计算机控制系统课程设计

六、逐点比较插补原理的实现
设计一个计算机控制步进电机系统，该系统利用PC 机的并口输出控制信号，其信号驱动后控制X 、Y 两个方向的三相步进电机转动，利用逐点比较法插补绘制出各种曲线。

1）设计硬件系统，画出电路原理框图；
2）定义步进电机转动的控制字；
3）推导出用逐点比较法插补绘制出下面曲线的算法；
4）编写算法控制程序线；
5）撰写设计说明书。

每人选一个曲线，曲线均为第一象限，屏幕左下角为坐标原点，箭头表示曲线绘制的方向，直线参数为：起点、终点坐标。

圆弧参数为：起点、终点坐标和半径。

圆弧四（第47组）
X
Y
O。

课程设计报告( 2018 -- 2018 年度第 2 学期>名称：计算机控制系统题目：嵌入式处理器技术及其应用发展院系：班级：学号：学生姓名：指导教师：设计周数：成绩：日期：年月日《计算机控制系统》课程设计任务书一、目的与要求1．通过本课程设计教案环节，使学生加深对所学课程内容的理解和掌握；2．结合工程问题，培养提高学生查阅文献、相关资料以及组织素材的能力；3．培养锻炼学生结合工程问题独立分析思考和解决问题的能力；4．要求学生能够运用所学课程的基本理论和设计方法，根据工程问题和实际应用方案的要求，进行方案的总体设计和分析评估；5.报告原则上要求依据相应工程技术规范进行设计、制图、分析和撰写等。

二、主要内容1、数字控制算法分析设计；2、现代控制理论算法分析设计3、模糊控制理论算法分析设计4、过程数字控制系统方案分析设计；5、微机硬件应用接口电路设计；6、微机应用装置硬件电路、软件方案设计；7、数字控制系统I/O通道方案设计与实现；8、PLC应用控制方案分析与设计；9、数据通信接口电路硬软件方案设计与性能分析；10、现场总线控制技术应用方案设计；11、数控系统中模拟量过程参数的检测与数字处理方法；12、基于嵌入式处理器技术的应用方案设计13、计算机控制系统抗干扰技术与安全可靠性措施分析设计14、计算机控制系统差错控制技术分析设计15、计算机控制系统容错技术分析设计16、工程过程建模方法分析三、进度计划四、设计成果要求1．针对所选题目的国内外应用发展概述；2．课程设计正文内容，包括设计方案、硬件电路和软件流程，以及综述、分析等；3．课程设计总结或结论以及参考文献；4．要求设计报告规范完整。

五、考核方式《计算机控制系统》课程设计成绩评定依据如下：1．撰写的课程设计报告；2．独立工作能力及设计过程的表现；3．答辩时回答问题情况。

成绩以五级分制综合评定分为优、良、中、及格、不及格五个等级。

指导教师：学生姓名：年月日一、目的与要求1．通过本课程设计教案环节，使学生加深对所学课程内容的理解和掌握；2．结合工程问题，培养提高学生查阅文献、相关资料以及组织素材的能力；3．培养锻炼学生结合工程问题独立分析思考和解决问题的能力；4．要求学生能够运用所学课程的基本理论和设计方法，根据工程问题和实际应用方案的要求，进行方案的总体设计和分析评估；5.报告原则上要求依据相应工程技术规范进行设计、制图、分析和撰写等。

计算机控制系统课程设计任务指导书烟台大学计算机学院2013年2月一、设计目的利用MCGS工控组态软件，结合实验系统，完成上位机监控系统的设计。

学生通过本设计，学会组态软件的基本使用方法、组态技术，为从事计算机控制方面的工作打下基础。

二、设计题目及其要求题目：液位控制监控系统组态设计基本要求：1.先按照后边《MCGS 组态软件学习指导》书的要求，完成其中的组态内容，初步掌握组态软件的构成、作用及其使用方法。

文件存到D盘自己的目录下。

2.计算机控制实验系统，液位控制是由仪表控制完成，计算机作为上位机发挥监控作用，计算机与仪表之间进行串行通讯，通过计算机可以读取仪表的各个参数，也可以设置仪表的参数。

本设计要求实现如下界面（参考）：（1）实现水的流动动画，计算机与仪表通讯动画；（2）当前液位显示、控制量输出显示；（3）液位实时显示曲线（4）液位超限报警记录表，报警指示灯显示（5）液位设定值、PID三个参数的设置（利用按钮click事件，写脚本程序）。

（6）在主窗口上添加菜单项，点击，可以调用不同窗口界面(自己添加用户窗口)。

(7) 策略使用：选运行策略，在启动策略中添加策略行，编写脚本程序，初始化某个变量，使其在界面上显示出来。

（8）添加用户策略，添加策略行，编写脚本程序，写入控制量值0，关闭阀。

在主窗口中设置菜单“停止实验”，点击，调用该策略。

（9）最后实现液位简单的仿人智能控制，当液位超过上限时，报警，同时减小阀的开度，减小流量；当液位低于下限时，报警，加大阀的开度，加大流量，使液位在上下限区域波动。

上下限的值可以在界面上设置。

上述组态界面仅是参考，可以根据实际的实验系统，利用软件提供的元件，设计能够与实际系统相符合的更好的界面。

3. 工程设计中的设备窗口设计，参考以下步骤：（1）点击，然后双击，出现一个空白的设备窗口界面（2）点击打开设备工具栏，点击设备管理，（以智能仪表为例）（3）双击，然后双击，再双击（4）双击点击找到宇光仪表并点击，双击AI808，再双击，点击确认，（5）在设备工具箱中双击，然后双击，可以看到的组态设置（6）双击，进行通讯组态，一般只需将串口短号改为0-COM1,其余参数不用更改，设置完毕点击确认（7）双击（8）设置对应数据对象，可根据自己实验需要填写不同的对应数据对象（为方便读懂程序建议采用简单易记的参数名，其他参数可参看帮助中中智能仪表下面的宇光仪表说明），com一般用于后面工程中显示通讯状态，PV值是仪表读过来的实时采集值，SV是设定值，OP（或MV）是仪表的输出百分比。

计算机控制系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解计算机控制系统的基本原理，掌握控制系统的数学模型和性能指标；2. 学会分析控制系统的稳定性、快速性和准确性，并运用相关理论知识对实际控制系统进行优化；3. 掌握计算机控制系统的设计方法和步骤，能结合实际案例进行控制系统设计。

技能目标：1. 能够运用所学知识，对简单的控制系统进行建模、分析和设计；2. 掌握使用计算机辅助设计软件（如MATLAB/Simulink）进行控制系统仿真的基本技能；3. 培养团队协作和沟通能力，通过小组合作完成课程设计任务。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对计算机控制系统课程的兴趣，激发他们探索未知、解决问题的热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重理论与实践相结合，提高他们的工程素养；3. 增强学生的创新意识，鼓励他们在课程设计中勇于尝试新方法，培养创新精神和实践能力。

课程性质分析：本课程为专业核心课程，旨在使学生掌握计算机控制系统的基本理论、方法和技能，培养具备实际控制系统设计与分析能力的高级技术人才。

学生特点分析：学生处于本科高年级阶段，已具备一定的控制系统基础知识和实践能力，具有较强的求知欲和自主学习能力。

教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手能力和创新意识的培养。

通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际控制系统设计，提高解决实际问题的能力。

在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。

二、教学内容1. 计算机控制系统概述：介绍计算机控制系统的基本概念、发展历程、应用领域及发展趋势。

教材章节：第一章 计算机控制系统引论2. 控制系统数学模型：讲解控制系统的微分方程、传递函数、状态空间模型等数学描述方法。

教材章节：第二章 控制系统数学模型3. 控制系统性能分析：分析控制系统的稳定性、快速性、准确性等性能指标。

教材章节：第三章 控制系统性能分析4. 计算机控制系统设计方法：讲解控制系统设计的基本方法，包括PID控制、状态反馈控制、观测器设计等。

计算机控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握计算机控制系统的基础理论知识，包括控制系统的组成、工作原理和性能指标；2. 使学生了解常见传感器的工作原理，并能运用所学知识分析传感器的选用原则；3. 让学生掌握计算机控制算法的基本原理，如PID控制、模糊控制等。

技能目标：1. 培养学生运用计算机编程软件（如MATLAB）进行控制系统仿真的能力；2. 培养学生设计简单的计算机控制系统硬件电路，并进行调试的能力；3. 提高学生运用所学知识解决实际计算机控制问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对计算机控制技术产生浓厚的兴趣，激发学生的学习热情；2. 培养学生具备团队协作精神，学会与他人共同探讨、分析和解决问题；3. 增强学生的创新意识，培养学生在面对实际问题时敢于尝试、勇于突破的精神。

分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为计算机控制技术的实践性课程，旨在培养学生的实际操作能力和创新能力。

学生处于高年级阶段，已具备一定的专业基础知识和实践能力。

教学要求注重理论与实践相结合，强调学生的动手实践能力和解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 计算机控制系统概述- 控制系统基本概念- 控制系统发展历程- 计算机控制系统的优势与应用2. 控制系统硬件组成- 控制器硬件结构- 传感器及其接口技术- 执行器及其接口技术3. 计算机控制算法- PID控制算法原理- 模糊控制算法原理- 其他先进控制算法介绍4. 控制系统仿真与设计- MATLAB/Simulink软件介绍- 控制系统仿真模型搭建- 控制系统硬件设计及调试5. 实际案例分析与讨论- 典型计算机控制系统案例分析- 学生分组讨论实际控制问题- 创新性控制系统设计实践教学内容安排与进度：第一周：计算机控制系统概述第二周：控制系统硬件组成第三周：计算机控制算法第四周：控制系统仿真与设计第五周：实际案例分析与讨论教材章节及内容列举：第一章：计算机控制系统概述（涵盖教学内容1）第二章：控制系统的硬件与接口技术（涵盖教学内容2）第三章：计算机控制算法（涵盖教学内容3）第四章：控制系统的仿真与设计（涵盖教学内容4）第五章：计算机控制系统应用案例（涵盖教学内容5）三、教学方法本课程采用以下多样化的教学方法，以充分激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：用于讲解计算机控制系统的基本概念、原理和算法等理论知识。

计算机控制技术课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握计算机控制技术的基本原理和应用方法。

通过本课程的学习，学生将能够：1.知识目标：理解计算机控制技术的基本概念、原理和特点；熟悉计算机控制系统的组成和分类；掌握常见的计算机控制算法和应用。

2.技能目标：能够运用计算机控制技术解决实际问题；具备分析和设计简单计算机控制系统的的能力。

3.情感态度价值观目标：培养学生对计算机控制技术的兴趣和好奇心，提高学生运用科学技术解决实际问题的意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.计算机控制技术概述：计算机控制技术的起源、发展及其在各个领域的应用。

2.计算机控制系统的基本原理：模拟计算机控制系统、数字计算机控制系统、混合计算机控制系统。

3.计算机控制系统的组成：控制器、执行器、传感器、反馈元件等。

4.计算机控制算法：PID控制算法、模糊控制算法、神经网络控制算法等。

5.计算机控制技术的应用：工业自动化、交通运输、楼宇自动化等。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：通过讲解计算机控制技术的基本概念、原理和特点，使学生掌握相关知识。

2.案例分析法：分析实际案例，使学生更好地理解计算机控制技术的应用。

3.实验法：让学生动手进行实验，培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。

4.讨论法：学生进行课堂讨论，激发学生的思考，提高学生的表达能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用国内权威出版社出版的计算机控制技术教材。

2.参考书：提供相关的计算机控制技术参考书籍，供学生自主学习。

3.多媒体资料：制作课件、教学视频等，丰富教学手段，提高教学效果。

4.实验设备：准备计算机控制系统实验装置，让学生能够实际操作，加深对知识的理解。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等方式，评估学生的学习态度和积极性。

课程设计报告学生姓名:学号：学院: 自动化工程学院班级:题目: 计算机控制系统1 题目背景与意义1.1 设计背景在自动控制系统的实际工程中，经常需要检测被测对象的一些物理参数，如温度、流量、压力、速度等，这些参数都是模拟信号的形式。

它们要由传感器转换成电压信号，再经A/D转换器变换成计算机能够处理的信号。

同样，计算机控制外设，如电动调节阀、模拟调速系统时，就需要将计算机输出的数字信号经过D/A转换器变换成外设能接受的模拟信号。

本次《计算机控制系统》课程设计的目的就是让同学们在理论学习的基础上，通过完成一个涉及单片机A/D和D/A多种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用，使我们不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能够对电子电路、电子元器件、等方面的知识进一步加深认识，同时在系统设计、软件编程、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。

帮助同学们增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解，从而更好的掌握单片机的内部功能模块的应用以及A/D和D/A功能的实现。

使学生了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。

1.2 设计意义通过设计此测控装置，加深对控制系统的理解，达到活学活用的目的。

理论结合实践，锻炼综合运用能力。

2 设计题目介绍2.1设计题目设计一个基于单片机的具有A/D和D/A功能的信号测控装置。

要求该信号测控装置能够接入典型传感器、变送器信号，同时可输出标准电压/电流信号。

并满足抗干扰、通用性、安全性、性价比等原则性要求。

标准电压/电流信号此处定为：0～5V/4～20mA2.2设计要求2.2.1 基本要求设计一个基于单片机的具有A/D和D/A功能的信号测控装置。

要求该信号测控装置能够接入典型传感器、变送器信号，同时可输出标准电压/电流信号。

并满足抗干扰、通用性、安全性、性价比等原则性要求。

内蒙古工业大学课程设计任务书学院（系）：能源与动力工程课程名称：计算机控制系统课程设计专业班级：学生姓名：学号：指导教师（签名）：第一章 计算机控制系统的离散化设计计算机控制系统的设计，是指在给定系统性能指标的条件下，设计出数字调节器，使系统达到要求的性能指标。

本章介绍的离散化设计是在Z 平面上设计的方法，对象可以用离散模型表示，或者用离散化模型表示的连续对象。

1.1 有限拍设计概述有限拍设计的要求是在系统在典型的输入作用下，经过尽可能少的采样周期后系统达到稳定。

并且，在采样点之间没有波纹。

有限拍无波纹设计其实是一种时间的最优控制。

图1-1中D （z ）是数字调节器模型，由计算机实现，)(0s H 是零阶保持器的传递函数。

图1-1 有限拍随动系统G(s)是控制对象的传递函数，零阶保持器和控制对象离散化以后，成为广义对象的Z 传递函数HG(z)HG(z)=Z[)()(0s G s H ] （1-1） 有限拍随动系统的闭Z 环传递函数[])()(1)()(z HG z D z HG z D G c +=（1-2）有限拍随动系统的误差Z 传递函数)(1)()()(z G z R z E z G c e -===)]()(1[1z HG z D + （1-3）有限拍随动系统的调节器由（1-2）和（ 1-3）可得：)()()()(z HG z G z G z D e c（1-4）随动系统的调节时间也就是系统的误差e(kT)达到恒定值或趋于零所需要的时间，根据Z 变换的定义： kk z kT e z E -∞=∑=0)()(=++++++----k z kT e z T e z T e z T e e )()3()2()()0(321（1-5）由式（1-5）就可知道 ),(,),2(),(),0(kT e T e T e e 。

有限拍系统就是要求系统在典型的输入作用下，当k ≥N 时，)(kT e 为恒定值或)(kT e 等于零。

计算机控制系统最小拍控制课程设计
计算机控制系统最小拍控制课程设计可以包括以下内容：
1. 课程介绍和基础知识讲解：介绍计算机控制系统最小拍控制的概念、基本原理和应用领域，讲解相关的基础知识，如性能指标、拍控制算法等。

2. 拍控制算法设计：讲解常用的拍控制算法，如PID算法、经典滑模控制算法等，介绍其原理和应用，以及控制参数的选取方法。

3. 拍控制系统建模与仿真：介绍拍控制系统的建模方法，如状态空间法、传递函数法等，讲解系统的稳定性分析和性能评估方法。

通过仿真软件或实验平台进行系统仿真，验证控制算法的有效性。

4. 实时拍控制系统设计：介绍实时拍控制系统的硬件平台选择与设计，如微处理器、嵌入式系统等，讲解实时操作系统的基本原理和应用。

通过案例分析或小组项目，设计并实现一个实时拍控制系统。

5. 系统性能优化：介绍拍控制系统的性能优化方法，如模型预测控制、自适应控制等，讲解参数整定和鲁棒性设计方法。

通过案例分析或小组项目，使用优化方法对实时拍控制系统进行改进和优化。

6. 实验和实践训练：组织实际的实验和项目，让学生通过实践
理解和掌握拍控制技术的应用和实施过程。

可以通过实验箱、传感器、执行器等硬件设备，进行实际的系统控制和调试。

7. 课程评估和考核：通过作业、实验报告、小组项目等方式进行课程评估和考核，评估学生对拍控制理论和应用的理解和掌握程度。

计算机控制系统课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握计算机控制系统的基本原理、方法和应用，培养学生运用计算机技术分析和解决控制问题的能力。

具体目标如下：1.知识目标：（1）了解计算机控制系统的基本概念、分类和特点；（2）掌握控制系统的数学模型建立和仿真方法；（3）熟悉常见控制器的设计方法和性能分析；（4）掌握计算机控制系统的实现技术和应用领域。

2.技能目标：（1）能够运用数学模型分析和解决计算机控制系统问题；（2）具备使用控制系统仿真软件进行仿真分析的能力；（3）能够根据实际需求设计合适的控制器，并分析其性能；（4）具备计算机控制系统设计和调试的基本技能。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对计算机控制系统的兴趣和好奇心；（2）培养学生勇于探索、创新的精神，提高自主学习能力；（3）培养学生团队协作意识和沟通能力；（4）培养学生关注社会热点，将所学知识应用于实际问题的意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.计算机控制系统概述：计算机控制系统的定义、分类、特点和应用领域；2.控制系统的数学模型：控制系统数学模型的建立、仿真和分析；3.控制器设计方法：PID控制、模糊控制、神经网络控制等控制器设计方法；4.计算机控制系统实现技术：硬件选型、软件设计、系统调试等；5.计算机控制系统应用案例：工业生产、航空航天、生物医学等领域的应用实例。

三、教学方法为实现教学目标，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：系统地传授理论知识，引导学生掌握基本概念和原理；2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解计算机控制系统的应用和设计方法；3.实验法：学生进行实验，提高学生的动手能力和实际问题解决能力；4.讨论法：学生分组讨论，培养学生的团队协作和沟通能力。

四、教学资源为实现教学目标，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、全面的学习资料；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，提高课堂教学效果；4.实验设备：配置合适的实验设备，为学生提供实践操作的机会。

目录前言 (1)1总体方案设计 (1)1.1总体方案原理分析 (2)1.2 算法分析 (2)2方案分析与电路设计 (4)2.1控制器模块设计 (4)2.2 步进电机模块设计 (4)2.3蜂鸣器模块设计 (4)2.4键盘模块设计 (5)2.5显示模块设计 (5)3软件设计 (6)3.1算法流程图及系统流程图 (7)4小结与体会 (9)参考文献 (10)线切割机控制系统设计前言数控切割技术经过多年的发展已经取得了很大的进步，无论是在系统硬件的实时性、稳定性，还是在控制理论及控制算法应用研究方面，都得到了极大的发展。

而线切割控制是塑性加工各类模具的最重要的加工手段之一，目前，逐点比较法线切割控制算法因其计算比较简单，插补误差也比较小，因而在线切割机控制系统中得到广泛应用。

通过一个学期的计算机控制技术的学习，我们对整个计算机控制技术有了一定的认识，此次课程设计主要是巩固和加强我们对课本知识所学的认识，把理论知识实际应用，来达到学以致用的目的。

在本次设计中，主要利用书本介绍的线性插补算法的思想，加以自我的认识和对整个设计系统的分析，对线性插补算法进行改进和优化，以适应工业生产中对加工精度要求不断提高的趋势。

1总体方案设计系统总体框图如图1所示，主要有控制器、输入模块、显示模块、提示模块和电机驱动模块组成。

图1 总体系统方框图1.1总体方案原理分析数控机床在加工曲线时，用折线逼近所要加工的曲线，常用的脉冲增量插补方法是逐点比较法，逐点比较法是以阶梯折线来逼近直线或圆弧等曲线，它与规定的加工直线或圆弧之间的最大误差为一个脉冲当量。

但是逐点比较法每计算一次，只有一个坐标进给，不能两个坐标同时进给，因此，加工一条曲线或平行于坐标轴的直线时，阶梯现象比较明显，图2 插补切割示意图如果我们改为X坐标、Y坐标同时进给一步，则在插补计算45度斜线时，进给方向与45度斜线方向完全一致，那么误差理论上为0。

但此方法并不适用与任何场合，因此，我们采用改进的插补方式，即在单独进给X坐标或Y 坐标，或对X坐标、Y坐标同时进给则三种方式中选取误差最小的方向进给方案，在最大程度上减小误差。

计算机控制系统课程设计
计算机控制系统课程设计是计算机专业学生在学习过程中必不可少的一门重要
课程，通过这门课程的学习，学生能够掌握计算机控制系统的设计、实现和调试等能力。

在这门课程中，学生需要完成一个课程设计项目，来展示他们对于课程知识的掌握程度和实际应用能力。

首先，进行计算机控制系统课程设计时，需要明确设计的目的和要求，确定设
计的范围和内容。

在确定设计的范围和内容时，需要结合课程学习的知识和实际需求，确保设计的项目既符合课程要求，又具有一定的实用性和可行性。

其次，设计计算机控制系统时，需要考虑系统的整体架构和功能模块的设计，
合理划分系统的功能，确定各个模块之间的关系和通信方式。

在设计过程中，需要充分考虑系统的稳定性、可靠性和扩展性，确保系统能够正常运行和满足实际需求。

另外，设计计算机控制系统时，需要选择合适的硬件和软件平台，根据系统的
需求和性能要求选择合适的处理器、传感器、执行器等硬件设备，同时选择合适的编程语言和开发工具，设计和实现系统的控制算法和界面。

在完成设计后，需要进行系统的调试和测试，验证系统的功能和性能是否符合
设计要求，发现并解决系统中的问题和bug，确保系统的稳定性和可靠性。

总的来说，计算机控制系统课程设计是一项综合性的实践项目，需要学生充分
运用课程学习的知识和技能，设计和实现一个完整的控制系统，从而提升学生的实际应用能力和解决问题的能力，为日后的工作和学习打下良好的基础。

希望学生能够认真对待这门课程设计，努力完成设计项目，不断提升自己的能力和水平。

计算机控制系统分析与设计课程设计一、课程设计的背景与意义计算机控制技术已成为现代工业自动化的核心技术之一，与机械、电子、电气、仪器等学科紧密结合，对提高生产效率、优化生产过程、降低成本、提高产品质量、增强企业竞争力等发挥着巨大的作用。

计算机控制系统分析与设计课程是工科类计算机专业的重要基础课程，其主要内容包括计算机系统基础、控制系统的建模和设计、控制算法的选择和实现等内容。

对于学生深入理解计算机控制系统的原理和方法，提高工程实践能力、解决实际问题具有重要的指导意义。

本课程设计通过课程设计，旨在帮助学生深入理解和掌握计算机控制系统分析与设计的相关知识，提高学生工程设计和实践能力，使学生能够在工程实践中灵活地应用所学知识，解决实际控制工程问题。

二、课程设计的教学目标•掌握计算机控制系统基本原理和方法；•能够熟练使用MATLAB等软件进行控制系统的建模和仿真；•能够基于PID控制算法，设计出满足控制要求的控制系统；•能够解决实际控制工程中的问题。

三、教学内容和方法1. 教学内容1.计算机控制系统基础–信号与系统–连续时间与离散时间系统–系统的稳定性分析2.控制系统建模–系统的时域建模–系统的传递函数建模–系统的状态空间建模3.控制系统性能分析–稳态性能分析–暂态性能分析4.控制系统设计–经典控制理论，如PID控制器–现代控制理论，如模型预测控制–控制系统非线性问题分析5.控制系统实现–MATLAB等仿真软件的使用–控制系统硬件实现2. 教学方法本课程设计采用理论教学和实验操作相结合的方式，注重培养学生的实际操作能力和问题解决能力：1.理论课程，通过讲授理论知识和示例，阐述计算机控制系统的基本原理和方法。

2.模拟仿真实验，将各种控制系统建模方法、控制算法应用于MATLAB软件进行仿真分析；3.案例分析，将所学知识与工程实践相结合，分析解决实际问题，帮助学生理解和掌握课程设计的理论知识。

四、课程设计的评分办法1.实验报告；2.组织思路、掌握的技能、解决问题的能力；3.清晰的思路表达、文本规范；五、总结计算机控制系统分析与设计是一门综合性强的课程，正是因为如此，这门课程的重要性也就与日俱增。

计算机控制系统 课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解计算机控制系统的基本原理，掌握控制系统的数学模型及分析方法；2. 掌握计算机控制系统的设计流程，包括系统建模、控制器设计、仿真与优化；3. 了解不同类型计算机控制系统的应用场景及性能要求。

技能目标：1. 能够运用控制理论对简单的计算机控制系统进行建模和分析；2. 学会使用相关软件工具（如MATLAB/Simulink）进行控制系统的设计与仿真；3. 能够根据实际需求，设计简单的计算机控制系统，并进行性能评估。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对计算机控制系统及自动化技术的兴趣，激发其探索精神；2. 培养学生的团队协作意识，使其在项目实践中学会相互沟通、协作；3. 培养学生的创新意识和实际操作能力，使其具备解决实际问题的自信心。

课程性质：本课程为实践性较强的学科，结合理论教学与实际操作，旨在培养学生的控制系统设计能力。

学生特点：学生具备一定的控制理论基础，但实际操作能力有待提高，对计算机控制系统设计具有好奇心和探索欲望。

教学要求：结合课本知识，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，提高其实际操作能力和创新能力。

在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 计算机控制系统基本原理- 控制系统概述- 计算机控制系统结构及特点- 控制系统性能指标2. 控制系统数学模型及分析方法- 线性系统数学模型- 非线性系统数学模型- 控制系统稳定性分析3. 计算机控制系统设计流程- 系统建模- 控制器设计方法（如PID控制、模糊控制等）- 仿真与优化4. 不同类型计算机控制系统应用- 工业控制系统- 机器人控制系统- 智能交通控制系统5. 控制系统设计实例分析- 简单控制系统设计实例- 复杂控制系统设计实例- 实际工程案例解析6. 软件工具应用- MATLAB/Simulink基本操作- 控制系统仿真与建模- 控制器参数优化教学内容安排和进度：第一周：计算机控制系统基本原理第二周：控制系统数学模型及分析方法第三周：计算机控制系统设计流程第四周：不同类型计算机控制系统应用第五周：控制系统设计实例分析及软件工具应用教材章节关联：教学内容与课本第1章至第5章内容紧密相关，涵盖控制系统基本概念、数学模型、设计方法、应用案例等，确保教学内容的科学性和系统性。

计算机控制系统课程设计计算机控制系统是控制工程领域中的重要分支，涉及到计算机技术和控制理论的应用。

课程设计作为培养学生实际应用能力的重要环节，对于学生理解和掌握计算机控制系统的原理与应用具有重要意义。

下面将为大家介绍计算机控制系统课程设计的相关参考内容，希望能够帮助到有需要的同学。

1. 《计算机控制系统课程设计指导书》《计算机控制系统课程设计指导书》是教师为学生编写的教学辅助材料，可以提供课程设计的要求、目标和方法。

它通常包含有关的理论知识、实验步骤、实验器材、实验数据处理等方面的内容，并提供一些实例供学生参考。

根据自身课程设计的具体要求，可以选择相应的参考书籍进行阅读和参考。

2. 《计算机控制系统》教材针对计算机控制系统的相关理论和应用，教材是不可或缺的参考资料。

通过学习教材，可以了解计算机控制系统基本原理、控制方法、系统建模和仿真等内容。

一般来说，教材中会给出一些实例或案例，可以通过实践来深入理解和掌握相关知识。

3. 计算机控制系统设计案例了解一些计算机控制系统的设计案例，可以对课程设计有更具体的认识，并为自己的设计提供一些思路。

可以通过查阅相关论文、学术期刊、工程实践中的案例等方式，积累实际工程项目中的经验，并借鉴其中的设计思想和解决方法。

4. 相关软件和工具的官方文档在计算机控制系统的课程设计中，通常会使用一些相关的软件和工具，如MATLAB、LabVIEW、PLC编程软件等。

这些软件和工具的官方文档可以提供详细的使用说明和实例，帮助学生了解软件和工具的功能和使用方法，从而更好地完成课程设计任务。

5. 学术论文和研究成果通过查阅学术论文和研究成果，可以了解当前计算机控制系统领域的最新发展动态和前沿技术。

这些论文和成果可以从学术期刊、会议论文集、学术搜索引擎等途径获取。

通过学习前人的研究成果，可以不断拓展自己的知识边界，并在课程设计中运用到新的理论和技术。

总之，计算机控制系统课程设计需要综合运用多方面的知识和技能，从理论到实践都需要进行考虑。

计算机控制技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握计算机控制技术的基本原理，理解计算机控制系统的工作流程。

2. 使学生了解计算机控制技术在工业、医疗、家居等领域的应用。

3. 帮助学生掌握计算机控制系统的硬件和软件设计方法。

技能目标：1. 培养学生运用计算机控制技术解决实际问题的能力。

2. 提高学生进行计算机控制系统编程、调试和优化的技能。

3. 培养学生团队协作、沟通表达的能力，能够就计算机控制技术问题进行讨论和分析。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对计算机控制技术的兴趣，激发学生的创新意识。

2. 引导学生关注计算机控制技术在我国经济发展和社会进步中的作用，增强学生的社会责任感。

3. 培养学生严谨、细致的学习态度，树立正确的价值观。

课程性质分析：本课程为专业选修课，旨在让学生在掌握计算机控制技术基本原理的基础上，提高实际应用能力，培养学生的创新意识和团队合作精神。

学生特点分析：学生为高中二年级学生，具有一定的计算机基础和编程能力，对新鲜事物充满好奇，具备一定的自主学习能力。

教学要求：1. 理论与实践相结合，注重培养学生的实际操作能力。

2. 案例教学，结合实际应用场景，提高学生的学习兴趣。

3. 加强课堂互动，鼓励学生提问、讨论，提高学生的参与度。

4. 注重过程性评价，及时了解学生的学习进度，调整教学策略。

二、教学内容1. 计算机控制技术基本原理：包括计算机控制系统的组成、工作原理和性能指标，涉及课本第二章内容。

- 计算机控制系统的组成与分类- 控制器、执行器和被控对象的作用及相互关系- 性能指标：稳定性、快速性、精确性等2. 计算机控制技术在各领域的应用：介绍计算机控制技术在工业、医疗、家居等领域的实际应用，结合课本第三章实例进行分析。

- 工业自动化控制- 医疗设备控制- 智能家居控制3. 硬件和软件设计方法：包括控制器硬件设计、编程环境搭建以及软件编程，涉及课本第四章和第五章内容。

- 控制器硬件设计：微控制器、接口电路等- 编程环境：C语言、汇编语言、开发工具等- 软件编程：控制算法、程序设计等4. 计算机控制系统编程、调试和优化：以实际项目为例，讲解编程、调试和优化方法，涉及课本第六章内容。

计算机控制系统课程设计计算机控制系统课程设计是计算机科学与技术专业中的一门重要课程，其主要目的是培养学生的计算机控制系统设计能力。

本文将从计算机控制系统的概念、课程设计的目的、设计流程、设计要点等方面进行阐述，帮助读者更好地理解和掌握这门课程。

一、计算机控制系统概念计算机控制系统是指采用计算机技术实现对物理系统、生产过程等进行控制的系统。

它是现代工业自动化的重要组成部分，能够提高生产效率、质量和安全性。

计算机控制系统包括硬件和软件两个方面，硬件部分包括传感器、执行器、控制器等，软件部分包括控制算法、编程语言等。

二、课程设计目的计算机控制系统课程设计的主要目的是培养学生的计算机控制系统设计能力。

通过课程设计，学生能够掌握计算机控制系统的基本原理和设计方法，熟练掌握计算机控制系统的软硬件环境，能够设计出符合实际应用的计算机控制系统。

三、设计流程计算机控制系统课程设计的设计流程一般包括以下几个步骤：1.需求分析：明确设计的目标和需求，确定系统的功能和性能指标。

2.系统设计：根据需求分析结果，确定系统的结构和组成部分，设计控制算法和控制策略，选择硬件和软件平台。

3.软件设计：编写程序代码，实现控制算法和控制策略，进行软件测试和调试。

4.硬件设计：选择传感器、执行器等硬件设备，进行电路设计和制作，进行硬件测试和调试。

5.系统集成：将软件和硬件部分进行集成，进行系统测试和调试。

6.系统应用：将设计的计算机控制系统应用于实际场景，进行实际测试和应用。

四、设计要点1.需求分析要充分：在需求分析阶段，要充分考虑实际应用场景的需求，确定系统的功能和性能指标，尽量避免遗漏或不准确的需求。

2.系统设计要合理：在系统设计阶段，要合理选择硬件和软件平台，设计控制算法和控制策略，确保系统的可靠性和稳定性。

3.软件设计要规范：在软件设计阶段，要编写规范的程序代码，注意程序的可读性和可维护性，进行软件测试和调试，确保软件的正确性和稳定性。