微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)

內(nèi)容概要

《微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》為電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)本科系列教材之一，足適應(yīng)21世紀(jì)信息技術(shù)革命的需要，突出應(yīng)用性和實(shí)用性，重視解決工程實(shí)際問(wèn)題的新編教材。全書(shū)共8章，詳細(xì)介紹了微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的原理、方法和發(fā)展趨向，內(nèi)容包括：微機(jī)控制系統(tǒng)的主要概念和基本組成、構(gòu)建微機(jī)控制系統(tǒng)所用主要硬、軟件的基本知識(shí)和應(yīng)用技術(shù)、微機(jī)控制系統(tǒng)的幾種典型控制方式、微機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)形式等，并重點(diǎn)介紹了各類(lèi)主要微機(jī)控制技術(shù)的設(shè)計(jì)、調(diào)試和整定方法。
《微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》可作為高等院校電氣工程及其自動(dòng)化、電子信息工程、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等有關(guān)專(zhuān)業(yè)的計(jì)算機(jī)控制課程教材，也可供從事微機(jī)控制技術(shù)研發(fā)和設(shè)計(jì)的科技人員及工程技術(shù)人員參閱。

書(shū)籍目錄

第1章 微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)概述1.1 微機(jī)控制的一般概念1.2 微機(jī)控制系統(tǒng)的一般組成1.3 微機(jī)控制系統(tǒng)的分類(lèi)及其特點(diǎn)1.4 微機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)小結(jié)習(xí)題與思考題第2章 過(guò)程輸入輸出通道2.1 過(guò)程通道的一般結(jié)構(gòu)2.2 輸入輸出接口2.3 數(shù)字量輸入輸出通道2.4 模擬量輸入通道2.5 模擬量輸出通道小結(jié)習(xí)題與思考題第3章 數(shù)據(jù)采集、處理和傳送3.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)3.2 測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)3.3 數(shù)字濾波技術(shù)3.4 數(shù)據(jù)通信技術(shù)小結(jié)習(xí)題與思考題第4章 數(shù)字PID控制器設(shè)計(jì)4.1 PID三作用的控制作用4.2 PID數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)算法算式4.3 數(shù)字PID控制器算法的改進(jìn)4.4 數(shù)字PID控制器參數(shù)的整定4.5 由數(shù)字PID控制器演變的變型控制器小結(jié)習(xí)題與思考題第5章 順序控制和數(shù)字程序控制5.1 計(jì)算機(jī)順序控制5.2 數(shù)字程序控制5.3 步進(jìn)電機(jī)控制小結(jié)習(xí)題與思考題第6章 模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制6.1 模糊邏輯的基本原理6.2 模糊控制系統(tǒng)6.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理6.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制小結(jié)習(xí)題與思考題第7章 集散控制系統(tǒng)7.1 集散控制系統(tǒng)概述7.2 集散控制系統(tǒng)的組成7.3 集散控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信概要7.4 集散控制系統(tǒng)實(shí)例介紹小結(jié)習(xí)題與思考題第8章 微機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)8.1 微機(jī)直接數(shù)字控制系統(tǒng)8.2 微機(jī)DDC系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)8.3 微機(jī)DDC系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)8.4 微機(jī)DDC系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)8.5 微機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)例小結(jié)習(xí)題與思考題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：1）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集。被控對(duì)象當(dāng)前輸出的信息（如溫度、壓力、流量、成分、速度、轉(zhuǎn)速、位移量等）瞬問(wèn)即逝，如不及時(shí)采集，便會(huì)丟失，所以應(yīng)將它們轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬電信號(hào)，由微機(jī)隨時(shí)對(duì)它們進(jìn)行采樣，并及時(shí)把這些采樣結(jié)果存入內(nèi)存。2）實(shí)時(shí)決策運(yùn)算。采樣數(shù)據(jù)是反映生產(chǎn)過(guò)程狀態(tài)的信息，微機(jī)對(duì)它經(jīng)過(guò)比較、分析、判斷后，得出生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)是否偏離預(yù)定值、是否達(dá)到或超過(guò)安全極限值等，即時(shí)按預(yù)定控制規(guī)律進(jìn)行運(yùn)算，作出控制決策。3）實(shí)時(shí)控制。微機(jī)及時(shí)將決策結(jié)果形成控制量輸出，作用于執(zhí)行機(jī)構(gòu)，校正被控對(duì)象參數(shù)。4）實(shí)時(shí)報(bào)警。如果被控對(duì)象參數(shù)超限或系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)異常情況，微機(jī)應(yīng)能及時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，并自動(dòng)地或由人工進(jìn)行必要的處理。實(shí)際上系統(tǒng)中的微機(jī)就是按順序連續(xù)不斷地重復(fù)以上幾個(gè)步驟的操作，保證整個(gè)系統(tǒng)能按預(yù)定的性能指標(biāo)要求正常運(yùn)行。但是“實(shí)時(shí)”不等同于“同時(shí)”，因?yàn)閺谋豢貐?shù)的采集到微機(jī)的控制輸出作出反應(yīng)，是需要經(jīng)歷一段時(shí)間的，即存在一個(gè)實(shí)時(shí)控制的延遲時(shí)間，這個(gè)延遲時(shí)間的長(zhǎng)短，反映實(shí)時(shí)控制的速度，只要這一時(shí)間足夠的短，不至于錯(cuò)過(guò)控制的時(shí)機(jī)，便可以認(rèn)為這系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性。不同的控制過(guò)程，對(duì)實(shí)時(shí)控制速度的要求是不同的；即使是同一種被控參數(shù)，在不同的系統(tǒng)中，對(duì)控制速度的要求也不相同。例如電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和移動(dòng)部件位移的暫態(tài)過(guò)程很短，一般要求它的控制延遲時(shí)間就很短，這類(lèi)控制常稱(chēng)為快過(guò)程的實(shí)時(shí)控制；而熱工、化工類(lèi)的過(guò)程往往是一些慢變化過(guò)程，對(duì)它們的控制屬慢過(guò)程的實(shí)時(shí)控制，其控制的延遲時(shí)間允許稍長(zhǎng)一些。控制器的延遲時(shí)間在正常情況下包含數(shù)據(jù)采樣、運(yùn)算決策和控制輸出三個(gè)步驟所需時(shí)間之和，其中運(yùn)算決策部分的延遲時(shí)間占的比例最大。為了縮短控制的延遲時(shí)間，應(yīng)從合理選擇控制算法、優(yōu)化控制程序的編制、選用運(yùn)算速度較高的微機(jī)等方面加以解決。此外，要使微機(jī)控制系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性，在微機(jī)硬件方面還應(yīng)配備有實(shí)時(shí)時(shí)鐘和優(yōu)先級(jí)中斷信息處理電路，在軟件方面應(yīng)配備有完善的時(shí)鐘管理、中斷處理的程序、實(shí)時(shí)時(shí)鐘和優(yōu)先級(jí)中斷系統(tǒng)，這些是保證微機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的必要條件。

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《微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》是21世紀(jì)高等學(xué)校本科系列教材之一。

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