微型計算機控制技術(shù)

內(nèi)容概要

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

書籍目錄

第1章 微型計算機控制系統(tǒng)概述1.1 微機控制的一般概念1.2 微機控制系統(tǒng)的一般組成1.3 微機控制系統(tǒng)的分類及其特點1.4 微機控制技術(shù)的發(fā)展趨勢小結(jié)習題與思考題第2章 過程輸入輸出通道2.1 過程通道的一般結(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)習題與思考題第4章 數(shù)字PID控制器設(shè)計4.1 PID三作用的控制作用4.2 PID數(shù)字化標準算法算式4.3 數(shù)字PID控制器算法的改進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)習題與思考題第5章 順序控制和數(shù)字程序控制5.1 計算機順序控制5.2 數(shù)字程序控制5.3 步進電機控制小結(jié)習題與思考題第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)實例介紹小結(jié)習題與思考題第8章 微機控制系統(tǒng)的設(shè)計8.1 微機直接數(shù)字控制系統(tǒng)8.2 微機DDC系統(tǒng)的總體設(shè)計8.3 微機DDC系統(tǒng)的硬件設(shè)計8.4 微機DDC系統(tǒng)的軟件設(shè)計8.5 微機控制系統(tǒng)實例小結(jié)習題與思考題參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：1）實時數(shù)據(jù)采集。被控對象當前輸出的信息（如溫度、壓力、流量、成分、速度、轉(zhuǎn)速、位移量等）瞬問即逝，如不及時采集，便會丟失，所以應(yīng)將它們轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬電信號，由微機隨時對它們進行采樣，并及時把這些采樣結(jié)果存入內(nèi)存。2）實時決策運算。采樣數(shù)據(jù)是反映生產(chǎn)過程狀態(tài)的信息，微機對它經(jīng)過比較、分析、判斷后，得出生產(chǎn)過程參數(shù)是否偏離預(yù)定值、是否達到或超過安全極限值等，即時按預(yù)定控制規(guī)律進行運算，作出控制決策。3）實時控制。微機及時將決策結(jié)果形成控制量輸出，作用于執(zhí)行機構(gòu)，校正被控對象參數(shù)。4）實時報警。如果被控對象參數(shù)超限或系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)異常情況，微機應(yīng)能及時發(fā)出聲光報警信號，并自動地或由人工進行必要的處理。實際上系統(tǒng)中的微機就是按順序連續(xù)不斷地重復以上幾個步驟的操作，保證整個系統(tǒng)能按預(yù)定的性能指標要求正常運行。但是“實時”不等同于“同時”，因為從被控參數(shù)的采集到微機的控制輸出作出反應(yīng)，是需要經(jīng)歷一段時間的，即存在一個實時控制的延遲時間，這個延遲時間的長短，反映實時控制的速度，只要這一時間足夠的短，不至于錯過控制的時機，便可以認為這系統(tǒng)具有實時性。不同的控制過程，對實時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，對控制速度的要求也不相同。例如電動機轉(zhuǎn)速和移動部件位移的暫態(tài)過程很短，一般要求它的控制延遲時間就很短，這類控制常稱為快過程的實時控制；而熱工、化工類的過程往往是一些慢變化過程，對它們的控制屬慢過程的實時控制，其控制的延遲時間允許稍長一些?？刂破鞯难舆t時間在正常情況下包含數(shù)據(jù)采樣、運算決策和控制輸出三個步驟所需時間之和，其中運算決策部分的延遲時間占的比例最大。為了縮短控制的延遲時間，應(yīng)從合理選擇控制算法、優(yōu)化控制程序的編制、選用運算速度較高的微機等方面加以解決。此外，要使微機控制系統(tǒng)具有實時性，在微機硬件方面還應(yīng)配備有實時時鐘和優(yōu)先級中斷信息處理電路，在軟件方面應(yīng)配備有完善的時鐘管理、中斷處理的程序、實時時鐘和優(yōu)先級中斷系統(tǒng)，這些是保證微機控制系統(tǒng)實時性的必要條件。

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《微型計算機控制技術(shù)》是21世紀高等學校本科系列教材之一。

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