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計算機控制技術及應用 版權信息
- ISBN：9787111295044
- 條形碼：9787111295044 ; 978-7-111-29504-4
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
計算機控制技術及應用 本書特色
本書主要介紹計算機控制系統的基本概念和計算機控制系統的典型形式，計算機控制系統的數學描述與基本分析方法，重點突出計算機控制系統輸入輸出通道接口的設計方法和典型控制系統的設計案例與實現方法等。本書可作為普通高等院校控制科學類、電子信息類、電氣工程類、儀器儀表類、機械電子類及其相關專業的本科生、研究生及教師的教科書和教學參考書，也可作為廣大科技工作者和工程技術人員的參考書。
計算機控制技術及應用 內容簡介
本書通過總結作者的科研成果和吸收國內外的先進理論、方法和技術，以計算機控制系統的網絡化、開放化、智能化和集成化發展趨勢為主線索，主要介紹計算機控制系統的基本概念和計算機控制系統的典型形式，計算機控制系統的數學描述與基本分析方法，以及數字pid控制器、*少拍控制系統、達林算法、狀態變量設計法等設計方法及其各種改進算法。重點突出計算機控制系統輸入輸出通道接口的設計方法和典型控制系統的設計案例與實現方法等。本書注重運用cdio工程教育理念，立足培養實際動手能力、綜合應用能力、創新思維能力。每章均附有精選的習題。
本書配有免費電子課件，歡迎選用本書作教材的老師登錄www．cmpedu．com注冊下載或發郵件到wbj@cmpbook．com索取。
本書可作為普通高等院校控制科學類、電子信息類、電氣工程類、儀器儀表類、機械電子類及其相關專業的本科生、研究生及教師的教科書和教學參考書，也可作為廣大科技工作者和工程技術人員的參考書。
計算機控制技術及應用 目錄
前言
第1章 緒論
1.1 自動化技術與信息技術的關系
1.2 自動控制系統的基本結構
1.3 計算機控制系統基本原理
1.4 計算機控制系統的分類
1.4.1 按功能及結構分類
1.4.2 按控制規律分類
1.4.3 按控制方式分類
1.5 計算機控制系統的特點
1.6 計算機控制系統的性能及其指標
1.6.1 性能指標
1.6.2 控制對象的特性對控制性能的影響
1.7 計算機控制技術的知識體系
1.8 計算機控制技術的發展
1.8.1 現代計算機技術對控制技術的影響
1.8.2 計算機控制技術的發展動向
習題1
第2章 計算機控制系統的數學描述
2.1 計算機控制系統數學描述方法的分類
2.2 信號的采樣與保持
2.2.1 信號的分類、
2.2.2 連續信號的采樣
2.2.3 采樣定理
2.2.4 信號復現與零階保持器
2.3 采樣系統的數學描述
2.3.1 脈沖傳遞函數的定義
2.3.2 開環系統脈沖傳遞函數
2.3.3 閉環系統的脈沖傳遞函數
2.4 采樣系統的動態響應
2.5 采樣系統的穩定性
2.6 采樣系統的穩態分析
習題2
第3章 常規數字控制器的設計方法
3.1 數字控制器的設計方法分類
3.2 數字pid控制
3.2.1 理想微分pid控制
3.2.2 實際微分pid控制
3.2.3 數字pid調節器的參數整定
3.3 *少拍數字控制系統
3.3.1 *少拍數字控制系統的設計
3.3.2 *少拍無紋波控制系統設計
3.3.3 *少拍控制系統的改進
3.4 達林算法
3.4.1 達林算法設計
3.4.2 振鈴現象及其消除方法
習題3
第4章 高級數字控制器的分析與設計
4.1 系統的能控性與能觀測性
4.1.1 基本概念
4.1.2 離散系統的能控性
4.1.3 離散系統的可觀測性
4.1.4 對偶原理
4.1.5 坐標變換與標準型
4.2 數字控制器狀態空間設計法
4.2.1 狀態反饋極點配置控制系統的設計
4.2.2 狀態觀測器的設計
4.2.3 具有狀態觀測器的極點配置
習題4
第5章 數據輸入輸出通道的接口技術
5.1 數據輸入輸出通道的組成與功能
5.1.1 數據通道的類型
5.1.2 數據通道的信息類型
5.1.3 數據通道的編址方式
5.1.4 cpu對數據通道的控制方式
5.1.5 數據通道接口設計應考慮的問題
5.2 多路開關及采樣保持器
5.2.1 多路開關與多路分配器
5.2.2 采樣保持器
5.3 開關量輸出通道
5.3.1 開關量輸出通道的結構形式
5.3.2 開關量輸出通道與cpu的接口
5.3.3 功率接口技術
5.4 開關量輸入通道
5.4.1 開關量輸入通道的結構形式
5.4.2 開關量形式及變換
5.4.3 整形與電平變換
5.4.4 開關量輸入通道與cpu的接口
5.5 模擬量輸出通道
5.5.1 d／a轉換原理
5.5.2 d／a轉換器的選用
5.5.3 8位并行d／a轉換器及其接口技術
5.5.4 高于8位的并行d／a轉換器及其接口技術
5.5.5 串行d／a轉換器及其接口技術
5.6 模擬量輸入通道
5.6.1 a／d轉換原理
5.6.2 a／d轉換器的選用
5.6.3 逐次逼近式并行a／d轉換器及其接口
5.6.4 雙積分a／d轉換器及其接口技術
5.6.5 串行a／d轉換器及其接口技術
習題5
第6章 計算機控制網絡技術概論
6.1 集散控制系統簡介
6.1.1 集散控制系統的發展歷程
6.1.2 集散控制系統的組成
6.1.3 jx.300x集散控制系統
6.2 現場總線技術簡介
6.2.1 現場總線控制系統的演變
6.2.2 現場總線技術的特點
6.2.3 現場總線標準化
6.2.4 典型現場總線簡介
6.3 工業以太網技術簡介
6.3.1 工業以太網標準化進程
6.3.2 iec61784-2標準體系結構
6.3.3 iec61784-2中主要標準簡介
6.3.4 iec61784.1／2與iec61158
習題6
第7章 計算機控制系統設計與實現
7.1 計算機控制系統的設計方法
7.1.1 計算機控制系統的設計原則
7.1.2 計算機控制系統的設計步驟
7.2 計算機控制系統的實現過程
7.2.1 計算機控制系統的可行性論證
7.2.2 計算機控制系統的工程設計
7.3 控制系統中的可靠性技術
7.3.1 冗余結構技術
7.3.2 控制系統的抗干擾措施
7.3.3 軟件設計的可靠性措施
7.3.4 重視安裝工藝措施
7.4 多通道溫度采集系統
7.4.1 系統方案設計
7.4.2 系統硬件設計
7.4.3 系統軟件設計
7.4.4 系統調試與運行
7.5 智能小車控制系統
7.5.1 控制方案設計
7.5.2 系統硬件設計
7.5.3 系統軟件設計
7.5.4 系統調試與運行
7.6 中藥萃取控制系統
7.6.1 控制方案設計
7.6.2 系統硬件設計
7.6.3 系統軟件設計與組態
7.6.4 系統調試與運行
參考文獻
第1章 緒論
1.1 自動化技術與信息技術的關系
1.2 自動控制系統的基本結構
1.3 計算機控制系統基本原理
1.4 計算機控制系統的分類
1.4.1 按功能及結構分類
1.4.2 按控制規律分類
1.4.3 按控制方式分類
1.5 計算機控制系統的特點
1.6 計算機控制系統的性能及其指標
1.6.1 性能指標
1.6.2 控制對象的特性對控制性能的影響
1.7 計算機控制技術的知識體系
1.8 計算機控制技術的發展
1.8.1 現代計算機技術對控制技術的影響
1.8.2 計算機控制技術的發展動向
習題1
第2章 計算機控制系統的數學描述
2.1 計算機控制系統數學描述方法的分類
2.2 信號的采樣與保持
2.2.1 信號的分類、
2.2.2 連續信號的采樣
2.2.3 采樣定理
2.2.4 信號復現與零階保持器
2.3 采樣系統的數學描述
2.3.1 脈沖傳遞函數的定義
2.3.2 開環系統脈沖傳遞函數
2.3.3 閉環系統的脈沖傳遞函數
2.4 采樣系統的動態響應
2.5 采樣系統的穩定性
2.6 采樣系統的穩態分析
習題2
第3章 常規數字控制器的設計方法
3.1 數字控制器的設計方法分類
3.2 數字pid控制
3.2.1 理想微分pid控制
3.2.2 實際微分pid控制
3.2.3 數字pid調節器的參數整定
3.3 *少拍數字控制系統
3.3.1 *少拍數字控制系統的設計
3.3.2 *少拍無紋波控制系統設計
3.3.3 *少拍控制系統的改進
3.4 達林算法
3.4.1 達林算法設計
3.4.2 振鈴現象及其消除方法
習題3
第4章 高級數字控制器的分析與設計
4.1 系統的能控性與能觀測性
4.1.1 基本概念
4.1.2 離散系統的能控性
4.1.3 離散系統的可觀測性
4.1.4 對偶原理
4.1.5 坐標變換與標準型
4.2 數字控制器狀態空間設計法
4.2.1 狀態反饋極點配置控制系統的設計
4.2.2 狀態觀測器的設計
4.2.3 具有狀態觀測器的極點配置
習題4
第5章 數據輸入輸出通道的接口技術
5.1 數據輸入輸出通道的組成與功能
5.1.1 數據通道的類型
5.1.2 數據通道的信息類型
5.1.3 數據通道的編址方式
5.1.4 cpu對數據通道的控制方式
5.1.5 數據通道接口設計應考慮的問題
5.2 多路開關及采樣保持器
5.2.1 多路開關與多路分配器
5.2.2 采樣保持器
5.3 開關量輸出通道
5.3.1 開關量輸出通道的結構形式
5.3.2 開關量輸出通道與cpu的接口
5.3.3 功率接口技術
5.4 開關量輸入通道
5.4.1 開關量輸入通道的結構形式
5.4.2 開關量形式及變換
5.4.3 整形與電平變換
5.4.4 開關量輸入通道與cpu的接口
5.5 模擬量輸出通道
5.5.1 d／a轉換原理
5.5.2 d／a轉換器的選用
5.5.3 8位并行d／a轉換器及其接口技術
5.5.4 高于8位的并行d／a轉換器及其接口技術
5.5.5 串行d／a轉換器及其接口技術
5.6 模擬量輸入通道
5.6.1 a／d轉換原理
5.6.2 a／d轉換器的選用
5.6.3 逐次逼近式并行a／d轉換器及其接口
5.6.4 雙積分a／d轉換器及其接口技術
5.6.5 串行a／d轉換器及其接口技術
習題5
第6章 計算機控制網絡技術概論
6.1 集散控制系統簡介
6.1.1 集散控制系統的發展歷程
6.1.2 集散控制系統的組成
6.1.3 jx.300x集散控制系統
6.2 現場總線技術簡介
6.2.1 現場總線控制系統的演變
6.2.2 現場總線技術的特點
6.2.3 現場總線標準化
6.2.4 典型現場總線簡介
6.3 工業以太網技術簡介
6.3.1 工業以太網標準化進程
6.3.2 iec61784-2標準體系結構
6.3.3 iec61784-2中主要標準簡介
6.3.4 iec61784.1／2與iec61158
習題6
第7章 計算機控制系統設計與實現
7.1 計算機控制系統的設計方法
7.1.1 計算機控制系統的設計原則
7.1.2 計算機控制系統的設計步驟
7.2 計算機控制系統的實現過程
7.2.1 計算機控制系統的可行性論證
7.2.2 計算機控制系統的工程設計
7.3 控制系統中的可靠性技術
7.3.1 冗余結構技術
7.3.2 控制系統的抗干擾措施
7.3.3 軟件設計的可靠性措施
7.3.4 重視安裝工藝措施
7.4 多通道溫度采集系統
7.4.1 系統方案設計
7.4.2 系統硬件設計
7.4.3 系統軟件設計
7.4.4 系統調試與運行
7.5 智能小車控制系統
7.5.1 控制方案設計
7.5.2 系統硬件設計
7.5.3 系統軟件設計
7.5.4 系統調試與運行
7.6 中藥萃取控制系統
7.6.1 控制方案設計
7.6.2 系統硬件設計
7.6.3 系統軟件設計與組態
7.6.4 系統調試與運行
參考文獻
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計算機控制技術及應用 節選
《計算機控制技術及應用》通過總結作者的科研成果和吸收國內外的先進理論、方法和技術，以計算機控制系統的網絡化、開放化、智能化和集成化發展趨勢為主線索，主要介紹計算機控制系統的基本概念和計算機控制系統的典型形式，計算機控制系統的數學描述與基本分析方法，以及數字PID控制器、*少拍控制系統、達林算法、狀態變量設計法等設計方法及其各種改進算法。重點突出計算機控制系統輸入輸出通道接口的設計方法和典型控制系統的設計案例與實現方法等。《計算機控制技術及應用》注重運用CDIO工程教育理念，立足培養實際動手能力、綜合應用能力、創新思維能力。每章均附有精選的習題。《計算機控制技術及應用》配有免費電子課件，歡迎選用《計算機控制技術及應用》作教材的老師登錄索取。《計算機控制技術及應用》可作為普通高等院校控制科學類、電子信息類、電氣工程類、儀器儀表類、機械電子類及其相關專業的本科生、研究生及教師的教科書和教學參考書，也可作為廣大科技工作者和工程技術人員的參考書。
計算機控制技術及應用 相關資料
插圖：不同類型的兩部分是由A／D和D／A連接，以保證信息的暢通。圖2-2所示的系統若從A-B兩端向下看，（包括A／D，計算機，D／A）可以看成一個連續部分。而從A'-B'兩端向上看，則可將A／D、被控對象、D／A等效為一個離散系統。由于這兩種不同理解，因此在設計方法上就可以分為模擬化設計方法和離散化設計方法。由此可見，計算機控制系統的描述方法可分為：一是將連續的被控對象離散化，等效為一個離散系統數學模型，然后在離散系統的范疇內分析整個閉環系統；二是將數字控制器等效為一個連續環節，然后采用連續系統的方法來分析與設計整個控制系統。一般來說，前一種方法使用較為普遍。本章即根據前一種方法，介紹計算機控制系統數學描述的建立過程。至于后一種方法可參考連續系統控制理論的建立過程。從嚴格意義上講，離散控制、采樣控制、數字控制的含義并不完全相同。離散控制處理的是離散信號，采樣控制處理的是采樣信號，數字控制處理的是數字信號。所謂離散控制是指系統中有一處或幾處信號是一串脈沖信號或數碼，這些信號僅在離散瞬時上有值，這樣的系統稱為離散系統。把控制系統中的離散信號是脈沖序列形式的離散系統，稱為采樣控制系統或脈沖控制系統。而把那些幅值被整量化的離散信號或數字序列形式的離散系統稱為數字控制系統或計算機控制系統。2.2 信號的采樣與保持前面已經講過，計算機系統要把連續變化的量變成離散量后再進行處理。因此，計算機系統被稱為離散系統，亦稱采樣數據系統。這種離散系統與連續系統的區別僅僅在于離散系統的信號是以采樣數據為主要形式，而連續系統則是連續信號。2.2.1 信號的分類模擬控制處理的是連續信號，它是連續時間變量t的函數，除個別間斷點外，這些信號的波形是光滑的曲線，如圖2-3a所示。這一類信號稱為模擬信號（analog signal），大多數客觀存在的信號都是屬于這一類信號。還有一類信號（如電報信號等），顯然它的時間取值是連續的，但它的幅度卻只限于有限個數值，這一類信號稱為量化信號（quantized signal），如圖2.3b所示。以上兩類信號都是連續時間信號。離散時間信號（簡稱離散信號，discretesignal）則與連續時間信號不同，它僅在一系列離散的時刻才有意義，因此它是離散時間變量tk的函數，如圖2-3c所示的離散信號只在t1、t2、t3…時刻有定義，在t1和t2和t3…之間則沒有定義。如果離散時間信
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