計(jì)算機(jī)控制技術(shù)

內(nèi)容概要

本書以PC總線工業(yè)控制機(jī)、單片機(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)和工程實(shí)現(xiàn)方法。內(nèi)容包括：計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)；輸入輸出接口與過程通道；數(shù)字程序控制技術(shù)；數(shù)字控制器設(shè)計(jì)方法；控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方法；網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)；智能控制基礎(chǔ)；計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)工具設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。    本書的編寫體系新穎，兼顧理論基礎(chǔ)與實(shí)際實(shí)用，突出了系統(tǒng)和實(shí)踐性，并充實(shí)了計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域是新的技術(shù)理論和方法及作者的部分科研成果。    本書可作為高等院校自動(dòng)化、測(cè)控技術(shù)、電子與電氣工程、機(jī)電一體化等專業(yè)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

第1章  計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)概述  1.1  計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)特征與組成  1.2  計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類  1.3  計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展概況及趨勢(shì)第2章  工業(yè)控制計(jì)算機(jī)  2.1  IPC工控機(jī)的組成結(jié)構(gòu)  2.2  IPC總線結(jié)構(gòu)  2.3  IPC工控機(jī)輸入/輸出模板  2.4  單片機(jī)  2.5  PLC第3章  輸入輸出接口與過程通道  3.1  數(shù)字量輸入輸出通道  3.2  模擬量輸入通道  3.3  模擬量輸出通道  3.4  D/A、A/D轉(zhuǎn)換器的電源、接地與布線  3.5  硬件抗干擾技術(shù)第4章  順序控制與數(shù)字控制技術(shù)  4.1  順序控制技術(shù)  4.2  數(shù)字程序控制技術(shù)第5章  數(shù)字控制器設(shè)計(jì)  5.1  數(shù)字控制器的模擬化設(shè)計(jì)  5.2  計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的離散化設(shè)計(jì)  5.3  大林算法  5.4  數(shù)字控制器的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)第6章  控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)  6.1  程序設(shè)計(jì)技術(shù)  6.2  測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)  6.3  查表及數(shù)據(jù)排序技術(shù)  6.4  軟件抗干擾技術(shù)第7章  控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)  7.1  工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)  7.2  集散控制系統(tǒng)  7.3  現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)第8章  計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)  8.1  系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則與步驟  8.2  系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)  8.3  電熱油爐溫度單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)  8.4  角位置伺服系統(tǒng)IPC控制設(shè)計(jì)第9章  智能控制技術(shù)基礎(chǔ)  9.1  緒論  9.2  基于模糊推理的智能控制  9.3  人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：按照計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中信號(hào)的傳輸方向，系統(tǒng)的信息通道由3部分組成：（1）過程輸出通道，包含由D/A轉(zhuǎn)換器組成的模擬量輸出通道和開關(guān)量輸出通道；（2）過程輸入通道，包含由A／D轉(zhuǎn)換器組成的模擬量輸入通道和開關(guān)量輸入通道；（3）人一機(jī)交互通道，系統(tǒng)操作者通過人一機(jī)交互通道向計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)布相關(guān)命令，提供操作參數(shù)，修改設(shè)置內(nèi)容等，計(jì)算機(jī)則可通過人一機(jī)交互通道向系統(tǒng)操作者顯示相關(guān)參數(shù)、系統(tǒng)工作狀態(tài)、對(duì)象控制效果等。計(jì)算機(jī)通過輸出過程通道向被控對(duì)象或工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)提供控制量；通過輸入過程通道獲取被控對(duì)象或工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信息；當(dāng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)沒有輸入過程通道時(shí)，稱之為計(jì)算機(jī)開環(huán)控制系統(tǒng)。在計(jì)算機(jī)開環(huán)控制系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)的輸出只隨給定值變化，不受被控參數(shù)影響，通過調(diào)整給定值達(dá)到調(diào)整被控參數(shù)的目的。但當(dāng)被控對(duì)象出現(xiàn)擾動(dòng)時(shí)，計(jì)算機(jī)無法自動(dòng)獲得擾動(dòng)信息，因此無法消除擾動(dòng)，導(dǎo)致控制性能較差。當(dāng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)僅有輸入過程通道時(shí)，稱之為計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)的作用是對(duì)采集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、歸類、分析、儲(chǔ)存、顯示與打印等，而計(jì)算機(jī)的輸出與系統(tǒng)的輸入通道參數(shù)輸出有關(guān)，但不影響或改變生產(chǎn)過程的參數(shù)，所以這樣的系統(tǒng)可認(rèn)為是開環(huán)系統(tǒng)，但不是開環(huán)控制系統(tǒng)。3.控制方法特征由于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)除了包含連續(xù)信號(hào)外，還包含有數(shù)字信號(hào)，從而使計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)與連續(xù)控制系統(tǒng)在本質(zhì)上有許多不同，需采用專門的理論來分析和設(shè)計(jì)。常用的設(shè)計(jì)方法有兩種，即模擬調(diào)節(jié)規(guī)律離散化設(shè)計(jì)法和直接設(shè)計(jì)法。4.功能特征與模擬控制系統(tǒng)比較，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的重要功能特征表現(xiàn)如下。（1）以軟件代替硬件以軟件代替硬件的功能主要體現(xiàn)在兩方面：一方面是當(dāng)被控對(duì)象改變時(shí)，計(jì)算機(jī)及其相應(yīng)的過程通道硬件只需作少量的變化，甚至不需作任何變化，而面向新對(duì)象重新設(shè)計(jì)一套新控制軟件便可；另一方面是可以用軟件來替代邏輯部件的功能實(shí)現(xiàn)，從而降低系統(tǒng)成本，減小設(shè)備體積。（2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)具備多種數(shù)據(jù)保持方式，如脫機(jī)保持方式有軟盤、U盤、移動(dòng)硬盤、磁盤、光盤、紙質(zhì)打印、紙質(zhì)繪圖等；聯(lián)機(jī)保持方式有固定硬盤、EEPROM、RAM等，工作特點(diǎn)是系統(tǒng)斷電不會(huì)丟失數(shù)據(jù)。正是由于有了這些數(shù)據(jù)保護(hù)措施，人們?cè)谘芯坑?jì)算機(jī)控制系統(tǒng)時(shí)，可以從容應(yīng)對(duì)突發(fā)問題；在分析解決問題時(shí)可以大大減少盲目性，從而提高了系統(tǒng)的研發(fā)效率，縮短了研發(fā)周期。

編輯推薦

《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)(第2版)》是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材?高等院校自動(dòng)化新編系列教材。

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