掃一掃
關注中圖網
官方微博
本類五星書更多>
-
>
闖進數學世界――探秘歷史名題
-
>
中醫基礎理論
-
>
當代中國政府與政治(新編21世紀公共管理系列教材)
-
>
高校軍事課教程
-
>
思想道德與法治(2021年版)
-
>
毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論(2021年版)
-
>
中醫內科學·全國中醫藥行業高等教育“十四五”規劃教材
計算機控制技術——原理、方法與實現 版權信息
- ISBN：9787302682370
- 條形碼：9787302682370 ; 978-7-302-68237-0
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
計算機控制技術——原理、方法與實現 本書特色
本書系統論述了計算機控制系統的理論基礎、硬件設計、軟件實現及實際應用，如工業機器人、自動駕駛和云計算等。特別強調理論與實踐的結合，通過具體案例分析，展示計算機控制技術在實際工程中的應用，培養讀者的工程實踐能力和創新思維。書中內容豐富，既包括對新興技術的介紹，又涉及工程實際應用的討論。此外，書中提供了大量的圖表、示例和習題，有助于提高讀者的學習效率。全書具有如下特點：
? 基礎理論全面 本書全面地介紹了計算機控制理論與技術，不僅介紹了傳統控制技術，還論述了先進控制技術。書中內容涵蓋了計算機控制技術的基礎知識、核心原理、設計方法、應用實例等，構建了完整的知識體系，便于讀者系統地學習計算機控制技術。
? 應用案例豐富 本書強調理論與實踐的平衡，每個知識點均突出工程應用價值，提供大量的實際應用案例，這些案例涵蓋了工業自動化、智能制造、自動駕駛汽車等多個領域，有助于讀者將理論知識與實際工程實踐相結合，提高解決實際問題的能力。
? 涉及技術前沿 本書除了介紹計算機控制技術的原理、方法與實現，還論述了工業機器人、智能制造、自動駕駛、云計算等新興技術，展示了計算機控制技術的*新趨勢。
計算機控制技術——原理、方法與實現 內容簡介
" 全書共分11章，主要內容為：計算機控制系統的組成、分類、采用的技術和發展趨勢；微控制器與總線技術；集散控制系統（DCS）；計算機控制系統的硬件設計；計算機控制中的新興技術及應用；常規和復雜控制技術；先進控制技術；計算機控制系統的軟件設計、工業控制網絡技術；計算機控制系統的電磁兼容與抗干擾設計；計算機控制系統設計實例。全書內容豐富，體系先進，結構合理，理論與實踐相結合，尤其注重工程應用技術。 本書可作為高等院校各類自動化、機器人工程、自動檢測、機電一體化、人工智能、電子與電氣工程、計算機應用、信息工程等專業的本科教材，同時可以作為相關專業的研究生教材，也適用于從事計算機控制系統設計的工程技術人員參考和自學。 "
計算機控制技術——原理、方法與實現計算機控制技術——原理、方法與實現 前言
在這個技術日新月異的時代，計算機控制系統作為現代工業自動化的脊梁，承擔著提高生產效率、保障產品質量和促進技術創新的重任。計算機控制系統已經成為現代工業自動化和智能制造的核心。本書旨在提供一個系統的知識結構，幫助讀者深入理解計算機控制系統的理論基礎、設計原則、實踐應用以及未來發展方向。
“計算機控制技術”課程是自動化、自動檢測技術、機器人工程等專業的一門核心專業課，其課程體系已經沿用30多年，無論教學內容還是所講技術，均已陳舊，既不能滿足社會經濟發展和現代教學的需要，也不能激發學生的學習熱情。特別是在“新工科”的背景下，該課程的教學體系、教學內容、所講技術迫切需要改革和更新。計算機控制的應用場景不再僅僅是流程工業中的溫度、壓力、液位等過程控制，現在非常熱門的領域或行業，如工業機器人、智能制造、自動駕駛和邊緣計算等，均需要計算機控制技術的支持。
本書的特點主要體現在以下幾方面。
（1） 理論與實踐相結合。本書在編寫過程中注重理論知識與實際應用的結合，不僅系統地介紹了計算機控制系統的理論基礎，還通過具體的設計案例展示了理論知識在實際工程中的應用，旨在培養讀者的工程實踐能力和創新思維。
（2） 內容全面系統。全書內容覆蓋計算機控制系統設計的各個重要組成部分，從基礎概念、硬件設計、軟件設計到先進控制技術、工業網絡通信技術及電磁兼容等，為讀者提供了一個全面、系統的知識結構。
（3） 前沿技術介紹。本書著重介紹了計算機控制領域的新興技術及應用，如工業機器人、智能制造、自動駕駛汽車技術、云計算和邊緣計算等，反映了計算機控制技術的*新發展趨勢，為讀者打開了一扇了解未來技術發展的窗口。
（4） 豐富的學習資源。書中設置了大量的圖表和案例，旨在幫助讀者更好地理解和掌握計算機控制技術的相關知識。同時，本書提供了豐富的參考文獻，便于讀者深入研究和拓展知識。
（5） 專業性強。本書基于編者30多年的教學與科研實踐經驗編寫，吸收了國內外計算機控制系統設計中的*新技術，專業性強，既適用于高等院校相關專業的本科生和研究生的教學，也可作為從事計算機控制系統設計的工程技術人員的參考書籍。
（6） 注重工程應用價值。本書在理論講解和實踐操作之間尋求平衡，強調每個知識點的工程應用價值，旨在幫助讀者將所學知識應用于實際工程項目中，推動計算機控制技術的進步和工業自動化的發展。
全書共11章。第1章為緒論，從計算機控制理論的基礎出發，回顧其發展歷程，逐步引入計算機控制系統的基本概念，展開對其組成部分的闡述，并進行分類，探討當前計算機控制系統采用的技術，并對未來的發展趨勢進行預測，為讀者提供一個宏觀的視角理解這一領域。
第2章為微控制器與總線技術，講述了微控制器技術的特點和內部/外部總線技術。這些是構成計算機控制系統的基礎，理解這些技術對于深入掌握計算機控制系統至關重要。
第3章深入講述了集散控制系統的基本概念、基本結構、體系結構以及構成示例，特別對ECS700集散控制系統進行了案例分析，以便讀者能夠通過實例更好地理解理論。
第4章為計算機控制系統的硬件設計，詳細講解了傳感器、變送器、執行器等硬件組件，以及它們在控制系統中的關鍵作用和設計要點。此外，本章還涵蓋了量程自動轉換、系統誤差的自動校正、采樣和模擬開關技術，以及模擬量/數字量輸入/輸出通道的設計，為讀者提供硬件設計的全面知識。
第5章為計算機控制中的新興技術及應用，講述了工業機器人、智能制造、自動駕駛汽車技術、云計算和邊緣計算等前沿技術。這些內容不僅反映了計算機控制技術的*新發展趨勢，也為讀者打開了一扇探尋未來可能技術發展的大門。
第6章為常規與復雜控制技術，從被控對象的數學模型出發，深入討論性能指標的重要性，以及如何通過PID控制、數字PID算法等方法實現對系統的精確控制。本章不僅涵蓋了控制理論的經典內容，也介紹了串級控制、前饋反饋控制等復雜控制技術，為讀者打開了一扇理解和應用高級控制策略的窗口。
第7章為先進控制技術，將視野拓展至模糊控制、模型預測控制、神經控制系統以及專家控制技術等領域。這些內容不僅體現了控制技術的*新研究成果，也為讀者展示了如何將先進的控制理論應用于解決實際問題。
第8章為計算機控制系統的軟件設計，引導讀者了解計算機控制系統軟件的核心概念，探討實時多任務系統的設計與實現，以及如何利用OPC技術、Web技術等實現系統的高效運行。
第9章為工業控制網絡技術，講述現場總線、工業以太網、工業互聯網以及無線傳感網絡與物聯網技術，這些內容是理解現代工業網絡通信的基礎，并為構建未來工業系統提供了必要的技術支持。
第10章為計算機控制系統的電磁兼容與抗干擾設計，講述計算機控制系統設計中的電磁兼容問題，提供一系列硬件與軟件的抗干擾措施，以確保系統的穩定性和可靠性。
第11章為計算機控制系統設計實例，通過具體的設計案例，將理論與實踐相結合，展示計算機控制系統設計的綜合應用。
本書旨在為工程師、學生以及所有對計算機控制系統感興趣的讀者提供一本全面的參考書籍。希望通過本書，讀者能夠獲得寶貴的知識，激發創新思維，并在實踐中應用所學，以推動計算機控制技術的進步和工業自動化的發展。
本書不僅適用于高等院校自動化、機器人工程、自動檢測、機電一體化、人工智能、電子與電氣工程、計算機應用、信息工程等相關專業的本科生和研究生的教學，而且可以作為從事計算機控制系統設計的工程技術人員的參考書。書中的內容力求覆蓋*新的技術動態和工程實踐，同時在理論講解和實踐操作之間尋求平衡，以培養讀者的工程實踐能力和創新思維。
在編寫本書的過程中，編者努力確保每一章節的內容都準確、清晰、易于理解，同時注重每個知識點的工程應用價值。為了更好地服務于讀者的學習和應用，書中設置了大量的圖表和案例，并提供了豐富的參考文獻，以便讀者深入研究和拓展知識。
本書理論聯系實際，突出工程應用，全面系統地介紹了計算機控制系統的各個重要組成部分，是在編者30多年教學與科研實踐經驗的基礎上，吸收了國內外計算機控制系統設計中所用的*新技術編寫而成的。
本書是編者教學和科研實踐的總結，書中實例取自編者近幾年的計算機控制系統的科研攻關課題。對本書中所引用的參考文獻的作者，在此一并表示真誠的感謝。
由于編者水平有限，加上時間倉促，書中不妥之處在所難免，敬請廣大讀者不吝指正。
編者
2024年10月
計算機控制技術——原理、方法與實現 目錄
第1章緒論
微課視頻26分鐘
1.1計算機控制系統的理論基礎和發展過程
1.1.1計算機控制系統的理論基礎
1.1.2計算機控制系統的發展過程
1.2計算機控制系統的概念
1.2.1常規控制系統
1.2.2計算機控制系統
1.3計算機控制系統的組成
1.3.1計算機控制系統的硬件
1.3.2計算機控制系統的軟件
1.4計算機控制系統的分類
1.4.1數據采集系統
1.4.2直接數字控制系統
1.4.3集散控制系統
1.4.4監控與數據采集系統
1.4.5現場總線控制系統
1.4.6網絡控制系統
1.4.7綜合自動化系統
1.5計算機控制系統的發展趨勢
第2章微控制器與總線技術
微課視頻13分鐘
2.1微控制器技術
2.1.1國外生產微控制器的廠商及其微控制器產品
2.1.2國內生產微控制器的廠商及其微控制器產品
2.2內部總線
2.2.1PCI總線
2.2.2PCIe總線
2.2.3PC104總線
2.3外部總線
2.3.1RS232C串行通信接口
2.3.2RS485串行通信接口
第3章集散控制系統
微課視頻16分鐘
3.1集散控制系統概述
3.1.1集散控制系統定義
3.1.2DCS與PLC、SCADA的區別
3.1.3集散控制系統特點
3.1.4工業生產行業分類及其對應的工業控制系統
3.2集散控制系統的基本結構
3.3集散控制系統的體系結構
3.3.1集散控制系統的各層功能
3.3.2集散控制系統基本構成
3.3.3集散控制系統的結構特征
3.4集散控制系統的構成示例
3.4.1Experion PKS系統
3.4.2Foxboro Evo過程自動化系統
3.5ECS700集散控制系統
3.5.1ECS700 neo
3.5.2ECS700的分散控制裝置
第4章計算機控制系統的硬件設計
微課視頻52分鐘
4.1傳感器
4.1.1傳感器的定義、分類及構成
4.1.2傳感器的基本性能
4.1.3傳感器的應用領域
4.1.4過程自動化常用傳感器
4.1.5工業機器人常用傳感器
4.1.6自動駕駛汽車常用傳感器
4.2變送器
4.2.1變送器的構成原理
4.2.2差壓變送器
4.2.3溫度變送器
4.3執行器
4.3.1概述
4.3.2執行機構
4.3.3調節機構
4.4量程自動轉換與系統誤差的自動校正
4.4.1模擬量輸入信號類型
4.4.2量程自動轉換
4.4.3系統誤差的自動校正
4.5采樣和模擬開關
4.5.1信號和采樣定理
4.5.2模擬開關
4.5.332通道模擬量輸入電路設計實例
4.6模擬量輸入通道
4.712位低功耗ADC AD7091R
4.7.1AD7091R引腳介紹
4.7.2AD7091R應用特性
4.7.3AD7091R數字接口
4.7.4AD7091R與STM32F103的接口
4.8模擬量輸出通道
4.912/16位4~20mA串行輸入DAC AD5410/AD5420
4.9.1AD5410/AD5420引腳介紹
4.9.2AD5410/AD5420片內寄存器
4.9.3AD5410/AD5420應用特性
4.9.4AD5410/AD5420數字接口
4.9.5AD5410/AD5420與STM32F103的接口
4.10數字量輸入/輸出通道
4.10.1光電耦合器
4.10.2數字量輸入通道
4.10.3數字量輸出通道
4.10.4脈沖量輸入/輸出通道
第5章計算機控制中的新興技術及應用
微課視頻50分鐘
5.1工業機器人概述
5.1.1工業機器人的定義
5.1.2工業機器人的組成
5.1.3工業機器人的主要特征與表示方法
5.2工業機器人種類與前沿技術
5.2.1工業機器人種類
5.2.2工業機器人的前沿技術
5.3工業機器人控制系統與軟硬件組成
5.3.1工業機器人控制系統的基本原理和主要功能
5.3.2工業機器人控制系統的分層結構
5.3.3工業機器人控制系統的特性、要求與分類
5.4工業人工智能
5.5智能制造
5.5.1智能制造及其技術體系
5.5.2智能制造技術
5.5.3中國制造2025
5.6自動駕駛汽車技術概述
5.6.1自動駕駛系統架構
5.6.2自動駕駛功能體系架構
5.6.3自動駕駛閉環控制系統
5.6.4自動駕駛的行業案例
5.7自動駕駛汽車技術架構與分級
5.7.1自動駕駛汽車技術架構
5.7.2NHTSA與SAE自動駕駛分級
5.7.3中國自動駕駛分級
5.8汽車線控系統技術
5.8.1汽車線控技術概述
5.8.2車輛線控系統
5.9汽車運動控制
5.9.1汽車運動控制概述
5.9.2預瞄跟隨控制
5.9.3橫向控制
5.9.4縱向控制
5.9.5橫縱向協同控制
5.10云計算
5.10.1云計算概述
5.10.2云計算的基本特點
5.10.3云計算的總體架構
5.10.4云計算的總體分層架構
5.10.5云計算的服務模式
5.11邊緣計算
5.11.1邊緣計算簡介
5.11.2邊緣計算的模型
5.11.3邊緣計算的基本結構和特點
5.11.4邊緣計算軟件架構
5.12APAX5580/AMAX5580邊緣智能控制器
5.12.1APAX5580的邊緣智能控制器
5.12.2AMAX5580的邊緣智能控制器
5.12.3APAX5580/AMAX5580邊緣智能與I/O一體化控制器主要特點
5.12.4APAX5580/AMAX5580邊緣智能控制器的優勢
5.12.5APAX5580/AMAX5580的應用軟件
5.12.6APAX5580/AMAX5580的邊緣智能控制器的應用
第6章常規與復雜控制技術
微課視頻33分鐘
6.1被控對象的數學模型與性能指標
6.1.1被控對象的動態特性
6.1.2數學模型的表達形式與要求
6.1.3計算機控制系統被控對象的傳遞函數
6.1.4計算機控制系統的性能指標
6.1.5對象特性對控制性能的影響
6.2PID控制
6.2.1PID控制概述
6.2.2PID調節的作用
6.3數字PID算法
6.3.1PID算法
6.3.2PID算法的仿真
6.3.3PID算法的改進
6.4PID參數整定
6.4.1PID參數對控制性能的影響
6.4.2采樣周期的選取
6.4.3擴充臨界比例度法
6.5串級控制
6.5.1串級控制算法
6.5.2副回路微分先行串級控制算法
6.6前饋反饋控制
6.6.1前饋控制的結構
6.6.2前饋反饋控制的結構
6.6.3數字前饋反饋控制算法
6.7數字控制器的直接設計方法
6.7.1基本概念
6.7.2*少拍無差系統
6.7.3*少拍無紋波系統
6.8大林算法
6.8.1大林算法的基本形式
6.8.2振鈴現象的消除
6.8.3大林算法的設計步驟
6.9史密斯預估控制
6.9.1史密斯預估控制原理
6.9.2史密斯預估控制舉例
第7章先進控制技術
微課視頻38分鐘
7.1模糊控制
7.1.1模糊控制的數學基礎
7.1.2模糊控制系統組成
7.1.3模糊控制器設計
7.1.4雙輸入單輸出模糊控制器設計
7.2模型預測控制
7.2.1動態矩陣控制
7.2.2模型算法控制
7.3神經控制系統
7.3.1生物神經元和人工神經元
7.3.2人工神經網絡
7.3.3神經控制系統概述
7.3.4神經控制器的設計方法
7.4專家控制技術
7.4.1專家系統概述
7.4.2專家控制系統
第8章計算機控制系統軟件設計
微課視頻35分鐘
8.1計算機控制系統軟件概述
8.1.1計算機控制系統軟件的分層結構
8.1.2計算機控制系統軟件的設計策略
8.1.3計算機控制系統軟件的功能和性能指標
8.2實時多任務系統
8.2.1實時系統和實時操作系統
8.2.2實時多任務系統的切換與調度
8.3軟件系統平臺
8.3.1軟件系統平臺的選擇
8.3.2μC/OSⅡ內核調度基本原理
8.4OPC技術
8.4.1OPC技術概述
8.4.2OPC關鍵技術
8.4.3工業控制領域中的OPC應用實例
8.5Web技術
8.5.1Web服務器端技術
8.5.2Web客戶端技術
8.5.3SCADA系統中的Web應用方案設計
8.6常用數字濾波算法與程序設計
8.6.1程序判斷濾波
8.6.2中值濾波
8.6.3算術平均濾波
8.6.4加權平均濾波
8.6.5低通濾波
8.6.6滑動平均濾波
8.7標度變換
8.7.1線性標度變換
8.7.2非線性標度變換
第9章工業控制網絡技術
微課視頻46分鐘
9.1現場總線概述
9.1.1現場總線的產生
9.1.2現場總線的特點和優點
9.1.3現場總線標準的制定
9.1.4現場總線網絡的實現
9.2現場總線簡介
9.2.1FF
9.2.2CAN和CAN FD
9.2.3LonWorks
9.2.4PROFIBUS
9.3工業以太網概述
9.3.1以太網技術
9.3.2工業以太網技術
9.3.3工業以太網通信模型
9.3.4工業以太網的優勢
9.3.5實時以太網
9.3.6實時工業以太網模型分析
9.3.7幾種實時工業以太網的對比
9.4工業以太網簡介
9.4.1EtherCAT
9.4.2PROFINET
9.4.3EPA
9.5工業互聯網技術
9.5.1工業互聯網概述
9.5.2工業互聯網的內涵與特征
9.5.3工業互聯網技術體系
9.5.4工業互聯網平臺
9.6無線傳感器網絡與物聯網
9.6.1無線傳感器網絡
9.6.2物聯網
第10章計算機控制系統的電磁兼容與抗干擾設計
微課視頻12分鐘
10.1電磁兼容技術與抗干擾設計概述
10.1.1電磁兼容技術的發展
10.1.2電磁噪聲干擾
10.1.3電磁噪聲的分類
10.1.4構成電磁干擾問題的三要素
10.1.5電磁兼容與抗干擾設計研究的內容
10.2抗干擾的硬件措施
10.2.1抗串模干擾的措施
10.2.2抗共模干擾的措施
10.2.3采用雙絞線
10.2.4地線連接方式與PCB布線原則
10.3抗干擾的軟件措施
10.3.1數字信號輸入/輸出中的軟件抗干擾措施
10.3.2CPU軟件抗干擾技術
第11章計算機控制系統設計實例
11.1基于現場總線與工業以太網的集散控制系統的總體設計
11.1.1集散控制系統概述
11.1.2現場控制站的組成
11.1.3集散控制系統通信網絡
11.1.4集散控制系統控制卡的硬件設計
11.1.5集散控制系統控制卡的軟件設計
11.1.6控制算法的設計
11.2集散控制系統的測控板卡設計
11.2.18通道模擬量輸入板卡(8AI)的設計
11.2.28通道熱電偶輸入板卡(8TC)的設計
11.2.38通道熱電阻輸入板卡(8RTD)的設計
11.2.44通道模擬量輸出板卡(4AO)的設計
11.2.516通道數字量輸入板卡(16DI)的設計
11.2.616通道數字量輸出板卡(16DO)的設計
11.2.78通道脈沖量輸入板卡(8PI)的設計
11.3集散控制系統軟件系統的關鍵技術
11.3.1集散控制系統的圖形用戶界面
11.3.2分布對象技術
11.3.3集散控制系統監控軟件中的開放式數據庫接口技術
11.3.4B/S體系結構的監控軟件
11.3.5實時數據庫系統
11.3.6歷史數據庫系統
參考文獻
視 頻 名 稱時長/min位置
第1集 計算機控制系統的概念71.2節
第2集 計算機控制系統的組成71.3節
第3集 計算機控制系統的分類121.4節
第4集 內部總線52.2節
第5集 外部總線82.3節
第6集 集散控制系統概述63.1節
第7集 集散控制系統的體系結構103.3節
第8集 傳感器134.1節
第9集 采樣和模擬開關64.5節
第10集 模數轉換器94.6節
第11集 模數轉換器AD7091R74.7節
第12集 數模轉換器94.8節
第13集 數模轉換器AD5410/AD542084.9節
第14集 工業機器人概述125.1節
第15集 自動駕駛汽車技術概述105.6節
第16集 云計算155.10節
第17集 邊緣計算135.11節
第18集 PID控制86.2節
第19集 數字PID算法56.3節
第20集 PID參數整定96.4節
第21集 串級控制86.5節
第22集 前饋反饋控制36.6節
第23集 模糊控制97.1節
第24集 模型預測控制87.2節
第25集 神經控制系統117.3節
第26集 專家控制技術107.4節
第27集 計算機控制系統軟件概述108.1節
第28集 OPC技術78.4節
第29集 Web技術138.5節
第30集 數字濾波算法58.6節
第31集 現場總線概述89.1節
第32集 工業以太網概述119.3節
第33集 工業互聯網技術139.5節
第34集 無線傳感網絡與物聯網149.6節
第35集 電磁兼容技術與抗干擾設計概述1210.1節
展開全部
計算機控制技術——原理、方法與實現 作者簡介
李正軍 山東大學教授，碩士研究生導師，知名的嵌入式系統、自動控制、現場總線與工業以太網專家。1984年畢業于山東大學數學系，同年留山東大學數學系任教。先后擔任“211工程”重點建設項目“現場總線技術實驗室”負責人、控制科學與工程學院“微機原理”課程負責人，曾獲山東大學優秀教師榮譽稱號。兼任中國電氣工業協會設備網現場總線分會理事、全國電器設備網絡通信接口標準化委員會委員、中國機械行業標準《低壓電氣通信規約》審稿人。發表科研與教學論文50余篇，出版著作25部。先后承擔省部級與企業企業級科研課題30余項。主要研究方向包括嵌入式系統、RISC-V開源技術、計算機控制、現場總線與工業以太網應用技術、高端醫療器械、電力網絡監測儀表等。
書友推薦
- >
經典常談
- >
小考拉的故事-套裝共3冊
- >
龍榆生：詞曲概論/大家小書
- >
詩經-先民的歌唱
- >
有舍有得是人生
- >
巴金－再思錄
- >
新文學天穹兩巨星--魯迅與胡適/紅燭學術叢書(紅燭學術叢書)
- >
伊索寓言-世界文學名著典藏-全譯本
本類暢銷
