微机控制技术课程标准

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1、陇东学院计算机科学与技术专业课程标准微机控制技术说明：1•课程性质：《微机控制技术》是计算机科学为技术专业的一门专业选修课。随着科学技术的发展，微机自动控制技术得到广泛的应丿U。本课程所覆盖的知识面较宽，既有较深入的理论基础知识,也有较广泛的专业背景知识。微机口动控制技术从丄程技术应用的角度出发介绍经典线性控制理论中最基本、最重要的内容。所盂相关知识：电子学模拟部分、拉普拉斯变换、复变函数、MATLABFORWINDOWS语言等。通过经典控制理论的学习，为后续课程和实际工程奠定:基础。2•教学目的：通过木课程的学习，使学员掌握自动控制原理的棊木概念和棊木

2、的分析与设计方法，重点培养学生利用自动控制的基木理论分析与解决工程实际问题的思维方式和初步能力，并为学习后续相关专业课程，以及进一步学习和应用自动控制方面的新知识、新技术打下必要基础。通过本课程的学习，使学员掌握白动控制系统分析与设计的一般过程与基本方法。3•教学内容：口动控制的基本概念:理解状态的转移和口动控制的基本原理,了解口动控制系统的组成,了解自动控制系统的分类。口动控制系统的基本元部件和数学模型：了解常用口控元器件的结构和使用方法。线性连续控制系统的特性分析：了解口动控制系统的吋域性能指标，一阶和二阶系统的吋域响应，掌握闭环系统的稳定性。能够应

3、用时域分析与频域分析方法分析线性系统的稳态特性。线性连续控制系统的设计与校正：掌握常用的电校疋装置，了解工业口动控制器的使用,了解占动控制系统的校正和工程设计方法。4•总学时：本课程总学时为54学时。其中讲授36学时,实验18学时,其中带号为选讲内容。计划学时为18学时，具体分配见各章节安排。5•教学方法：在本课程开设Z前，学员己经具备了多门课程的先导知识。在教学过程小，鼓励学员学习和使用MATLAB软件，对于课堂作业，通过MATLAB进行验证。讲授屮应力争多介绍口动化领域前沿成果，拓展学员的知识面，启发解决问题的思路。依据课程特点，设计教学思路;强调学

4、科结合，注重实际应用；充分利用现代化教学手段；以人为本，因材施教。内容：第一章自动控制的一般概念（2学时）教学目的：学习经典控制的基本理论和基本方法，重点学习线性控制系统的基本理论和基本方法。主要内容包括：控制系统的数学模型、控制系统的时域分析法、控制系统的根轨迹法、控制系统的频域分析法、控制系统的常用校正方法等。教学内容：1.白动控制的基本原理与方式2.口动控制系统示例3.H动控制系统的分类4.对口动控制系统的基本耍求5.自动控制系统的分析与设计工具第二章控制系统的数学模型（2学时）教学目的：控制理论分析、设计控制系统的第步是建立实际系统的数学模型。所

5、谓数学模型就是根据系统运动过程的物理、化学等规律，所写出的描述系统运动规律、特性、输出与输入关系的数学表达式。数学模型是对系统运动规律的定量描述，表现为各种形式的数学表达式，从而具有不同的类型。教学内容：1.控制系统的时域数学模型2.控制系统的复数域数学模型3.控制系统的结构图与信号流图4.控制系统建模实例第三章线性系统的时域分析法（4学时）教学冃的：了解儿种典型输入信号，正确理解系统的各时域响应性能指标的定义。掌握一阶系统的数学模型和典型时域响应的特点，并能熟练计算其性能指标。掌握二阶系统的数学模型和典型时域响应的特点，并能熟练计算欠阻尼时域性能指标和

6、结构参数。了解高阶系统分析的一般方法,掌握闭环主导极点的概念。」E确理解线性定常系统的稳定条件，能熟练的应川劳斯判据判定系统的稳定性。正确理解稳态误差的定义并能熟练掌握误差系数和稳态误差的计算。掌握改善系统动态性能和提高系统控制。教学内容：1.系统时间响应的性能指标2.一阶系统的时域分析3.二阶系统的时域分析4.高阶系统的时域分析5.线性系统的稳定性分析6.线性系统的稳态误差分析7.控制系统时域设计第四章线性系统的根轨迹法（4学时）教学目的：本章讲述用闭环系统的特征根随系统参数变化的轨迹，来分析控制系统的特性，因此要求学牛要掌握根轨迹作图方法的规则，并熟

7、练运川这些规则绘制控制系统的根轨迹图。耍让学卞会利用根轨迹图分析系统的稳定性、动态特性、稳态特性。掌握怎样改善系统性能的方法。着重讨论根轨迹图的绘制，明确闭环传递函数极点与瞬态响应的关系，了解改变开环增益，增加开环传递函数零、极点对系统质量的影响。教学内容：1•根轨迹法的基本概念2.根轨迹绘制的基本法则3.广义根轨迹4.系统性能的分析5.控制系统复域设计第五章线性系统的频域分析法（4学时）教学目的：频率特性具有明确的物理意义，掌握用实验的方法來确定，了解它对于难以列写微分方程式的元部件或系统來说，具有重要的实际意义。教学内容：1.频率特性2.典型环节与开

8、环系统的频率特性1.频率域稳定判据2.稳定裕度3.闭环系统的频域性能指标4.控制