計(jì)算機(jī)控制技術(shù)

前言

《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》一書(shū)是作者在多年從事計(jì)算機(jī)控制教學(xué)和科研的基礎(chǔ)上，將有關(guān)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和科研成果加以總結(jié)，吸收了該學(xué)科近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展的先進(jìn)理論、方法和技術(shù)，立足培養(yǎng)面向21世紀(jì)的人才，經(jīng)多次試用。反復(fù)修改編寫(xiě)而成的。本書(shū)對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中涉及的基礎(chǔ)知識(shí)和應(yīng)用技術(shù)作了較為全面和系統(tǒng)的論述，主要包括計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分析、數(shù)字控制器的設(shè)計(jì)計(jì)算和微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)等方面的內(nèi)容。全書(shū)共10章。第1章闡述了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基本概念和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類(lèi)；第2章介紹計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，包括采樣信號(hào)、Z變換和差分方程等內(nèi)容；第3章介紹計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)描述，并利用這一數(shù)學(xué)描述對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的一些主要性質(zhì)如動(dòng)態(tài)性能、穩(wěn)態(tài)性能和穩(wěn)定性等進(jìn)行分析；第4章討論了利用脈沖傳遞函數(shù)這一數(shù)學(xué)工具設(shè)計(jì)數(shù)字控制器的間接設(shè)計(jì)法和直接設(shè)計(jì)法，包括數(shù)字PID控制器，最少拍控制系統(tǒng)及其各種改進(jìn)算法和達(dá)林算法等，并介紹了PID控制器的參數(shù)仿真方法；第5章和第6章介紹現(xiàn)代控制理論在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。其中第5章介紹計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述方法和基于狀態(tài)空間描述對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的一些定性和定量的分析方法；第6章討論基于狀態(tài)空間描述的數(shù)字控制器設(shè)計(jì)方法，如極點(diǎn)配置、狀態(tài)觀測(cè)器的設(shè)計(jì)等；第7章介紹計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的輸入輸出通道，結(jié)合單片機(jī)系統(tǒng)，著重討論A／D、D／A轉(zhuǎn)換及其與微機(jī)的接口技術(shù)，還介紹了數(shù)字量輸入輸出通道和過(guò)程通道抗干擾等問(wèn)題；第8章介紹在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的采集和處理的一些常用方法，如數(shù)字濾波和線性化處理等；第9章主要介紹總線控制技術(shù)，重點(diǎn)介紹了CAN總線在汽車(chē)中的應(yīng)用；第10章是在以上各章的基礎(chǔ)上，介紹計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。綜合敘述了微機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求和一般步驟，并通過(guò)大量應(yīng)用實(shí)例，使讀者掌握如何設(shè)計(jì)滿(mǎn)足一定要求的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。本書(shū)的特點(diǎn)是理論分析計(jì)算與應(yīng)用技術(shù)并重。在介紹計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)時(shí)注重軟件與硬件的有機(jī)結(jié)合，以幫助讀者牢固建立計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的整體概念。為了便于讀者自學(xué)和理解，列舉了大量有關(guān)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)和調(diào)試的例子，并力求做到重點(diǎn)突出，層次分明，語(yǔ)言易懂。本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中注意理論與實(shí)際的結(jié)合，重視解決工程實(shí)際問(wèn)題，其中包括了作者多年來(lái)從事計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作所得到的體會(huì)和經(jīng)驗(yàn)。

內(nèi)容概要

　　《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中涉及的基礎(chǔ)知識(shí)和應(yīng)用技術(shù)作了系統(tǒng)闡述，主要包括計(jì)筍機(jī)控制系統(tǒng)的分析和數(shù)字控制器的設(shè)計(jì)計(jì)算以及微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)等方面的內(nèi)容。

書(shū)籍目錄

第1章 緒論1.1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)概述1.2 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類(lèi)1.3 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展習(xí)題第2章 離散系統(tǒng)分析數(shù)學(xué)基礎(chǔ)2.1 采樣與保持2.2 采樣過(guò)程的數(shù)學(xué)表示2.3 采樣信號(hào)的恢復(fù)2.4 Z變換2.5 Z變換的性質(zhì)2.6 Z反變換2.7 用Z變換解線性差分方程習(xí)題第3章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述3.1 脈沖傳遞函數(shù)3.2 閉環(huán)系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)3.3 采樣系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分析3.4 采樣系統(tǒng)的穩(wěn)定性3.5 采樣控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析習(xí)題第4章 數(shù)字控制器的設(shè)計(jì)方法4.1 概述4.2 數(shù)字控制器的模擬設(shè)計(jì)法4.3 數(shù)字PID調(diào)節(jié)器4.4 數(shù)字PID調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定4.5 標(biāo)準(zhǔn)PID算法的改進(jìn)4.6 最少拍數(shù)字控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.7 最少拍無(wú)紋波控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.8 最少拍控制系統(tǒng)的改進(jìn)4.9 達(dá)林算法4.10 利用MATLAB分析數(shù)字PID控制器的控制效果習(xí)題第5章 數(shù)字控制器狀態(tài)變量分析5.1 狀態(tài)空間與狀態(tài)方程5.2 線性定常離散系統(tǒng)的狀態(tài)方程描述5.3 離散系統(tǒng)狀態(tài)方程的解5.4 離散系統(tǒng)狀態(tài)方程與脈沖傳遞函數(shù)5.5 能控性與能觀測(cè)性5.6 坐標(biāo)變換與標(biāo)準(zhǔn)型5.7 線性定常離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性習(xí)題第6章 數(shù)字控制器狀態(tài)變量設(shè)計(jì)法6.1 狀態(tài)反饋極點(diǎn)配置控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6.2 狀態(tài)觀測(cè)器的設(shè)計(jì)6.3 具有狀態(tài)觀測(cè)器的極點(diǎn)配置習(xí)題第7章 輸入輸出通道及其接口技術(shù)7.1 輸入通道組成與傳感器技術(shù)7.2 模擬量輸入接口技術(shù)7.3 數(shù)字量(開(kāi)關(guān)量)輸入通道及接口技術(shù)7.4 模擬信號(hào)輸出接口7.5 數(shù)字量(開(kāi)關(guān)量)輸出接口技術(shù)7.6 常用電動(dòng)機(jī)控制接口7.7 常用人機(jī)接口技術(shù)7.8 過(guò)程通道的可靠性與抗干擾設(shè)計(jì)習(xí)題第8章 數(shù)據(jù)采集及處理8.1 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)8.2 數(shù)字濾波8.3 標(biāo)度變換8.4 數(shù)據(jù)處理的其他問(wèn)題習(xí)題第9章 現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)及其應(yīng)用9.1 現(xiàn)場(chǎng)總線概述9.2 FF總線9.3 LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線9.4 現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS9.5 CAN總線習(xí)題第10章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例10.1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法10.2 電阻爐爐溫控制系統(tǒng)l0.3 帶鋼卷取機(jī)跑偏控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)10.4 隨動(dòng)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制10.5 帶鋼軋制過(guò)程中張力控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

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編輯推薦

《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》可作為高等院校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)、電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)和工業(yè)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)本科生教材和教學(xué)參考書(shū)，也可作為高等院校機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)和工業(yè)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)專(zhuān)科教材或自學(xué)考試教材，并可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。

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