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机电系统计算机控制
课程时长: 16小时20分钟
主讲教师: 姜浩

机电系统计算机控制(Computer Control of Electromechanical System )是机械设计制造及其自动化专业的一门技术基础课,旨在使学生适应机械系统向机电一体化系统发展的需要,熟悉了解计算机控制技术的基本知识与主要构成,初步掌握机电系统计算机控制的设计思想与调试方法,为从事机电一体化科研或开发奠定基础、培养技能。   机电系统计算机控制对机电系统计算机控制的基本理论和应用技术进行了较全面的介绍,内容包括:计算机控制的基本概念、分类和组成,信号的采样与保持,采样控制理论,数字PID控制算法,数字控制器的直接设计方法,机电系统计算机控制的指令,建模方法,最简单的控制微型计算机MCS-51,应用较普遍的PLC,最后介绍计算机控制系统的设计方法。   机电系统计算机控制是机械设计制造及其自动化专业的机械电子工程方向的必修课之一,学习本课程之前,学生应具备电工电子学、机械原理、微机原理、自动控制、高等数学、复变函数、线性代数等方面的基本知识。

  • 模块1 计算机控制课程绪论
    • 计算机控制课程简介
    • 计算机控制应用领域1
    • 计算机控制应用领域2
    • 计算机控制基础知识
    • 系统分类及性能指标
  • 模块2 计算机控制系统构成
    • 机电系统控制结构
    • 机电系统设计过程
  • 模块3 信号采样与Z变换理论
    • 计算机控制信号形式采样、量化、保持
    • Z变换定义、性质、定理
    • Z变换的方法
    • Z反变换及求解差分方程
  • 模块4 计算机控制系统分析
    • 计算机控制系统的数学模型及脉冲传递函数
    • 系统稳定性分析及稳态误差1
    • 系统稳定性分析及稳态误差2
  • 模块5 数字控制器的模拟设计方法
    • PID控制规律离散化方法
    • 数字PID控制器设计
    • PID算法改进
    • PID参数整定
    • 数字控制器等价离散化设计
  • 模块6 数字控制器直接设计方法
    • 最少拍闭环脉冲传递函数的确定1
    • 最少拍闭环脉冲传递函数的确定2
    • 最少拍无差系统的稳定性1
    • 最少拍无差系统的稳定性2
    • 最少拍无差系统的局限性
    • 最少拍无纹波数字控制器设计1
    • 最少拍无纹波数字控制器设计2
  • 模块7 计算机控制系统设计
    • 计算机控制系统
    • 数据采集卡控制1
    • 数据采集卡控制2
    • 数据采集卡控制3
    • 数据检测模块控制1
    • 数据检测模块控制2