课程性质和地位
?计算机控制技术是自动化类、电气信息类专业的一门专业核心主干课程，为必修课。
?理论性、应用性、实践性和综合性都很强，在自动化类、电气信息类专业课程中占有重要的地位。
?课程以自动控制理论和计算机技术为基础，
以微型计算机为工具，
介绍计算机控制系统的基本知识和基本应用技术，
讲授数字采样控制的基本理论，数字控制系统的基本设计方法。
该课程起着承上启下的作用，即让自动控制理论得以应用，方法得以实现，为系统建模和控制算法实现提供思路，又为以后的计算机控制系统设计，解决复杂控制系统问题打下基础。其重要性其它课程不可替代。
课程体系结构
（1）在教学体系结构上，以经典控制理论和现代控制理论理论为基础，以计算机为控制工具，以微机硬件技术和软件技术为手段，以系统的工程实现为目的，做到理论、技术与实际应用相结合。
（2）在教学内容上，主要讨论了计算机控制系统的组成及特点、计算机控制系统的硬件技术、各种常用的控制策略、计算机控制系统的软件技术、集散型控制系统、数据通讯及测控网络技术、系统的设计与工程实现。
配合实验课程，理论联系实际，有针对性地把系统原理与系统实现结合起来，软件实现与硬件实现结合起来，培养学生综合分析问题和解决问题的能力。从理论上、技术上、工程实现上进行全面考虑，加强能力的培养。
（3）在分析方法上，采用解析方法与数字方法并重；在处理技术上采用软件实现与硬件实现并重。
其他参考资料
1. 常见的国内自动化类杂志
理论性较强的杂志：
自动化学报、控制理论与应用、系统工程理论与实践、仪器仪表学报、模式识别与人工智能、电子学报等.
介于理论与应用之间的杂志：
信息与控制、控制与决策、自动化仪表、工业自动化及仪表等.
技术性或应用性文章较多一点的杂志：
化工自动化及仪表、冶金自动化、工业控制计算机等.
2. 常见的国外自动化类杂志
?COMPUTING & CONTROL ENGINEERING JOURNAL ?IEEE TRANSACTIONS ON AUTOMATIC CONTROL ?IEEE TRANSACTIONS ON CONTROL SYSTEMS TECHNOLOGY
?IEEE PROCEEDINGS-CONTROL THEORY AND APPLICATIONS
?CONTROL AND INSTRUMENTATION
?CONTROL ENGINEERING
?CONTROL ENGINEERING PRACTICE ?AUTOMATICA
?IEEE CONTROL SYSTEMS MAGAZINE
教材主要内容
一、微型计算机控制系统概论
微型计算机控制系统概论及发展概况
二、微型计算机控制系统的过程输入输出技术
模拟量及开关量的输入/输出接口技术
三、微型计算机控制系统的常用控制算法
常用的控制算法及数字控制器的设计方法
四、工控机的抗干扰与可靠性技术
系统干扰及抑制干扰的基本措施
五、微型计算机控制系统的设计与应用
微型计算机控制系统的设计原则、步骤及设计实例六、分散型控制系统及现场总线控制系统
分散型控制系统及现场总线控制系统的构成及应用
课程教学目的及要求
使学生获得微型计算机控制系统的基本知识和基本应用技术，学会以自动控制理论和计算机技术为基础，以计算机为控制工具，掌握数字控制器的设计方法以及计算机控制系统硬、软件的组织与设计。使学生学会独立思考、分析问题和解决问题的方法，培养学生的创新意识、创新能力，为今后控制系统的设计、开发和实现打好坚实的基础。
第一章微型计算机控制系统概论
㈠教学目标
介绍微型计算机控制系统的一般概念、系统分类、微型计算机控制系统的组成及发展趋势。
㈡学习要求
通过本章的学习，要求掌握微型计算机控制系统与连续控制系统的区别、掌握微型计算机控制系统的分类及特点、了解微型计算机控制系统的组成及发展趋势。
㈢讲授内容
第一章微型计算机控制系统概论
第一节微型计算机控制系统的结构原理
第二节微型计算机控制系统的分类
第三节微型计算机控制系统的组成
第四节微型计算机控制系统的发展概况及趋势
第一节微型计算机控制系统的结构原理一、常规控制系统
控制:
不管是人工控制还是自动控制，所谓控制仍是指
“某个主体使其他的对象按一定的目的来动作”。
自动控制:
在无人直接参与的情况下，利用控制装置，使
工作机械、或生产过程（被控对象）的某一个
物理量（被控量）按预定的规律（给定量）运
行。
自动控制系统:
由被控对象及控制装置构成的能自动按预
定要求运行的整体，称为自动控制系统。
自动控制中的基本问题
v系统结构
v自动控制系统由哪些部分组成？
v它们之间有什么关系？
v控制过程
v控制的过程如何进行？
v目标规则
v控制的目标规则如何表示？
v控制效果
v控制的效果如何评价？
炉温控制系统
问题2:实际控制系统控制系统方框图
?
工作原理：温度传感器不断测量交换器出口处的实际水温，并在
温度控制器中与给定温度相比较，若低于给定温度，其偏差值使蒸汽
阀门开大，进入热交换器的蒸汽量加大，热水温度升高，直至偏差为零。如果由于某种原因，冷水流量加大，则流量值由流量计测得，通
过温度控制器，开大阀门，使蒸汽量增加，提前进行控制，实现按冷
水流量进行顺馈补偿，保证热交换器出口的水温不发生大的波动。
其中，热交换器是被控对象，实际热水温度为被控量，给定量（希
望温度）在控制器中设定；冷水流量是干扰量。
这是一个按干扰补偿的复合控制系统。
问题3:什么是复合控制？
控制的效果
v传统意义上的性能指标
v稳定性、准确性、快速性v广义的评价指标
v可靠性
v操作性
v互换性
v效率
v性价比
稳定性
v是指系统重新恢复平衡的能力。
v一个处于平衡状态的系统，受到干扰后，在有限时间内后仍然能够回到原来的平衡状态，则该系统是稳定的。
v稳定性是决定系统能否工作的首要问题。
准确性
v是指系统处于平衡后，其输出与给定值之间的误差。
v准确性反映了系统的稳态精度。
v如果系统输出的最终误差为零，则称之为无差系统，反之为有差系统。
v准确性反映了系统的静态特性。
快速性
v是指系统动态过程延续时间。
v快速性好的系统其动态过程延续时间短，系统的响应速度快、超调量小。
v快速性反映了系统的动态特性。