計算機控制技術(shù)與系統(tǒng)仿真

內(nèi)容概要

　　《21世紀(jì)高等學(xué)校規(guī)劃教材：計算機控制技術(shù)與系統(tǒng)仿真》從計算機控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)的基礎(chǔ)知識出發(fā)，系統(tǒng)闡述了計算機控制技術(shù)中硬件、軟件、控制算法的設(shè)計與實現(xiàn)方法。不僅對計算機控制系統(tǒng)的設(shè)計、分析、校正和應(yīng)用的基礎(chǔ)內(nèi)容進行了總結(jié)和講解，而且介紹了利用proteus軟件進行硬件電路的仿真，利用matlab軟件進行控制算法的仿真與分析，以及使用組態(tài)王軟件進行控制系統(tǒng)人機界面的設(shè)計。在介紹設(shè)計方法的同時融人典型實例分析，力求讀者在學(xué)習(xí)專業(yè)知識的過程中，掌握一些輔助性的軟件工具，提高學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率，也為教師提供一種新的教學(xué)思路。
　　《21世紀(jì)高等學(xué)校規(guī)劃教材：計算機控制技術(shù)與系統(tǒng)仿真》可作為高等院校自動化、電氣工程及其自動化、計算機應(yīng)用、測控技術(shù)、機電一體化等專業(yè)應(yīng)用型本科生的授課教材，也可作為相關(guān)專業(yè)的研究生教材，同時可作為控制類專業(yè)教師的輔助教材，以及從事計算機控制技術(shù)的工程人員的工具書。

書籍目錄

第1章 緒論
1.1 計算機控制系統(tǒng)的基本概念
1.2 計算機控制系統(tǒng)的典型形式
1.3 計算機控制技術(shù)的發(fā)展
1.4 計算機控制技術(shù)的學(xué)習(xí)要點
習(xí)題
第2章 計算機控制系統(tǒng)范例
2.1 溫度控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
2.2 溫度控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
2.3 系統(tǒng)工作過程
習(xí)題
第3章 硬件設(shè)計基礎(chǔ)
3.1 計算機控制系統(tǒng)常用主控制器
3.2 總線技術(shù)
3.3 數(shù)字量輸入輸出通道
3.4 模擬量輸入輸出通道
3.5 輸入輸出板卡舉例
習(xí)題
第4章 硬件系統(tǒng)仿真技術(shù)
4.1 proteus軟件概述
4.2 proteusisis設(shè)計界面
4.3 原理圖編輯的基本操作
4.4 系統(tǒng)仿真
習(xí)題
第5章 計算機控制系統(tǒng)的控制算法
5.1 線性離散系統(tǒng)的z變換及z反變換
5.2 脈沖傳遞函數(shù)和差分方程
5.3 數(shù)字控制器的連續(xù)化設(shè)計方法
5.4 數(shù)字控制器的離散化設(shè)計方法
5.5 史密斯預(yù)估控制
5.6 串級控制
習(xí)題
第6章 matlab與控制系統(tǒng)仿真
6.1 matlab軟件簡介
6.2 控制系統(tǒng)的建模及模型轉(zhuǎn)換
6.3 控制系統(tǒng)的matlab仿真
習(xí)題
第7章 數(shù)字程序控制技術(shù)
7.1 數(shù)字程序控制基礎(chǔ)
7.2 逐點比較法插補原理
7.3 步進驅(qū)動數(shù)字程序控制技術(shù)
7.4 其他數(shù)字程序控制驅(qū)動設(shè)備
習(xí)題
第8章 計算機控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
8.1 計算機控制系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)
8.2 系統(tǒng)應(yīng)用程序設(shè)計
8.3 opc技術(shù)
8.4 數(shù)據(jù)處理技術(shù)
習(xí)題
第9章 組態(tài)軟件應(yīng)用
9.1 工業(yè)組態(tài)軟件概述
9.2 組態(tài)王基本功能的實現(xiàn)
9.3 組態(tài)王曲線、控件與報表的應(yīng)用
9.4 組態(tài)王的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用
習(xí)題
第10章 計算機控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
10.1 系統(tǒng)設(shè)計的原則與步驟
10.2 系統(tǒng)的工程設(shè)計與實施
10.3 基于opc和simulink的實時過程控制系統(tǒng)設(shè)計
習(xí)題
第11章 課程實驗
11.1 模擬量過程通道和數(shù)據(jù)采集處理
11.2 數(shù)字量過程通道和數(shù)據(jù)采集處理
11.3 地址譯碼電路設(shè)計
11.4 adc0808模數(shù)轉(zhuǎn)換器硬件設(shè)計實驗
11.5 采樣控制系統(tǒng)分析
11.6 pid調(diào)節(jié)器參數(shù)整定分析
11.7 最少拍控制系統(tǒng)計算機仿真
11.8 組態(tài)王軟件的組態(tài)設(shè)計
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   輸入／輸出終端是必須進行放置的。選中對象編輯器中的INPUT／OUTPUT，則在預(yù)覽窗口出現(xiàn)輸入／輸出端口的圖標(biāo)，在原理圖中單擊，則可在原理圖中添加此端口；然后選中輸入／輸出端口符號，拖到合適的位置，并將其連接到電路；再次單擊輸入／輸出端口符號，進入編輯對話框，在String欄中可分別輸入端口名稱，然后單擊OK按鈕，完成端口的放置，如圖4.19中輸入端口C—signal和輸出端口open、close所示。 注意：這里的端口名稱必須與子電路模塊中一致。 4）返回主設(shè)計頁 子電路編輯完后，選擇菜單命令Design→Goto Sheet，這時出現(xiàn)如圖4.28所示對話框，選擇Root sheet 1，然后單擊OK按鈕，即使ISIS回到主設(shè)計圖頁。需要返回主設(shè)計頁也可以在子圖頁空白處單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇Exit to Parent Sheet選項。 5）編輯子電路屬性 雙擊子電路模塊，進入子電路編輯對話框，可在Properties中輸入子電路圖屬性。然后單擊OK按鈕，完成對該子電路的編輯，同時實現(xiàn)了電路的層次化。 6）子電路模塊的復(fù)制 在層次電路圖設(shè)計時，如果有多個子電路其內(nèi)部電路相同，可通過子電路模塊的復(fù)制得到，但需要注意的是，各子電路內(nèi)部的各元器件標(biāo)號必須是不同的，不能重復(fù)，所以，復(fù)制得到的子電路中元器件的標(biāo)識需要重新進行排布。如圖4.18中兩個子電路模塊TEM—CONTROL和FAN—CONTROL內(nèi)部電路相同，但內(nèi)部元器件的標(biāo)號不能重復(fù)?？蛇x擇Tools→Global Annotator菜單項，打開全局標(biāo)注器對話框如圖4.29所示。其中，Scope為標(biāo)注范圍。系統(tǒng)提供了兩種標(biāo)注范圍：Whole Design（整個設(shè)計）和Current Sheet（當(dāng)前電路）；Mode為標(biāo)注模式，系統(tǒng)提供了兩種模式：Total（綜合式）和Incremental（增量式）。這里可以選擇Whole Design和Total，然后單擊OK按鈕，系統(tǒng)自動完成對復(fù)制得到的子電路的標(biāo)注。 創(chuàng)建好子電路后，將其放到主電路中合適的位置，并將其與主電路相關(guān)部分相連，即可完成層次電路的設(shè)計。 4.4系統(tǒng)仿真 本章的主要學(xué)習(xí)目的就是使設(shè)計人員掌握一個高效、便捷的軟件工具，下面就以一個溫度控制系統(tǒng)為例，介紹一下系統(tǒng)仿真的基本方法。 4.4.1 系統(tǒng)仿真舉例 為便于構(gòu)成一個完整的系統(tǒng)，控制器采用單片機來實現(xiàn)。要求設(shè)計一個基于單片機控制器的微型計算機溫度測控系統(tǒng)；可以隨時進行溫度的設(shè)定，實時監(jiān)測當(dāng)前溫度，并可進行實時控制；設(shè)定溫度和當(dāng)前溫度要求用數(shù)碼管顯示；控制算法可采用模糊控制算法；采用Pt100溫度傳感器或DS18B20進行溫度測量，測溫范圍為0～100℃；控制精度為±0.5℃。

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