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計算機控制技術 版權信息
- ISBN：9787564192204
- 條形碼：9787564192204 ; 978-7-5641-9220-4
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
計算機控制技術 內容簡介
本書詳細介紹了計算機控制技術的基本原理、控制方法和計算機控制系統的設計實例。本書共分為9章內容，分別介紹計算機控制系統概述、過程通道、計算機控制系統的數學模型、數字PID控制算法、常用數字控制器的設計、復雜數字控制器設計、工業控制計算機、計算機控制系統的設計實例、校企合作案例一計算機控制系統應用。 本書可以作為高等學校自動化、電氣工程及其自動化、計算機應用、機電一體化等專業及其相關專業高年級本科生的教材，還可以供研究生和相關科技人員作為參考書。
計算機控制技術 目錄
1 計算機控制系統概述
1.1 計算機控制系統的概念
1.2 計算機控制系統的組成
1.2.1 硬件組成
1.2.2 軟件組成
1.3 計算機在工業控制中的典型應用
1.4 計算機控制系統舉例
1.5 計算機控制系統的發展概況及趨勢
1.5.1 計算機控制系統的發展概況
1.5.2 計算機控制系統的發展趨勢
思考題與習題1
2 過程通道
2.1 信號的采樣和多路開關
2.1.1 采樣定理
2.1.2 采樣、量化與編碼
2.1.3 多路開關
2.2 模擬量輸入通道
2.3 模擬量輸出通道
2.3.1 模擬量輸出通道的兩種基本結構形式
2.3.2 D/A轉換器及接口
2.4 數字量輸入/輸出通道
2.4.1 數字量輸入/輸出通道的一般結構
2.4.2 數字量輸入通道
2.4.3 數字量輸出通道
2.5 過程通道的抗干擾措施
2.5.1 干擾信號的分類
2.5.2 干擾的抑制
2.6 數字濾波技術
2.6.1 程序判斷濾波
2.6.2 中值濾波
2.6.3 算術平均值濾波
2.6.4 加權平均值濾波
2.6.5 滑動平均值濾波
2.6.6 RC低通數字濾波
2.6.7 復合數字濾波
2.6.8 各種數字濾波性能的比較
思考題與習題2
3 計算機控制系統的數學模型
3.1 計算機控制系統的數學描述
3.1.1 差分方程
3.1.2 Z變換
3.1.3 Z反變換
3.1.4 脈沖傳遞函數
3.2 計算機控制系統的穩定性分析
3.2.1 S平面和Z平面之間的映射關系
3.2.2 離散控制系統穩定判據
3.2.3 離散控制系統穩態誤差分析
3.3 離散控制系統動態特性分析
3.3.1 脈沖傳遞函數分析離散控制系統的過渡過程
3.3.2 零極點分布與動態性能之間的關系
思考題與習題3
4 數字PID控制算法
4.1 標準的PID算法
4.1.1 位置型PID控制算式
4.1.2 增量型PID控制算式
4.1.3 位置型PID算式的遞推算式（偏差系數控制算式）
4.2 改進的PID算法
4.2.1 抑制積分飽和的PID算法
4.2.2 帶有死區的PID算式
4.2.3 不完全微分的PID算式
4.2.4 微分先行PID控制
4.2.5 時間*優PID控制
4.2.6 PID比率控制
4.3 數字PID算法應用中的問題
4.3.1 數字PID算法實施中的幾個問題
4.3.2 數字PID調節中的幾個實際問題
4.4 PID參數整定方法
4.4.1 采樣周期T的選擇
4.4.2 湊試法整定PID控制器參數
4.4.3 擴充臨界比例度法
4.4.4 擴充響應曲線法
4.4.5 歸一參數整定法
4.4.6 優選法
4.5 PID算法仿真實例
4.5.1 仿真模型的結構
4.5.2 控制算法仿真的實現方法
思考題與習題4
5 常用數字控制器的設計
5.1 概述
5.2 *少拍隨動系統的設計
5.2.1 *少拍系統的設計
5.2.2 *少拍系統的局限性
5.3 *少拍無紋波系統的設計
5.4 非*少的有限拍控制
5.5 慣性因子法
5.6 大林(Dahlin)算法
5.7 數字控制器在控制系統中的實現方法
5.7.1 直接程序設計法
5.7.2 串行程序設計法
5.7.3 并行程序設計法
5.7.4 數字控制器的設計
思考題與習題5
6 復雜數字控制器設計
6.1 純滯后系統的Smith控制算法
6.1.1 Smith預估器的工作原理
6.1.2 Smith預估器的數字實現
6.1.3 數字Smith預估控制系統
6.2 串級控制算法
6.2.1 串級控制工作原理
6.2.2 串級控制的實現
6.2.3 控制系統中副回路的設計
6.2.4 主回路和副回路的匹配問題
6.2.5 主、副調節器正反作用方式的確定
6.2.6 控制系統調節器的選型和參數整定
6.2.7 串級控制系統的工業應用
6.3 比值控制
6.3.1 單閉環比值控制
6.3.2 雙閉環比值控制
6.3.3 變比值控制
6.4 前饋控制
6.4.1 前饋控制的原理
6.4.2 完全補償的條件
6.4.3 前饋-反饋控制
6.5 動態矩陣控制算法
6.5.1 DMC的基本原理
6.5.2 動態矩陣控制系統設計參數的選擇
思考題與習題6
7 工業控制計算機
7.1 工業控制計算機的特點及要求
7.2 單片微型計算機
7.3 可編程序控制器
7.4 總線工控機
思考題與習題7
8 計算機控制系統的設計實例
8.1 計算機控制系統的設計原則
8.2 計算機控制系統的設計過程
8.3 設計舉例——電爐溫控過程計算機控制系統
8.3.1 電爐溫控過程控制要求
8.3.2 系統硬件設計
8.3.3 系統軟件設計
8.3.4 系統仿真
8.4 設計舉例——機械手獨立PD控制系統
8.4.1 控制律設計
8.4.2 收斂性分析
8.4.3 仿真實例
思考題與習題8
9 校企合作案例
9.1 工業機器人及機器視覺應用系統
9.1.1 產品概述
9.1.2 產品特點
9.1.3 技術性能
9.2 機器人應用訓練系統組成
9.2.1 系統組
1.1 計算機控制系統的概念
1.2 計算機控制系統的組成
1.2.1 硬件組成
1.2.2 軟件組成
1.3 計算機在工業控制中的典型應用
1.4 計算機控制系統舉例
1.5 計算機控制系統的發展概況及趨勢
1.5.1 計算機控制系統的發展概況
1.5.2 計算機控制系統的發展趨勢
思考題與習題1
2 過程通道
2.1 信號的采樣和多路開關
2.1.1 采樣定理
2.1.2 采樣、量化與編碼
2.1.3 多路開關
2.2 模擬量輸入通道
2.3 模擬量輸出通道
2.3.1 模擬量輸出通道的兩種基本結構形式
2.3.2 D/A轉換器及接口
2.4 數字量輸入/輸出通道
2.4.1 數字量輸入/輸出通道的一般結構
2.4.2 數字量輸入通道
2.4.3 數字量輸出通道
2.5 過程通道的抗干擾措施
2.5.1 干擾信號的分類
2.5.2 干擾的抑制
2.6 數字濾波技術
2.6.1 程序判斷濾波
2.6.2 中值濾波
2.6.3 算術平均值濾波
2.6.4 加權平均值濾波
2.6.5 滑動平均值濾波
2.6.6 RC低通數字濾波
2.6.7 復合數字濾波
2.6.8 各種數字濾波性能的比較
思考題與習題2
3 計算機控制系統的數學模型
3.1 計算機控制系統的數學描述
3.1.1 差分方程
3.1.2 Z變換
3.1.3 Z反變換
3.1.4 脈沖傳遞函數
3.2 計算機控制系統的穩定性分析
3.2.1 S平面和Z平面之間的映射關系
3.2.2 離散控制系統穩定判據
3.2.3 離散控制系統穩態誤差分析
3.3 離散控制系統動態特性分析
3.3.1 脈沖傳遞函數分析離散控制系統的過渡過程
3.3.2 零極點分布與動態性能之間的關系
思考題與習題3
4 數字PID控制算法
4.1 標準的PID算法
4.1.1 位置型PID控制算式
4.1.2 增量型PID控制算式
4.1.3 位置型PID算式的遞推算式（偏差系數控制算式）
4.2 改進的PID算法
4.2.1 抑制積分飽和的PID算法
4.2.2 帶有死區的PID算式
4.2.3 不完全微分的PID算式
4.2.4 微分先行PID控制
4.2.5 時間*優PID控制
4.2.6 PID比率控制
4.3 數字PID算法應用中的問題
4.3.1 數字PID算法實施中的幾個問題
4.3.2 數字PID調節中的幾個實際問題
4.4 PID參數整定方法
4.4.1 采樣周期T的選擇
4.4.2 湊試法整定PID控制器參數
4.4.3 擴充臨界比例度法
4.4.4 擴充響應曲線法
4.4.5 歸一參數整定法
4.4.6 優選法
4.5 PID算法仿真實例
4.5.1 仿真模型的結構
4.5.2 控制算法仿真的實現方法
思考題與習題4
5 常用數字控制器的設計
5.1 概述
5.2 *少拍隨動系統的設計
5.2.1 *少拍系統的設計
5.2.2 *少拍系統的局限性
5.3 *少拍無紋波系統的設計
5.4 非*少的有限拍控制
5.5 慣性因子法
5.6 大林(Dahlin)算法
5.7 數字控制器在控制系統中的實現方法
5.7.1 直接程序設計法
5.7.2 串行程序設計法
5.7.3 并行程序設計法
5.7.4 數字控制器的設計
思考題與習題5
6 復雜數字控制器設計
6.1 純滯后系統的Smith控制算法
6.1.1 Smith預估器的工作原理
6.1.2 Smith預估器的數字實現
6.1.3 數字Smith預估控制系統
6.2 串級控制算法
6.2.1 串級控制工作原理
6.2.2 串級控制的實現
6.2.3 控制系統中副回路的設計
6.2.4 主回路和副回路的匹配問題
6.2.5 主、副調節器正反作用方式的確定
6.2.6 控制系統調節器的選型和參數整定
6.2.7 串級控制系統的工業應用
6.3 比值控制
6.3.1 單閉環比值控制
6.3.2 雙閉環比值控制
6.3.3 變比值控制
6.4 前饋控制
6.4.1 前饋控制的原理
6.4.2 完全補償的條件
6.4.3 前饋-反饋控制
6.5 動態矩陣控制算法
6.5.1 DMC的基本原理
6.5.2 動態矩陣控制系統設計參數的選擇
思考題與習題6
7 工業控制計算機
7.1 工業控制計算機的特點及要求
7.2 單片微型計算機
7.3 可編程序控制器
7.4 總線工控機
思考題與習題7
8 計算機控制系統的設計實例
8.1 計算機控制系統的設計原則
8.2 計算機控制系統的設計過程
8.3 設計舉例——電爐溫控過程計算機控制系統
8.3.1 電爐溫控過程控制要求
8.3.2 系統硬件設計
8.3.3 系統軟件設計
8.3.4 系統仿真
8.4 設計舉例——機械手獨立PD控制系統
8.4.1 控制律設計
8.4.2 收斂性分析
8.4.3 仿真實例
思考題與習題8
9 校企合作案例
9.1 工業機器人及機器視覺應用系統
9.1.1 產品概述
9.1.2 產品特點
9.1.3 技術性能
9.2 機器人應用訓練系統組成
9.2.1 系統組
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