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
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
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
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
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
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
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