《计算机控制系统B》课程教学大纲
课程编号: 1110207
课程名称: 计算机控制系统B
英文名称: Computer Control System B
课程类型: 专业课
总 学 时: 32 讲课学时:26 实验学时:6
学 分: 2
适用对象: 热能与动力工程专业
先修课程: 自动控制理论 、 微机原理
一、课程性质、目的和任务
本课程为热能动力类本科生的专业选修课。其讲授内容是从事热能动力类工程技术人员应掌握的相关知识。其主要任务是:使学生了解、掌握计算机过程控制技术的应用和控制系统的工程实现,包括各种计算机硬件、软件应用技术及系统控制方法,涉及计算机控制的基本概念、过程通道、总线、通信网络和接口技术、过程计算机的常规控制技术,以及分散控制系统等。
二、教学基本要求
通过本课程的教学活动,应使学生掌握计算机控制系统的基本概念、组成、分类等基础知识和计算机控制系统的硬件连接、控制算法的实现等专业知识,以及目前工程实际中广泛应用的分散控制系统的结构、功能等知识。
三、教学内容及要求
计算机控制系统概论。理解计算机控制系统的基本概念、组成、分类以及火电厂计算机控制的主要功能系统等。
过程通道。掌握过程通道的概念、种类、功能以及实现的方法等。
人机联系。了解人机联系的几种方式及实现方法,掌握操作员站和工程师站的主要功能。
控制算法。掌握计算机控制系统的PID控制方法,包括理想PID控制算法、改进型PID控制算法,以及大时滞系统的Smith预估控制算法和串级控制算法等。
可靠性及抗干扰技术。要求理解计算机控制系统的可靠性指标以及提高可靠性的措施;掌握抗干扰技术主要讲述干扰的来源、分类、传播途径及相应的抗干扰措施等。
DCS系统介绍。了解目前火电厂应用DCS的概况、DCS的体系结构、DCS的特点、DCS的功能及功能的实现方法等内容。
四、实践环节
本课程的实践环节主要有:1、过程通道的接口实验;2、控制算法的仿真实验。
五、课外习题及课程讨论
本课程的课外习题及课程讨论,主要包括以下两大方面内容:(1)讨论部分:计算机控制系统的基本概念、火电厂中的计算机控制系统;(2)练习部分:控制算法的编程、DCS系统的总结等。
六、教学方法与手段
本课程教学方法主要为课堂讲授,并通过课堂讨论和上机实践来巩固基本概念,提高学生分析、解决问题的能力。
七、各教学环节学时分配
内容
讲课
习题课
讨论课
实验
其他
合计
概述
2
2
过程通道
6
2
8
人机联系
2
2
控制算法
8
2
10
可靠性及抗干扰技术
4
4
分散控制系统介绍
4
4
综合练习
2
2
合计
26
6
32
八、考核方式
闭卷考试
九、推荐教材和教学参考书
教 材:《计算机控制技术与系统 》,刘吉臻 编著,中国电力出版社,1996年。
参考书:《过程计算机控制》,王锦标 编著,清华大学出版社,1991年。
《计算机控制系统及其在火电厂中的应用》,牛玉广 编著,中国电力出版社,2003年。
大纲制订人:赵文杰
大纲审定人:马 平
大纲校对人:焦嵩鸣
制订日期:2005、6