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微型计算机控制技术(第2版).ppt

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信息工程学院,微型计算机控制技术 主讲: 戴永,教 材:戴 永等,微型计算机控制技术,湘潭大学出版社,2009年参考资料: [1]戴永.微机控制技术.长沙:湖南大学出版社,2004 [2]张艳兵. 计算机控制技术. 北京: 国防工业出版社,2006 [3]杨恢先.单片机原理及应用. 北京:人民邮电出版社,2006 [4]曹承志.微型计算机控制新技术.北京:机械工业出版社,2001,信息工程学院,课 程 教 学 说 明,一.课程特性 1)地位 本课程是计算机科学与技术专业的选修课、网络专业必修课 2)关系,专业硬件基础课,专业软件基础课,微机控制技术,,,,,3)目的 使同学们了解、掌握微机控制技术的基础知识、微机控制系统原理及相应的设计方法,达到计算机学科、通信学科本科层次知识结构的基本完整。,信息工程学院,二. 学 习 要 求,(1)微机控制的基本理论与方法达到记识层; (2) 学生利用基本理论与方法可设计简单的微机控制系统,分析较复杂的微机控制系统; (3) 对微机控制技术的现状与发展方向有一定程度的了解。,信息工程学院,三、本课程的重点、难点,1) 微机控制技术的基本概念与思考方法; 2) 微型计算机控制理论基础; 3) 面向微机控制系统的接口原理与设计;通道配置原理及方法、通道电路原理与设计、通道操控算法与程序设计; 4) 数据采集原理及处理方法; 5) 间接、直接数字控制器设计理论与实现方法; 6)顺序与数字程序控制概念、原理和方法; 7) 模糊、神经网络控制原理及实现方法; 8)总线技术。,信息工程学院,实 验 及 其 要 求,实验教学是本课程教学内容的组成部分 实验教材:单片机原理及应用实验指导书(胡洪波 王霞玲,编号03016) 实验内容: 实验1:D/A转换:程控电子波形产生原理及方法(计算,通信) 实验2:A/D转换:模拟信号2进制采样原理与方法(计算,通信) 实验3:步进电机 :步进电机的程控电流换相、调速、调向原理与方法(计算) 实验4:直流电机 :直流电机的程控调速、调向及测控原理与方法(计算) 实验5:LED点阵显示:显示图形或汉字(计算,通信). 实验6: LCD液晶显示:显示图形或汉字(计算,通信). 实验7: IC卡实验:IC卡信息读写(计算,通信).,信息工程学院,实验要求:独立完成,教师验收,创新奖励 考核方法与成绩 (1)现场验收,现场问答,现场打分 (2)撰写综合性、设计性实验报告特别声明:因为此课实验内容要求高,实验过程抓得紧,成绩评定严格,所以不提供非计划时间的教学实验补课,有正当理由者在下一级的本课程实验课补做。,信息工程学院,成 绩 评 定,实验:30% 闭卷考试:70% 特别申明:不参加实验或实验考核不及格者不提供理论考试试卷,强行参考者不予成绩评定。,信息工程学院,第1章 绪 论,本章学习提要 (1)计算机控制技术经历的发展阶段; (2)控制系统基本概念: 1. 常用概念术语,2.常见系统术语 。 (3)控制系统5种典型工作特性 。 (4)微机控制系统体系结构:控制器和比较环节由微型计算机取代,这是划时代的进步;。 (5)与模拟控制系统比较微型机控制系统5个特征。 (6)微型计算机控制系统有4种经典结构和4种新型结构,信息工程学院,1.1 控制系统基础,1.1.1 控制系统基本概念 1. 常用概念术语 对象:为完成特定动作,由机械、电气、电子等零部件有机组成的装置或设备。 过程:过程:被控制的运行状态.两种不同的描述如下 (1)自然过程指一种自然的逐渐进行地运转或发展,其特征是在运转和发展状态中以相对固定的方法相继发生一系列的渐进变化,并最后导致一个特定的结果或状态。 (2)人为或随意连续进行的运行状态,这种运行状态由一系列被控制的动作和一直进行到某一特定结果或状态的有规则的运动构成。 过程特征表现为以相对固定的方式导致一个特定结果或状态。 系统:为完成相应任务,一些元件、部件等按一定规则的组合。系统是动态现象的抽象,不同的领域有不同的组合内容。 扰动:对系统输出量产生相反作用的信号。扰动分为内扰和外扰两大类,内扰产生在系统内部,外扰来自系统外部,和输入量叠加在一起而进入系统。,信息工程学院,控制过程:通过消除扰动因素影响保持被控制量按预期要求变化的过程。 自动控制:不需要人直接参与,而使被控量自动地按预定的规律变化的控制过程。 控制量:被控系统的输入量或给定量,用r(t)表示。 被控量:被控系统的输出量,用y(t)表示,如被控电机的转速,温控系统的温度等。 反馈量:与被控制量成比例的反馈信号,用yCF(t)表示。 偏差量:控制量与反馈量之间的差值,用e(t)表示,e(t)= r(t)- yCF(t)。,信息工程学院,2
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