工业计算机控制技术

第1章 绪论

1.1 计算机控制系统概述

1.2 计算机控制系统的组成

1.2.1 计算机控制系统的硬件组成

1.2.2 计算机控制系统的软件组成

1.3 计算机控制系统的分类

1.4 计算机控制系统的发展概况和趋势

1.4.1 计算机控制系统的发展概况

1.4.2 计算机控制系统的发展趋势

习题1

第2章 模拟量输入输出通道的接口技术

2.1 模拟量输入通道接口技术

2.1.1 模拟量输入通道的组成

2.1.2 信号调理电路

2.1.3 多路转换开关

2.1.4 前置放大器

2.1.5 采样保持器

2.1.6 8位A/D转换器及其接口技术

2.1.7 12位A/D转换器及其接口技术

2.1.8 串行A/D转换器及其接口技术

2.2 模拟量输出通道接口技术

2.2.1 模拟量输出通道的组成

2.2.2 8位D/A转换器及其接口技术

2.2.3 12位D/A转换器及其接口技术

2.2.4 串行D/A转换器及其接口技术

2.2.5 V/I变换器

习题2

第3章 数字输入输出接口技术

3.1 数字量输入通道接口技木

3.2 数字量输出通道接口技术

3.2.1 继电器输出接口技术

3.2.2 固态继电器输出接口技术

3.2.3 大功率场效应管开关接口技术

3.2.4 可控硅接口技术

3.3 小功率直流电机控制接口技术

3.4 步进电机控制接口技术

3.4.1 步进电机的工作原理

3.4.2 步进电机的控制技术

习题3

第4章 人机交互接口技术

4.1 键盘接口技术

4.2 显示器接口技术

4.2.1 LED显示器接口技术

4.2.2 LCD显示器接口技术

习题4

第5章 离散控制系统的数学描述

5.1 x变换

5.1.1 x变换的定义

5.1.2 x变换的性质

5.1.3 x反变换

5.2 脉冲传递函数

5.2.1 脉冲传递函数的定义

5.2.2 闭环系统的脉冲传递函数

5.3 离散控制系统的动态分析

5.4 离散系统的稳定性

5.5 离散控制系统的稳态分析

5.6 Matlab在离散控制系统分析中的应用

5.6.1 离散系统零极点图及零极点分析

5.6.2 离散系统频率特性分析

习题5

第6章 数字控制器的设计方法

6.1 控制规律的模拟化设计方法

6.1.1 数字PID控制

6.1.2 PID控制算法的改进

6.1.3 数字PID调节器的参数整定

6.2 控制规律的离散化设计方法

6.2.1 最小拍有波纹系统数字调节器的设计

6.2.2 最小拍有波纹系统的局限性

6.2.3 最小拍无波纹系统数字调节器的设计

6.2.4 最小拍控制系统的改进

6.3 Matlab在数字控制器设计中的应用

习题6

第7章 复杂控制规律的设计

7.1 串级控制

7.1.1 串级控制的结构和原理

7.1.2 数字串级控制算法

7.2 前馈控制

7.2.1 前馈控制的结构和原理

7.2.2 前馈一反馈控制

7.2.3 前馈一串级控制

7.2.4 前馈控制的应用场合

7.3 纯滞后控制

7.3.1 Smith预估控制

7.3.2 达林算法

7.4 Matlab仿真实例

习题7

第8章 模糊控制技术

8.1 模糊控制简介

8.2 模糊控制的数学基础

8.2.1 模糊集合和隶属函数

8.2.2 模糊语言与模糊推理

8.3 模糊控制系统的工作原理

8.3.1 模糊控制系统的组成

8.3.2 模糊控制器的实现过程

8.3.3 模糊控制器的设计方法

习题8

第9章 计算机控制系统的设计与实现

9.1 计算机控制系统设计原则

9.2 计算机控制系统设计步骤

9.2.1 控制系统总体方案的确定

9.2.2 计算机及接口的选择

9.2.3 控制算法的确定

9.2.4 控制系统的硬件设计

9.2.5 控制系统的软件设计

9.2.6 控制系统的调试

9.3 炉温控制系统

9.3.1 系统总体设计方案

9.3.2 系统硬件设计

9.3.3 算法设计

9.3.4 系统软件设计

9.4 水槽水位控制系统

习题9

参考文献

本书虽然以单片机为例进行讲述，但所涉及的全部内容完全适用于其他计算机控制系统。本书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，分别介绍计算机控制系统的基本概念、控制系统组成及分类、模拟量输入输出通道的接口技术、数字量输入输出通道的接口技术、人机交互接口技术、离散控制系统的数学描述、数字控制器的设计方法、复杂控制规律的设计、模糊控制技术、计算机控制系统的设计方法及实例等。本书可作为高等院校电气工程、自动化、电子、计算机应用、机电一体化等专业的教材，也可供有关技术人员参考和自学。

可作为高等院校电气工程、自动化、电子、计算机应用、机电一体化等专业的教材，也可供有关技术人员参考和自学。