控制系统基础习题及综合创新实训项目指导书

第1章计算机控制系统原理与组成系统习题解答

1.1本章内容概要

1.2学习重点及例题

1.3习题及解答

第2章计算机控制系统的分析习题解答

2.1本章内容概要

2.2学习重点及例题

2.3习题及解答

第3章数字PID控制器习题解答

3.1本章内容概要

3.2学习重点及例题

3.3习题及解答

第4章数字控制器的直接设计方案习题解答

4.1本章内容概要

4.2学习重点及例题

4.3习题及解答

第5章基于状态空间模型的设计法系统习题解答

5.1本章内容概要

5.2学习重点及例题

5.3习题及解答

第6章过程通道习题解答

6.1本章内容概要

6.2学习重点

6.3习题及解答

第7章实验支撑平台

7.1实验硬件平台

7.1.1模块化控制对象组件

7.1.2控制箱

7.2cSPACE软件平台

7.2.1cSPACE软件安装

7.2.2cSPACE软件模块介绍

7.2.3cSPACE软件界面与使用说明

7.2.4cSPACE在MATLAB／Simulink控制系统设计中的步骤

7.3cSPACE控制实验程序包

第8章直线电机倒立摆数学模型

8.1直线电机一级倒立摆建模

8.2一级倒立摆实际系统模型

8.3一级倒立摆实际系统的可控性分析及单位阶跃响应

8.4直线电机系统模型

第9章计算机控制系统基础实训项目

9.1直线电机cSPACE控制系统认知实验

9.2基于直线电机控制系统PID控制实验

9.3基于直线电机控制系统动态响应分析

9.4基于直线电机频率特性数据采集实验

9.5基于直线电机采样控制实验

9.6基于直线电机控制系统串联校正实验

第10章控制系统综合实验设计

10.1基于一级倒立摆控制系统状态空间极点配置控制

10.2基于一级倒立摆LQR最优控制实验

10.3直线电机驱动综合实验

10.4直线电机一级倒立摆控制系统设计

第11章虚拟仪器运动控制平台项目设计

11.1基于LabVIEW的虚拟仪器技术基础

11.1.1虚拟仪器简介

11.1.2LabVIEW简介

11.1.3LabVIEW的编程环境

11.1.4设计一个温度显示的虚拟仪器系统

11.2NI ELVISⅡ数据采集编程基础

11.2.1认识数据采集

11.2.2数据采集编程基础

11.2.3NI ELVISⅡ简介

11.2.4基础实验

11.3虚拟仪器运动控制系统项目设计

11.3.1系统组成结构

11.3.2速度采集

11.3.3电机驱动器

11.3.4系统搭建

11.3.5项目设计

第12章远程医疗自动化工程实训平台项目设计

12.1实训平台概述

12.1.1系统功能特征

12.1.2硬件资源

12.1.3软件资源

12.2红外测温实验

12.3基于心电传感器的实训

12.4智能医疗综合实训

第13章智能农业工程自动化实训平台项目设计

13.1实训平台概述

13.1.1硬件平台简介

13.1.2软件资源及操作说明

13.2ZigBee无线组网实验

13.3基础控制型设备控制实验

13.4步进电机控制实验（电动窗）

13.5传感器数据采集实验

13.6雨雪传感器实验

13.7Qt用户界面数据采集线程实验

13.8Qt摄像头类实验

13.9ZigBee节点编译方法

第14章智慧交通管理自动化工程创新实训平台项目设计

14.1实训平台概述

14.1.1硬件资源

14.1.2软件资源

14.1.3实训开发环境

14.2串口控制闸机实验

14.3泊车位状态监测实验

14.4车速／车流量无线采集实验

14.5闸机开关控制实验

14.6泊车位状态监测实验

第15章面向银行客户的服务自动化工程实训平台项目设计

15.1实训平台概述

15.1.1智能金融银行服务系统组成

15.1.2硬件部分组成

15.1.3软件部分组成

15.2实训系统安装

15.2.1PC端安装方法

15.2.2手机端安装方法

15.2.3读卡器安装方法

15.2.4门安装方法

15.3实训系统卸载方法

15.3.1PC端卸载方法

15.3.2Android客户端卸载方法

15.4PC端软件的使用

15.4.1系统登录

15.4.2系统管理

15.4.3信息查询

15.4.4常用工具

15.4.5服务器管理

15.4.6帮助

15.5手机客户端的使用

第16章RFID控制综合创新实训平台项目设计

16.1实训平台概述

16.2基于HF—13.56M（ISO14443）的地铁乘车收费系统

16.3基于UHF—900M的ETC电子不停车收费系统

第17章智能温室控制实训系统项目设计

17.1实训平台概述

17.2物联网智能温室控制实训系统方案设计

17.2.1方案设计概述

17.2.2无线传感器网络节点设计方案

17.3物联网智能温室控制实训系统方案实施

17.3.1硬件系统开发

17.3.2软件系统开发概述

17.4ZigBee应用程序开发

17.4.1光照度传感器驱动程序编写

17.4.2热释红外传感器驱动程序编写

17.4.3风扇自动控制程序编写

17.4.4手动控制风扇程序编写

17.4.5手动控制加热器程序编写

17.5网关应用程序开发

17.5.1后台服务程序

17.5.2图形用户界面程序

17.5.3控制界面

17.5.4远程控制程序

17.5.5程序编译和安装

第18章远程控制综合自动化工程创新实训系统项目设计

18.1实训平台概述

18.2基于物联网的智能热水器

18.3基于WebAccess的农业大棚远程控制系统

第19章家庭自动化工程创新实训平台项目设计

19.1实训平台概述

19.2门禁控制系统综合实训

19.3智能灯光控制系统综合实训

19.4智能环境控制系统综合实训

参考文献

本书依托北京信息科技大学自动化专业2014年本科生培养人才培养模式创新试验项目——计算机控制综合实验平台和实时仿真控制平台的建设结果，以及2015年自动化专业本科生培养人才培养模式创新试验项目——自动化工程实战创新平台项目，根据自动化专业“物联网控制”培养特色和突出工程创新实践教学人才培养目标，为了大力提升教师工程教育思想，加强学生工程实践能力和自主创新能力培养，特编写本书，以便能够为相关教师、学生及工程技术人员提供一本实用的计算机控制系统知识学习和创新实战项目设计与实现的参考书籍。本书共分3部分：第1 部分（第1～6章）针对计算机控制系统知识内容的习题进行系统解答与指导；第2部分（第7～11章）针对计算机控制综合实验平台和仿真控制平台的设备进行介绍及依托此平台的综合实训项目的设计及实现；第3部分（第12～19章）针对自动化工程实战创新平台的设备进行介绍及依托此平台的综合实训项目的设计及实现。本书针对北京信息科技大学李擎、曹荣敏主编的由机械工业出版社出版的《计算机控制系统》教材提供了配套习题解答。校企合作编著，体现共同培养具有创新实践能力的卓越工程师。将最新自动化产品及技术应用到教学中，与市场接轨，一部分基础理论和两大部分综合创新实训项目，为学生基础理论的实际应用提供实用的参考资料，使学生对自动化领域最新产品能够熟练应用，为就业打下良好的基础。本书可作为高等学校自动化、电气技术、智能科学与技术、机电一体化、电子信息、测控技术、计算机应用及其他相关专业的教学用书。对于广大的企业工程技术人员，则是一本非常有价值的参考书和培训教材。

《21世纪高等学校电子信息工程规划教材·卓越工程师教育培养计划校企合作系列教材:控制系统基础习题及综合创新实训项目指导书》针对北京信息科技大学李擎、曹荣敏主编的由机械工业出版社出版的《计算机控制系统》教材提供了配套习题解答。校企合作编著，体现共同培养具有创新实践能力的卓越工程师。将最新自动化产品及技术应用到教学中，与市场接轨，一部分基础理论和两大部分综合创新实训项目，为学生基础理论的实际应用提供实用的参考资料，使学生对自动化领域最新产品能够熟练应用，为就业打下良好的基础。《21世纪高等学校电子信息工程规划教材·卓越工程师教育培养计划校企合作系列教材:控制系统基础习题及综合创新实训项目指导书》可作为高等学校自动化、电气技术、智能科学与技术、机电一体化、电子信息、测控技术、计算机应用及其他相关专业的教学用书。对于广大的企业工程技术人员，则是一本非常有价值的参考书和培训教材。