微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)

前言

工業(yè)控制是計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)控制正是為了適應(yīng)這一領(lǐng)域的需要而發(fā)展起來(lái)的一門專業(yè)技術(shù)，它主要研究如何將計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和自動(dòng)控制理論應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，并設(shè)計(jì)出所需要的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)?！段⑿陀?jì)算機(jī)控制技術(shù)》是我國(guó)高等學(xué)校各類自動(dòng)化、電氣與電子工程、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、機(jī)電一體化等專業(yè)的主干專業(yè)課程。本書為高等教育面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃立項(xiàng)教材，是作者1999年編著的《微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》教材的第2版，教材第1版獲全國(guó)普通高等學(xué)校優(yōu)秀教材二等獎(jiǎng)（2002年）。教材第2版共分9章。第1章是緒論，介紹了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及其組成、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的典型形式、工業(yè)控制機(jī)的組成結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展概況和趨勢(shì)；第2章討論了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的輸入輸出接口與過(guò)程通道；第3章討論了數(shù)字控制技術(shù)，重點(diǎn)介紹了逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)原理、多軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)和多軸伺服驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)；第4章討論了常規(guī)及復(fù)雜控制技術(shù)，主要介紹了數(shù)字控制器的各種控制算法；第5章討論了現(xiàn)代控制技術(shù)，主要介紹了采用狀態(tài)空間的輸出反饋設(shè)計(jì)法、極點(diǎn)配置設(shè)計(jì)法、最優(yōu)化設(shè)計(jì)法；第6章討論了應(yīng)用程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)技術(shù)；第7章討論了HMI/SCADA技術(shù)與監(jiān)控組態(tài)軟件；第8章討論了分布式測(cè)控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；第9章討論了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則、步驟和工程實(shí)現(xiàn)，并給出了設(shè)計(jì)實(shí)例。書中配有習(xí)題可供選用。全書內(nèi)容豐富，體系新穎，理論聯(lián)系實(shí)際，系統(tǒng)性、工程性、集成性強(qiáng)。本書第1、第3～第6、第8、第9章由于海生編寫，丁軍航提供部分素材；第2章第1節(jié)由潘松峰編寫，第2章第2～第5節(jié)由于海生編寫；第7章由于海生、丁軍航和吳賀榮編寫。全書由于海生和丁軍航統(tǒng)稿。本書的第2版，得到了清華大學(xué)出版社的大力支持，在此表示衷心的感謝。由于編者水平有限，書中難免有不妥與錯(cuò)誤之處，請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書為高等教育面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃立項(xiàng)教材的第2版，第1版曾獲全國(guó)普通高等學(xué)校優(yōu)秀教材二等獎(jiǎng)。教材以主流機(jī)型ISA／PCI總線工業(yè)控制機(jī)或IBM-PC系列微型計(jì)算機(jī)為控制工具，系統(tǒng)地闡述了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)與工程實(shí)現(xiàn)方法。全書共分9章，內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及其組成、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的典型形式、工業(yè)控制機(jī)的組成結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展概況和趨勢(shì)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的輸入輸出接口與過(guò)程通道，數(shù)字控制技術(shù)，常規(guī)及復(fù)雜控制技術(shù)，現(xiàn)代控制技術(shù)，應(yīng)用程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)技術(shù)，HMl／SCADA技術(shù)與監(jiān)控組態(tài)軟件，分布式測(cè)控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。    本書可作為高等院校各類自動(dòng)化、電氣與電子工程、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、機(jī)電一體化等專業(yè)高年級(jí)本科生的教材，也可供有關(guān)技術(shù)人員參考和自學(xué)。

書籍目錄

第1章　緒論　1.1　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)概述　　1.1.1　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)　　1.1.2　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成　　1.1.3  常用的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)主機(jī)　1.2　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的典型形式　　1.2.1　操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)　　1.2.2　直接數(shù)字控制系統(tǒng)　　1.2.3　監(jiān)督控制系統(tǒng)　　1.2.4　集散控制系統(tǒng)　　1.2.5　現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)　　1.2.6　綜合自動(dòng)化系統(tǒng)　1.3  工業(yè)控制機(jī)的組成結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)　　1.3.1　工業(yè)控制機(jī)的組成　　1.3.2　工業(yè)控制機(jī)的總線結(jié)構(gòu)　　1.3.3　工業(yè)控制機(jī)的特點(diǎn)　1.4　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展概況和趨勢(shì)　　1.4.1　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展概況　　1.4.2　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)　習(xí)題1 第2章　輸入輸出接口與過(guò)程通道  2.1　總線擴(kuò)展技術(shù)　　2.1.1　I／O端口與地址分配　　2.1.2　I／O端口地址譯碼技術(shù)　　2.1.3  基于ISA總線的端口擴(kuò)展  2.2　數(shù)字量輸入輸出接口與過(guò)程通道　　2.2.1　數(shù)字量輸入輸出接口技術(shù)　　2.2.2　數(shù)字量輸入通道　　2.2.3　數(shù)字量輸出通道　　2.2.4　數(shù)字量輸入輸出通道模板應(yīng)用舉例  2.3　模擬量輸入接口與過(guò)程通道　　2.3.1　模擬量輸入通道的組成　　2.3.2　信號(hào)調(diào)理和I／V變換　　2.3.3　多路轉(zhuǎn)換器　　2.3.4　采樣、量化及采樣／保持器　　2.3.5　A／D轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)　　2.3.6　模擬量輸入通道模板應(yīng)用舉例　2.4　模擬量輸出接口與過(guò)程通道　　2.4.1　模擬量輸出通道的結(jié)構(gòu)形式　　2.4.2　D／A轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)　　2.4.3　單極性與雙極性電壓輸出電路　　2.4.4　V／I變換　　2.4.5　模擬量輸出通道模板應(yīng)用舉例  2.5　硬件抗干擾技術(shù)　　2.5.1　過(guò)程通道抗干擾技術(shù)　　2.5.2　主機(jī)抗干擾技術(shù)　　2.5.3　系統(tǒng)供電與接地技術(shù)　習(xí)題2第3章　數(shù)字控制技術(shù)  3.1　數(shù)字控制基礎(chǔ)　　3.1.1　數(shù)控技術(shù)發(fā)展概況　　3.1.2　數(shù)字控制原理　　3.1.3　數(shù)字控制方式　　3.1.4　數(shù)字控制系統(tǒng)　　3.1.5　數(shù)控系統(tǒng)的分類　3.2　插補(bǔ)原理　　3.2.1　逐點(diǎn)比較法的直線插補(bǔ)　　3.2.2　逐點(diǎn)比較法圓弧插補(bǔ)　　3.2.3　數(shù)字積分插補(bǔ)法　3.3　多軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)　　3.3.1　步進(jìn)電機(jī)的分類　　3.3.2　步進(jìn)電機(jī)的工作原理……第4章　常規(guī)及復(fù)雜控制技術(shù)第5章　現(xiàn)代控制技術(shù)第6章　應(yīng)用程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)技術(shù)第7章　人機(jī)接口技術(shù)與監(jiān)控組態(tài)軟件第8章　分布式測(cè)控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第9章　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章緒論隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們?cè)絹?lái)越多地用計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)，因此，充分理解計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是十分重要的。我們可以把計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)看作是模擬控制系統(tǒng)的一種近似，但這種看法是相當(dāng)貧乏的，因?yàn)樗鼪]有充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)控制的潛力，最多只能獲得與采用模擬控制時(shí)一樣的控制效果。近年來(lái)，自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)、檢測(cè)與傳感器技術(shù)、顯示技術(shù)、電子技術(shù)的高速發(fā)展，給計(jì)算機(jī)控制技術(shù)帶來(lái)了巨大的變革。人們利用這種技術(shù)可以完成常規(guī)控制技術(shù)無(wú)法完成的任務(wù)，達(dá)到常規(guī)控制技術(shù)無(wú)法達(dá)到的性能指標(biāo)。本章主要介紹計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)概述、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類以及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展概況和趨勢(shì)。1.1 計(jì)篡譏控制系統(tǒng)概述在工程和科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，自動(dòng)控制擔(dān)負(fù)著重要角色。自動(dòng)控制理論和技術(shù)的不斷發(fā)展，為人們提供了獲得動(dòng)態(tài)系統(tǒng)最佳性能的方法，提高了生產(chǎn)率，并使人們從繁重的體力勞動(dòng)和大量重復(fù)性的手工操作中解放出來(lái)。所謂自動(dòng)控制，就是在沒有人直接參與的情況下，通過(guò)控制器使生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。圖1—1為自動(dòng)控制系統(tǒng)原理框圖。

編輯推薦

《微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)(第2版)》第1版于1999年出版，先后印刷了24次，發(fā)行量近1 4萬(wàn)冊(cè)，已經(jīng)被許多高校選作教材，產(chǎn)生了很大影響，是計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域的經(jīng)典教材?！段⑿陀?jì)算機(jī)控制技術(shù)(第2版)》還榮獲全國(guó)高校優(yōu)秀教材二等獎(jiǎng)。第2版充實(shí)了新理論、新技術(shù)和新方法，刪去了陳舊內(nèi)容，以主流機(jī)型ISA／PCI總線工業(yè)控制機(jī)為控制工具，系統(tǒng)地闡述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和工程實(shí)現(xiàn)方法，建立具有工程觀、系統(tǒng)觀、集成觀的教學(xué)內(nèi)容和課程體系，著力培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神。全書力求理論實(shí)踐并重、硬件軟件結(jié)合、弱電強(qiáng)電兼顧，體系新穎，系統(tǒng)性、工程性、實(shí)踐性強(qiáng)。課程網(wǎng)站內(nèi)容豐富，為讀者提供龜子教案、課件、輔導(dǎo)資料和教學(xué)文檔等?！段⑿陀?jì)算機(jī)控制技術(shù)(第2版)》可作為高等院校自動(dòng)化、電氣工程、電子工程、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、機(jī)電類等專業(yè)本科教材，也可供有關(guān)技術(shù)人員參考和自學(xué)。

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