插值法，分段插位算法程序的设计方法，插t法在漉量测晶中的应用；PID算法数字化;位JR型和增晕型PID译法程序设计；控制系统的硬件扩展;课程目标I：培养学生能够掌握微机控制系统范本理论和设计方法。培养学生能筋掌握常用的澈机控制接口技术和控制方法：课程目标3：培养学生能够掌握常用控制程序设计的方法、过程数据处埋的方法、掌握控制算法的基本原理和实现方法：课程目标%培养学生掌握微机控制系统的综合性能指标，运用系统技术能够进行综合

3、设计；课程目标5：培养学生能修针对更杂机械工程问遨.开发、选择与使用恰当的技术和资二、程目柝对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重指标点3h能邂竹对智能奘备或智能制造系统相关的复杂工程问题或实际需求，创新性地提出解决方案。课程目标10.5课程目标20.2课程目标30.1课程目标40.1课程目标50.1指标点3-2：能师根据所提出的解决方案，规划设计流程,创新性地设计出满足特定需求的智能装备或智能制造系统.课程目标10.2课程目标20.2课程目标30.2课程目标40.2课程目标50.2（注：要求课程目标与毕业要求指标点应是一一对应支撑三、教学内再、土本要求与学时分配序号教学内容姑本要求及

4、虫、难点（含MFf要求）学时教学方式对应课程目标1笫1章微型计算机控制系统概述k微型计算机控制系统的凯成2.微型机控制系统的分类3、微型计算机控制系统的发展概况及趋势K基本要求：了解微型if算机、接口电路、外部通用设备、工业生产对象、通用外部设备、操作台、人工控制、自动控制、操作指导系统:2、理解母机控制系统的基本硬件结构和软件结构：理解各种微机控制系统的特点,尤其是应川场所：3、咆点：了解微型计算机控制系统的组成及分类：4、碓点：理解现场总线控制系统FCS等难点.2理论课程日标1课程目标2课程目标S2第2&模拟优输入/输出通道的接口技术1、多路开关及采样保持港：2、模拟录输出通道的按U技术:

5、3、模拟肽输入通道接口技术1、基本要求：了解分时采样控制、A/D和D/A芯片的规格和位数、单极性输入、双极性输入、单极性电压输出、双极性电压输出、1.ED动态显示、1.ED静态显示、串口通讯、总线授口技术：2、2t点:简单应用A/D和WA接口硬件设计、D/A转换器输出电压计。、RD转换器位数选择：3、难点：多路开关的扩展、D/A转换器输出方式、申行AQ转换器的接设计：输入输出接口的硬件及软件2理论课程目标1课程目标2课程目标3，仆;教学内容基本要求及重、难点（含隹疗要求）学时教学方式对应课程目标设计方法。3第3章常用捽制程序设计1、报警程序的设计：2、开关我输出接【1技术：3、电机控制接【1技

6、术：4,步进电机捽制接I技术1、基本要求：了解硬件报警电路设计、软件报警程序设计、占空比、脉冲宽度调节、步进电机控制、电机速度控制：2、型点：结态步进电机与微型计算机的接I1.设计、计笔及程序嫔制方法：3、难点:理解开关量输出接口技术及控制方法.3理论课程目标1课程目标2课程目标44第4$过程控制数据处理的方法1、数字浓波技於2、*程自动转换和标度变换：3、测H数据代姓理技术：4、DSP在数据处理中的应用。K基本要求：理解数字/波、限幅泄波、限速泄波、平均泄波、吊程转换、标度变换、数值计笄、设辑判断.非线性补偿、系统误差、自动校正：2,理点：熟悉程序判断法、算术平均泄波等几种常川的数字泄波方法

7、；量理自动裁换和标度变换：3、难点：掌辨线性插值法分段插但算法程序的设计方法，插值法在流量测仪中的应用。3理论课程目标I课程目标25第5章数字PID及其算法】、PID询节算法:2、PID算法的数字实现；3、数字PID调节中的几个实际问三;4、PID笄法的发展：5.P1.D参数的整定方法.1、基本要求：掌樨直接数字控制、最优控制、模糊控制、Z变换、位置型P1.D算法、增状型P1.D.算法、积分饱和、遇限制消弱积分法、有效偏差法：2、IK点：PID算法的数字实现：PID算法的程序设计；3、碓点：常枫P1.D算法的发展：PID参数的将定方法.3理论课程目标2课程目标3课程目标46第6堂微型机控制系统

8、的设计1、微型机控制系统的设计方法及步骤；I、本要求：理解控制方案、检测元件、执行机构、输入输出通道、外用设备、系统原理图、接口、控制算法、控制系统硬件、控制系统软件:2、武以掌握微机控制系统的设计3理论课程目标3课程目标4课程目标5的；教学内容基本要求及重、难点（含独行要求）学时教学方式对应课程目标2、微蟹计算机控制的自动装箱系统：3、智能型R!15I压力变送-：4、加然炉温度控制系统”方法及步螺：微机控制系统的域本原理及实现方法.PEe1.或拧PnMCUS孜件的应用，3、班戊：确定控制系统总体方案，合计16如有实5金.则实验学时需再发以下格式继埃填写序号实验项日实验内容与要求学时类型对应课

9、程目标IA2接口实6金模/数转换接口编程实现5媒合课程目标I课程目标2课程目标32RD和D/A外困器件选择、与总片机的连接电路图的绘制转换器位数选择，电路图绘制的实现5综合课程目标1课程目标2课程目标43PWM电机接口硬件设计及程序循制计徵及程序编制方法的实现5媒合课程目标I课程目标2课程目标34简单控制系统的编程与仿直控制系统硬件设计方法及步骤的实现5综合课程目标1课程目标2课程目标55人机接口实验可编程IQ接口与微机控制系统的编程实现4综合课程目标1课程目标26水箱液位控制算法实验采用数字P1.D位置控制律法,并对P1.D参数进行整定.两整电磁阀开度大小，控制水箱液位高度4粽合课程目标1课

10、程目标2课程目标37过程通道数据输入黜出实验采用ADeo809进行模数变换，并进行数字源波和标度变换处理后,通过DAeO804进行数模变换控制电租网的开度4粽合课程目标1课程目标2课程目标5合计32注1实收要求包括必也.实5类型包括演水、段证，综合，设计等.四、课程”方法采用多媒体式教学方式，讲练结合。五、学业评价加修程考犊推行多元评价,对本课程所采用的评价和考核方式作具体说明，若采用多种考核方法请分别列出考核评价的方法、内容、考核标准、成绩占比等考核方法.内容应突出“学生中心、产出导向”.(以下以工科某课程为例.仅供参考.各课程要按课程实际情况设计填写)(一)考核方式及具体要求1.课程成绩构

11、成与襄求课程考核注虫形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、课程论文、期末考核组成，均按百分制计分，其中期末考核成绩占50%、平时作业成绩占30%、章节测试成绩占10%、深程论文成绩占10%.2.课程目标达成考核与讦价序号考犊方式谭程目标1(4HI)修程目标2(分值)课程目标3(5HI)课程目标4(W课程目标5(4Ht)合计1平时作业IO5555302章节测试05500103课程论文00550104期末考试IO5IOIO1550课程目标对应分伯2015252020100-)考核与讦价标准1.平时成缜考核与评价标准分值观X1.点90-100分70-89分60-69分059分作业按时完成

12、.90%以上的作业内容齐全，联本知识点理解、掌樨到位。能够利用理论知识识别、分析统纱领域相关专业问题，按时完成.70%以上的作业内容齐全,基本知识点理斛、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析鲂纱领域相关专业问题,延时完成，60%以J1.的作业内容齐全，基本知识点理解、鸵握基木到(.利用理论知识对纺纱领域相关专业问题有一定的识别、分析。不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差.不能利用理论知识对纺纱检域和关专业何处进行识别、分析。Z章节，成与评价标准章节冽试根据测试题目及评分标注进行打分(百分制).3.课程也文考核与时标准分值观点9(MoO分70-9分60-69分0

13、-59分课程论文格式规范，符合课程论文写作要求：内容主阳明确，符合课程教学内容，有明确的综合分析论点.参考文献充分、正文引用恰当，文献引文格式符合文献标准：无摘录病抄痕遴能恰当运用自己的语言蛆织素材,论点正确.格式符合课程论文写作要求：主题明确.符合课程教学内容,具较好的综合分析论点。参考文献充分,正文能够较好对文献进行引用,文献引文格式基木符合科技期刊论文文献标准；正文主遨大部分运用自己的语言组织素材，论点正确。格式符合课程论文写作要求：主跑基本明确,较符合课程教学内容，具较好的嫁合分析论点.参考文献,文献引文格式掂本符合科技期刊论文文献标准;正文有部分摘抄.论点分析较清喈.论文格式不符合课程论文要求，能反映部分主题内容，论文结构不完整,论点分析不清晰,参考文献少,正文没有引用,格式不完全符合科技论文文献标准.4.期末试卷考核与讦价标准根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题.综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问遨的能力，根据考试题目设计相应评分标准.六、教材与考书-）推荐教材1.微型计算机控制技术，潘新民、王燕芳主编，电子工业出版社，2018年I1.月版.-）参考资料1 .微机工业控制,陈汝全主解，西安电子科技大学出版社,2012年3月版:2 .修型计算机控制技术小，谢剑英主编，国防工业出出版社，2019年4月版.