同学们在学习完基于连续系统控制模型的“自动控制原理”(俗称“经典控制理论”)课程后，需要将其与计算机结合，才能应用于实际控制系统当中。因此，“计算机控制技术”课程是连续控制理论的延伸。它以培养学生在离散域(z域)进行控制系统的模型分析、控制器设计和算法仿真实现为主要目标。具体内容包括计算机控制系统的组成及基本类型；离散信号的采样、转换与恢复理论；线性离散系统的z变换分析法；计算机控制系统的稳定性、暂态过程和稳态准确度分析；数字控制器的模拟化设计；数字控制器的离散化设计；先进与智能控制规律设计等。
为积极响应国家低碳环保政策， 2021年秋季学期开始，中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书，仅提供电子版的认证证书服务，证书申请方式和流程不变。
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完成课程教学内容学习和考核，成绩达到课程考核标准的学生（每门课程的考核标准不同，详见课程内的评分标准），具备申请认证证书资格，可在证书申请开放期间（以申请页面显示的时间为准），完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项：
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自动控制原理，Matlab语言(建议)。
第一章 绪论
课程开篇_Course Opening Speech
1.1 计算机控制系统概述
1.2 信号的采集与恢复
1.3 计算机控制系统的设计与实现 & 1.4 发展概况与趋势
课程实验及案例教学简介
“计算机控制技术”实验教程（含全部指导书）_版权_北京交通大学
第一章单元测试
第二章 线性离散系统的z变换分析法
2.1 z变换的定义
2.2 z变换的性质和定理
2.3 z反变换
2.4 线性定常离散系统的差分方程及求解
2.5 z传递函数
实验一 基于Matlab语言的线性离散系统的Z变换分析法
第二章单元检测
第三章 计算机控制系统的分析
3.1 离散系统的稳定性分析--1.S平面与Z平面的映射关系
3.1 离散系统的稳定性分析--2.离散系统稳定的充分必要条件
3.1 离散系统的稳定性分析--3.Routh稳定性准则在离散系统的应用
3.2 离散系统的过渡响应分析
3.3 离散系统的稳态准确度分析
3.4 离散系统的根轨迹分析法（自学）
3.5 离散系统的频域分析法（自学）
实验二 离散控制系统的性能分析（时域/频域）
研究性专题1：基于Matlab语言的线性离散系统分析（选学）
第三章单元检测
第四章 计算机控制系统的模拟化设计
4.1 等效离散原理
4.2 模拟控制器的离散化方法--1.Z变换法+数值积分法
4.2 模拟控制器的离散化方法--2.零极点匹配法
4.3 数字PID控制器的设计
4.4 数字PID控制器的改进
4.5 数字PID控制器的参数整定
实验三：数字PID控制器的设计---直流闭环调速实验
第四章单元检测
第五章 计算机控制系统的离散化设计
5.1 数字控制器的解析求法
5.2 最少拍(deadbeat)计算机控制系统的设计--1.最少拍设计的基本原则+阻尼因子法的设计
5.2 最少拍(deadbeat)计算机控制系统的设计--2.任意广义对象的最少拍控制器设计
5.3 无纹波(ripple-free)最少拍计算机控制系统的设计
5.4 误差平方和最小系统的设计
5.5 在扰动作用下计算机控制系统的设计
5.6 数字控制器的根轨迹设计法 & 5.7 数字控制器的频域设计法（自学）
实验四：最少拍计算机控制系统的设计
第五章单元检测
第六章 复杂控制规律系统设计
6.1 纯滞后控制--1.大林算法(Dahlin algorithm)
6.1 纯滞后控制--2.史密斯预估算法(Smith predictive compensator)
6.2 串级控制(Cascade control)
6.3 前馈-反馈控制(Feedforward-feedback composite controller)
6.4 解耦控制(Multivariable decoupling control)
6.5 模糊控制技术(Fuzzy logic control)--1.模糊控制的数学基础
6.5 模糊控制技术(Fuzzy logic control)--2.模糊控制的基本原理
6.5 模糊控制技术(Fuzzy logic control)--3.模糊控制器的设计
实验五：复杂规律数字控制器的设计---Dahlin算法或Smith预估补偿算法用于温度控制实验
实验六：模糊推理系统(FIS)的设计与仿真
实验七：单水槽模糊控制系统设计
研究性专题2：基于控制系统工程实例分析，讨论并设计复杂对象的数字控制（选学）。
第六章单元检测
第七章 计算机控制系统的工程应用（自学）
7.1 计算机网络控制技术
7.1.1 计算机网络控制技术-DCS
7.1.2 计算机网络控制技术-FCS
7.2.1 计算机控制系统软件基础
7.2.2 组态软件及应用实例
7.3 计算机控制系统的设计与实现
课程总复习
总复习
1. 王爽心，齐红元编著. 计算机控制技术. 北京：科学出版社，2024年3月，第1版(ISBN 978-7-03-076622-9).
2. 刘建昌，关守平，谭树彬等编著. 计算机控制系统. 北京：科学出版社，2022年1月，第3版.
3. 姜学军等主编. 计算机控制技术. 北京：清华大学出版社，2020年1月，第3版.
4. Benjamin C. Kuo. Digital Control Systems. Oxford University Press, US, 2nd Edition, June 1995.
5. 杨国安. 数字控制系统—分析、设计与实现. 西安：西安交通大学大学出版社，2008年2月.
6. K. Ogata. Discrete-time Control Design. Prentice Hall, 2nd Edition(Electronic Edition).
Q : 实验如何开展和考核？
A : 关于课程的实验部分，可以参阅本课程提供的“计算机控制技术”实验教程，自主完成。部分实验内容，本课程录制了实验指导视频，可供同学们自学参考。本部分不计入课程考核成绩。
Q : 研究性专题是什么，如何开展和考核？
A : 围绕课程的重要知识点教学内容，除课后布置一定数量的作业题外，为了提高学生对实际线性离散时间系统进行模型分析及控制器设计的应用实践能力，本课程设计有研究性专题实践环节(参阅“实验及案例教学简介”和“研究性专题1、2内容与报告要求”文档)。根据老师提供的或学生自由选择的专题题目，学生可自主设计和编程实现所研究的内容，展开分析和讨论，并自我监督完成研究性专题报告的撰写。本部分不计入课程考核成绩。