課程大綱： 計算機控制系統培訓
01
計算機控制系統概述
掌握的基礎知識，本模塊解決的問題，控制系統一些基本概念。計算機控制系統的基本概念，
基本結構，性能指標；發展歷程和基本類型。計算機控制實驗系統要求、構成和使用。
1.1 計算機控制系統課程導學
1.2 計算機控制系統內容簡介
1.3 計算機控制系統的過程通道和總線接口技術
1.4 模擬與數字信號之間的相互轉換
1.5 計算機控制實驗系統簡介
第一章 計算機控制系統概述 測驗
第一章 計算機控制系統概述 作業
02
信號轉換與z變換
掌握的基礎知識，本模塊解決的問題；信號轉換過程，A/D和D/A原理。采樣過程及其采樣函數的分析，
采樣定理；零階/一階保持器z變換定義，z變換方法，z變換基本定理；z反變換定義，z反變換方法。
2.1 信號轉換與z變換導學
2.2 信號轉換分析
2.3 z變換與z反變換
2.4 信息轉換的工程化技術
2.5 擴展z變換
第二章 信號轉換與z變換 測驗
第二章 信號轉換與z變換 作業
03
計算機控制系統數學描述與性能分析
掌握的基礎知識，本模塊解決的問題，控制系統的穩定性問題。脈沖傳遞函數的定義，脈沖傳遞函數的建立；
計算機控制系統的脈沖傳遞函數。計算機控制系統的穩定性含義，s平面與z平面的映射關系，
采樣周期對計算機控制系統穩定的影響；勞斯（Routh）穩定性判據； 朱利（Jury）穩定性判據。
穩態誤差與誤差系數，系統類型與穩態誤差，采樣周期對穩態誤差的影響； z平面極點分布與暫態響應的關系，采樣周期對暫態響應的影響。
3.1 計算機控制系統數學描述與性能分析導學
3.2 脈沖傳遞函數模型的建立
3.3 計算機控制系統的穩定性分析
3.4 計算機控制系統的穩態與暫態性能分析
第三章 計算機控制系統數學描述與性能分析 測驗
第三章 計算機控制系統數學描述與性能分析 作業
04
數字控制器的模擬化設計方法
掌握的基礎知識，本模塊解決的問題；模擬化設計方法基本原理z變換法；差分變換法；雙線性變換法；
零極點匹配法。基本數字PID控制算法；數字PID控制算法的工程化改進；數字PID控制器的參數整定。
純滯后問題的提出，Smith預估控制設計原理；Smith預估控制算法的工程化改進。
4.1 數字控制器的模擬化設計方法導學
4.2 連續控制器的離散化方法
4.3 數字PID控制器
4.4 Smith預估控制
第四章 數字控制器的模擬化設計方法 單元測驗
第四章 數字控制器的模擬化設計方法 單元作業
05
數字控制器的直接設計方法
掌握的基礎知識，本模塊解決的問題；解析設計方法基本原理簡單對象小拍控制器設計；
復雜對象小拍控制器設計。小拍控制系統存在的問題；小拍無紋波控制器的設計；
針對輸入信號類型敏感問題的改進；針對模型參數變化敏感問題的改進。大林算法設計原理；振鈴現象及其消除方法。
解決振鈴現象中關鍵參數的選擇；解決分數時滯問題中關鍵參數的選擇。
5.1 數字控制器的直接設計方法導學
5.2 小拍控制器的設計方法
5.3 小拍控制器的工程化改進
5.4 大林算法控制器的設計
5.5 大林算法工程應用中關鍵參數的選擇
第五章 數字控制器的直接設計方法 測驗
第五章 數字控制器的直接設計方法 作業
06
基于狀態空間模型的極點配置設計方法
掌握的基礎知識，本模塊解決的問題；狀態空間的一些基本理論，離散狀態空間模型與z傳遞函數之間的關系。
離散狀態空間模型的3種建立方法：連續系統的狀態空間模型，差分方程，脈沖傳遞函數 。
狀態可測時按極點配置設計控制規律，閉環系統極點的選擇。預報觀測器；現時觀測器；降階觀測器。調節系統控制器的設計；隨動系統控制器的設計。
6.1 基于狀態空間模型的極點配置設計方法導學
6.2 離散系統狀態空間模型的建立
6.3 狀態可測時按極點配置設計控制規律
6.4 按極點配置設計狀態觀測器
6.5 狀態不可測時控制器的設計
第六章 基于狀態空間模型的極點配置設計方法 測驗
第六章 基于狀態空間模型的極點配置設計方法 作業
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