計(jì)算機(jī)控制技術(shù)

內(nèi)容概要

這本《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》由劉軍、劉同娟、郭鍵編著，介紹了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的理論基礎(chǔ)、設(shè)計(jì)方法及MATLAB仿真等，在內(nèi)容組織上，注重知識(shí)體系完整，知識(shí)結(jié)構(gòu)合理，以學(xué)習(xí)和掌握基本概念、基礎(chǔ)理論和實(shí)現(xiàn)技術(shù)為主，以了解實(shí)際應(yīng)用為輔。全書內(nèi)容共10章，包括：線性系統(tǒng)模型與分析、過程輸入輸出通道、控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理、數(shù)字PID控制器、控制總線與控制網(wǎng)絡(luò)、控制設(shè)備與系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工業(yè)控制組態(tài)軟件、
MATLAB/Simulink在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。
這本《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》可作為高等院校機(jī)電工程、測(cè)控技術(shù)與儀器、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、物流工程等非自動(dòng)化專業(yè)本科生的教材，也可供這些領(lǐng)域的工程技術(shù)人員用作參考書或培訓(xùn)教材。

書籍目錄

前言
第1章  概述
  1.1 自動(dòng)控制的概念
    1.1.1 自動(dòng)控制系統(tǒng)
    1.1.2 反饋控制系統(tǒng)
  1.2 控制系統(tǒng)基本控制方式
    1.2.1 閉環(huán)控制方式
    1.2.2 開環(huán)控制方式
    1.2.3 復(fù)合控制方式
  1.3 控制系統(tǒng)的分類
    1.3.1 線性連續(xù)控制系統(tǒng)
    1.3.2 線性離散控制系統(tǒng)
    1.3.3 非線性控制系統(tǒng)
  1.4 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成和分類
    1.4.1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的概念
    1.4.2 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成
    1.4.3 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類
  1.5 控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)
    1.5.1 對(duì)控制的基本要求
    1.5.2 動(dòng)態(tài)過程和穩(wěn)態(tài)過程
    1.5.3 動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能
  1.6 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展概況
    1.6.1 控制理論與技術(shù)的發(fā)展
    1.6.2 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展
  習(xí)題
第2章  線性系統(tǒng)模型與分析
  2.1 控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型概述
    2.1.1 控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型分類
    2.1.2 控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型建立方法
    2.1.3 控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的使用
  2.2 線性連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述
    2.2.1 微分方程
    2.2.2 傳遞函數(shù)
    2.2.3 方框圖
  2.3 線性連續(xù)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)
    2.3.1 典型輸入信號(hào)
    2.3.2 一階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)
    2.3.3 二階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)
  2.4 線性離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述
    2.4.1 離散系統(tǒng)的概念
    2.4.2 信號(hào)的采樣與保持
    2.4.3 采樣定理
    2.4.4 Z變換
    2.4.5 脈沖傳遞函數(shù)
  習(xí)題
第3章  過程輸入輸出通道
  3.1 過程通道概述
    3.1.1 過程通道的作用
    3.1.2 過程通道的分類
  3.2 模擬量輸入通道
    3.2.1 信號(hào)調(diào)理
    3.2.2 多路轉(zhuǎn)換器
    3.2.3 采樣保持器
    3.2.4 A/D轉(zhuǎn)換器及接口
  3.3 模擬量輸出通道
    3.3.1 模擬量輸出通道的結(jié)構(gòu)形式
    3.3.2 U/I變換
    3.3.3.D/A轉(zhuǎn)換器及接口
  3.4 數(shù)字量輸入輸出通道
    3.4.1 數(shù)字量輸入通道
    3.4.2 數(shù)字量輸出通道
  習(xí)題
第4章  控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理
  4.1 控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)的預(yù)處理
    4.1.1 數(shù)字濾波
    4.1.2 標(biāo)度變換與線性化處理
  4.2 存儲(chǔ)
  4.3 顯不
    4.3.1 CRT顯示器
    4.3.2 LCD液晶顯示器
    4.3.3 LED顯示器
  4.4 報(bào)警
  習(xí)題
第5章  數(shù)字PID控制器
  5.1 工業(yè)控制器概述
    5.1.1 控制規(guī)律
    5.1.2 控制器的基本控制規(guī)律
    5.1.3 控制器分類
  5.2 PID控制器
    5.2.1 模擬：PID調(diào)節(jié)器
    5.2.2 數(shù)字PID控制器
    5.2.3 PID控制器的優(yōu)點(diǎn)
  5.3 控制器參數(shù)整定
    5.3.1 湊試法
    5.3.2 臨界比例法
    5.3.3 經(jīng)驗(yàn)法
  習(xí)題
第6章  控制總線與控制網(wǎng)絡(luò)
  6.1 RS-232、RS-422、RS-485總線
    6.1.1 RS-232、RS-422、RS-485的由來(lái)
    6.1.2 RS-232接口
    6.1.3 RS-422與RS-485接口
    6.1.4 RS-422與RS-485的網(wǎng)絡(luò)安裝注意要點(diǎn)
    6.1.5 RS-422與RS-485傳輸線上匹配的一些說(shuō)明
    6.1.6 RS-422與RS-485的接地問題
    6.1.7 RS-422與RS-485的網(wǎng)絡(luò)失效保護(hù)
    6.1.8 RS-422與RS-485的瞬態(tài)保護(hù)
  6.2 USB總線
    6.2.1 USB簡(jiǎn)介
    6.2.2 USB總線的優(yōu)點(diǎn)
    6.2.3 USB系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
    6.2.4 USB總線數(shù)據(jù)傳輸
    6.2.5 USB典型應(yīng)用
  6.3 現(xiàn)場(chǎng)總線
    6.3.1 現(xiàn)場(chǎng)總線概述
    6.3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)特點(diǎn)
    6.3.3 現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)點(diǎn)
    6.3.4 典型現(xiàn)場(chǎng)總線簡(jiǎn)介
    6.3.5 現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展趨勢(shì)
  6.4 工業(yè)以太網(wǎng)
    6.4.1 工業(yè)以太網(wǎng)概述
    6.4.2 工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
    6.4.3 工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議
    6.4.4 工業(yè)以太網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)
    6.4.5 工業(yè)以太網(wǎng)在控制領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀
  習(xí)題
第7章  控制設(shè)備與系統(tǒng)
  7.1 智能測(cè)控儀表
    7.1.1 MCU+CPLD結(jié)構(gòu)的智能測(cè)控儀表
    7.1.2 基于CAN總線的智能測(cè)控儀表的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
  7.2 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)
    7.2.1 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的發(fā)展
    7.2.2 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的組成結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
    7.2.3 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)總線結(jié)構(gòu)
  7.3 可編程序控制器
    7.3.1 PLC概述
    7.3.2 PLC的分類、功能及特點(diǎn)
    7.3.3 PLC的基本結(jié)構(gòu)和工作原理
    7.3.4 PLC的應(yīng)用狀況及發(fā)展趨勢(shì)
  7.4.集散控制系統(tǒng)
    7.4.1 DCS概述
    7.4.2 DCS的硬件構(gòu)成
    7.4.3 DCS的軟件組成
    7.4.4 DCS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
    7.4.5 DCS的發(fā)展概況及趨勢(shì)
  習(xí)題
第8章  計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
  8.1 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則
  8.2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟
  8.3 硬件的工程設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)
    8.3.1 確定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和類型
    8.3.2 選擇計(jì)算機(jī)
    8.3.3 選擇輸入輸出通道及外設(shè)
  8.4 軟件的工程設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)
    8.4.1 控制系統(tǒng)對(duì)應(yīng)用軟件的要求
    8.4.2 工程項(xiàng)目的調(diào)試和運(yùn)行
  8.5 系統(tǒng)的可靠性技術(shù)與抗干擾技術(shù)
    8.5.1 故障的來(lái)源
    8.5.2 提高系統(tǒng)可靠性的途徑
    8.5.3 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)
  習(xí)題
第9章  工業(yè)控制組態(tài)軟件
  9.1 工業(yè)控制組態(tài)軟件概述
    9.1.1 組態(tài)軟件的概念
    9.1.2 組態(tài)軟件產(chǎn)生的背景
    9.1.3 組態(tài)軟件的現(xiàn)狀
  9.2 工業(yè)控制組態(tài)軟件的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)
    9.2.1 組態(tài)軟件的特點(diǎn)
    9.2.2 組態(tài)軟件的發(fā)展趨勢(shì)
  9.3 組態(tài)軟件的系統(tǒng)構(gòu)成
  9.4 組態(tài)軟件的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)
    9.4.1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)介
    9.4.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心技術(shù)
  9.5 “組態(tài)王”軟件介紹
    9.5.1 “組態(tài)王”軟件的功能
    9.5.2 “組態(tài)王”軟件的安裝與卸載
    9.5.3 示例
  習(xí)題
第10章  MATLAB/Simulink在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
  10.1 MATLAB簡(jiǎn)介
    10.1.1 MATLAB的安裝、啟動(dòng)與退出
    10.1.2 MATLAB語(yǔ)言的開發(fā)環(huán)境
    10.1.3 MATLAB幫助使用
  10.2 Simulink仿真集成環(huán)境
    10.2.1 Simulink的啟動(dòng)
    10.2.2 Simulink的模塊庫(kù)
    10.2.3 Simulink的模塊及信號(hào)線的操作
    10.2.4 Simulink仿真參數(shù)的設(shè)置
    10.2.5 自定義Simulink模塊
  10.3 Simulink仿真應(yīng)用
    10.3.1 Simulink系統(tǒng)的建立
    10.3.2 Simulink在線性連續(xù)系統(tǒng)中的仿真
    10.3.3 PID控制系統(tǒng)仿真
    10.3.4 Simulink在離散系統(tǒng)中的仿真
    10.3.5 Simulink在離散、連續(xù)混合系統(tǒng)中的仿真
  習(xí)題
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：自動(dòng)控制系統(tǒng)有多種分類方法。例如，按控制方式可分為閉環(huán)控制、開環(huán)控制、復(fù)合控制等；按元件類型可分為機(jī)械系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、機(jī)電系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、生物系統(tǒng)等；按系統(tǒng)功用可分為溫度控制系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)、位置控制系統(tǒng)等；按系統(tǒng)性能可分為線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)、連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)、定常系統(tǒng)和時(shí)變系統(tǒng)、確定性系統(tǒng)和不確定性系統(tǒng)等；按目標(biāo)值變化規(guī)律又可分為恒值控制系統(tǒng)、隨動(dòng)系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)等。一般為了全面反映自動(dòng)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，常常將上述各種分類方法組合應(yīng)用。下面按照常用的控制系統(tǒng)分類方法簡(jiǎn)單介紹線性連續(xù)、線性離散和非線性控制系統(tǒng)。1.3.1 線性連續(xù)控制系統(tǒng)線性連續(xù)控制系統(tǒng)可以用線性微分方程描述，當(dāng)微分方程系數(shù)是常數(shù)時(shí)，稱為定常系統(tǒng)；當(dāng)微分方程系數(shù)隨時(shí)間變化時(shí)，稱為時(shí)變系統(tǒng)。線性定常連續(xù)系統(tǒng)按其輸入量的變化規(guī)律不同又可分為恒值控制系統(tǒng)、隨動(dòng)系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)。

編輯推薦

《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》：計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是我國(guó)高等院校理工類各專業(yè)普遍開設(shè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，先修課程包括高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、電工電子學(xué)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)等。這本《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》由劉軍、劉同娟、郭鍵編著，通過學(xué)習(xí)《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》，學(xué)習(xí)者可以掌握計(jì)算機(jī)控制的基本概念、基本理論和工程實(shí)現(xiàn)技術(shù)，培養(yǎng)綜合運(yùn)用各學(xué)科知識(shí)研究和解決實(shí)際工程問題的能力?！队?jì)算機(jī)控制技術(shù)》涉及的知識(shí)面廣，知識(shí)集成度高，學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)由淺入深，循序漸進(jìn)，理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐相結(jié)合，特別要注意基本方法的掌握。

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