计算机控制技术

第1章 绪论

1.1 控制系统组成

1.2 计算机控制系统的分类

1.3 工业控制计算机的特点

1.4 计算机控制系统的发展状况

习题1

第2章 输入通道接口技术

2.1 信号测量与传感器技术

2.1.1 温度测量传感器

2.1.2 压力测量传感器

2.1.3 流量测量传感器

2.2 模拟信号输入通道接口

2.2.1 模拟多路开关

2.2.2 A/D转换器

2.2.3 数据采集与处理方法

2.3 键盘接口技术

2.3.1 独立式按键

2.3.2 行列式键盘

2.3.3 软键盘与触摸屏接口

2.4 开关量信号输入接口

2.4.1 多路开关量信号输入接口技术

2.4.2 光电隔离与大功率输入接口技术

习题2

第3章 输出通道接口技术

3.1 模拟信号输出通道接口

3.1.1 D/A转换器

3.1.2 PWM技术

3.2 LED显示器及其接口技术

3.2.1 动态LED显示器接口技术

3.2.2 静态LED显示器接口技术

3.3 LCD显示器接口技术

3.3.1 单色LCD显示原理

3.3.2 彩色LCD显示原理

3.3.3 单色LCD器件的驱动方式

3.3.4 点阵式单色LCD显示器的接口

3.4 开关量输出接口技术

3.4.1 输出接口光电隔离技术

3.4.2 继电器输出接口

3.4.3 大功率输出接口

3.5 电动机控制接口技术

3.5.1 小功率直流电动机调速原理及控制接口

3.5.2 步进电机工作原理及控制接口

习题3

第4章 顺序控制与数字程序控制

4.1 顺序控制

4.2 数字程序控制

4.2.1 逐点比较插补法

4.2.2 数字积分器插补法

习题4

第5章 数字控制器的设计

5.1 计算机控制系统的理论基础

5.1.1 控制系统中信号的基本形式与控制系统的基本结构

5.1.2 连续系统的数学描述

5.1.3 离散系统的数学描述

5.1.4 Z变换

5.1.5 离散系统的传递函数

5.1.6 采样周期的选择

5.2 数字控制器的PID设计方法

5.2.1 PID设计方法

5.2.2 PID算法的离散形式

5.2.3 PID算法数字控制器的改进

5.2.4 PID算法数字控制器的参数整定

5.3 数字控制器的直接设计方法

5.3.1 最少拍无差系统

5.3.2 最少拍无纹波系统

5.3.3 纯滞后系统

5.4 串级控制

5.5 前馈控制

5.6 解耦控制

5.7 控制算法的实现

5.7.1 直接实现法

5.7.2 级联实现法

5.7.3 并行实现法

习题5

第6章 模糊控制技术

6.1 模糊控制发展概况

6.2 常见的控制器类型及模糊规则

6.3 简单模糊逻辑控制系统

6.4 基本模糊控制器设计

6.5 模糊数学模型

6.6 模糊控制的发展

习题6

第7章 多微处理器控制系统

7.1 多微处理器控制系统的结构形式

7.2 多微处理器控制系统的数据通信

7.3 多微处理器控制系统总线

7.3.1 并行总线

7.3.2 串行通信标准总线

7.3.3 现场总线技术

习题7

第8章 控制技术中的计算机系统

8.1 工业控制计算机（IPC）

8.2 可编程控制器（PLC）

8.3 嵌入式系统

8.3.1 嵌入式系统简介

8.3.2 嵌入式系统开发步骤

8.3.3 嵌入式系统的硬件设计

8.3.4 嵌入式系统的软件设计

8.3.5 嵌入式操作系统的简介与选用

习题8

第9章 计算机控制系统的设计

9.1 计算机控制系统的设计步骤与方法

9.1.1 总体方案的确定

9.1.2 计算机控制系统输入部分的设计

9.1.3 确定控制算法

9.1.4 计算机控制系统输出部分的设计

9.1.5 计算机控制系统的调试

9.2 计算机控制系统的可靠性设计

9.3 计算机控制系统的抗干扰技术

9.3.1 硬件抗干扰技术

9.3.2 软件抗干扰技术

9.4 计算机控制系统设计举例

习题9

附录A 常用函数的拉氏变换与Z变换对照表

附录B 部分习题参考答案

参考文献

《普通高等教育“十一五”国家级规划教材·新编计算机类本科规划教材：计算机控制技术（第2版）》着重介绍计算机控制系统的组成、基本控制算法及软、硬件系统在工业控制中的应用技术。全书共9章，主要内容以典型微型计算机（工控机和单片机）控制系统为例，介绍一般性控制系统的基本概念、原理和各组成部分，分别讲述输入∕输出通道接口技术、顺序控制与数字程序控制、数字控制器的设计、模糊控制技术、多微处理器控制系统、控制技术中的计算机系统、计算机控制系统的设计等内容。

《普通高等教育“十一五”国家级规划教材·新编计算机类本科规划教材：计算机控制技术（第2版）》可作为高等院校计算机应用、自动化、电子工程、机电工程等专业计算机控制技术课程的教材，也可作为从事计算机控制系统设计工程技术人员的参考书。