計算機控制技術

前言
第1章概述
1.1自動控制的概念
1.1.1自動控制系統
1.1.2回饋控制系統
1.2控制系統基本控制方式
1.2.1閉環控制方式
1.2.2開環控制方式
1.2.3複合控制方式
1.3控制系統的分類
1.3.1線性連續控制系統
1.3.2線性離散控制系統
1.3.3非線性控制系統
1.4電腦控制系統的組成和分類
1.4.1電腦控制系統的概念
1.4.2電腦控制系統的組成
1.4.3電腦控制系統的分類
1.5控制系統的性能指標
1.5.1對控制的基本要求
1.5.2動態過程和穩態過程
1.5.3動態性能和穩態性能
1.6電腦控制技術的發展概況
1.6.1控制理論與技術的發展
1.6.2電腦控制技術的發展
習題

第2章線性系統模型與分析
2.1控制系統數學模型概述
2.1.1控制系統數學模型分類
2.1.2控制系統數學模型建立方法
2.1.3控制系統數學模型的使用
2.2線性連續系統的數學描述
2.2.1微分方程
2.2.2傳遞函數
2.2.3方框圖
2.3線性連續系統的動態回應
2.3.1典型輸入信號
2.3.2一階系統的動態回應
2.3.3二階系統的動態回應
2.4線性離散系統的數學描述
2.4.1離散系統的概念
2.4.2信號的採樣與保持
2.4.3採樣定理
2.4.4Z變換
2.4.5脈衝傳遞函數
習題

第3章過程輸入輸出通道
3.1過程通道概述
3.1.1過程通道的作用
3.1.2過程通道的分類
3.2模擬量輸入通道
3.2.1信號調理
3.2.2多路轉換器
3.2.3採樣保持器
3.2.4A/D轉換器及介面
3.3模擬量輸出通道
3.3.1類比量輸出通道的結構形式
3.3.2U/I變換
3.3.3.D/A轉換器及介面
3.4數位量輸入輸出通道
3.4.1數位量輸入通道
3.4.2數位量輸出通道
習題

第4章控制系統的資料處理
4.1控制系統資料的預處理
4.1.1數位濾波
4.1.2標度變換與線性化處理
4.2存儲
4.3顯不
4.3.1CRT顯示器
4.3.2LCD液晶顯示器
4.3.3LED顯示器
4.4報警
習題

第5章數字PID控制器
5.1工業控制器概述
5.1.1控制規律
5.1.2控制器的基本控制規律
5.1.3控制器分類
5.2PID控制器
5.2.1模擬：PID調節器
5.2.2數字PID控制器
5.2.3PID控制器的優點
5.3控制器參數整定
5.3.1湊試法
5.3.2臨界比例法
5.3.3經驗法
習題

第6章控制匯流排與控制網路
6.1RS-232、RS-422、RS-485匯流排
6.1.1RS-232、RS-422、RS-485的由來
6.1.2RS-232介面
6.1.3RS-422與RS-485介面
6.1.4RS-422與RS-485的網路安裝注意要點
6.1.5RS-422與RS-485傳輸線上匹配的一些說明
6.1.6RS-422與RS-485的接地問題
6.1.7RS-422與RS-485的網路失效保護
6.1.8RS-422與RS-485的瞬態保護
6.2USB匯流排
6.2.1USB簡介
6.2.2USB匯流排的優點
6.2.3USB系統拓撲結構
6.2.4USB匯流排資料傳輸
6.2.5USB典型應用
6.3現場匯流排
6.3.1現場匯流排概述
6.3.2現場匯流排的技術特點
6.3.3現場匯流排的優點
6.3.4典型現場匯流排簡介
6.3.5現場匯流排的發展趨勢
6.4工業乙太網
6.4.1工業乙太網概述
6.4.2工業乙太網應用於工業現場的關鍵技術
6.4.3工業乙太網協定
6.4.4工業乙太網的優勢
6.4.5工業乙太網在控制領域應用現狀
習題

第7章控制設備與系統
7.1智慧測控儀錶
7.1.1MCU+CPLD結構的智慧測控儀錶
7.1.2基於CAN匯流排的智慧測控儀錶的系統結構
7.2工業控制電腦
7.2.1工業控制電腦的發展
7.2.2工業控制電腦的組成結構及特點
7.2.3工業控制電腦匯流排結構
7.3可編程式控制器
7.3.1PLC概述
7.3.2PLC的分類、功能及特點
7.3.3PLC的基本結構和工作原理
7.3.4PLC的應用狀況及發展趨勢
7.4.集散控制系統
7.4.1DCS概述
7.4.2DCS的硬體構成
7.4.3DCS的軟體組成
7.4.4DCS的網路結構
7.4.5DCS的發展概況及趨勢
習題

第8章電腦控制系統設計
8.1系統的設計原則
8.2系統的設計步驟
8.3硬體的工程設計和實現
8.3.1確定系統的結構和類型
8.3.2選擇電腦
8.3.3選擇輸入輸出通道及外設
8.4軟體的工程設計和實現
8.4.1控制系統對應用軟體的要求
8.4.2工程項目的調試和運行
8.5系統的可靠性技術與抗干擾技術
8.5.1故障的來源
8.5.2提高系統可靠性的途徑
8.5.3電腦控制系統的抗干擾技術
習題

第9章工業控制組態軟體
9.1工業控制組態軟體概述
9.1.1組態軟體的概念
9.1.2組態軟體產生的背景
9.1.3組態軟體的現狀
9.2工業控制組態軟體的特點及發展趨勢
9.2.1組態軟體的特點
9.2.2組態軟體的發展趨勢
9.3組態軟體的系統構成
9.4組態軟體的即時資料庫技術
9.4.1即時資料庫簡介
9.4.2即時資料庫系統的核心技術
9.5“組態王”軟體介紹
9.5.1“組態王”軟體的功能
9.5.2“組態王”軟體的安裝與卸載
9.5.3示例
習題

第10章MATLAB/Simulink在控制系統中的應用
10.1MATLAB簡介
10.1.1MATLAB的安裝、啟動與退出
10.1.2MATLAB語言的開發環境
10.1.3MATLAB幫助使用
10.2Simulink模擬集成環境
10.2.1Simulink的啟動
10.2.2Simulink的模組庫
10.2.3Simulink的模組及信號線的操作
10.2.4Simulink模擬參數的設置
10.2.5自訂Simulink模組
10.3Simulink模擬應用
10.3.1Simulink系統的建立
10.3.2Simulink在線性連續系統中的模擬
10.3.3PID控制系統模擬
10.3.4Simulink在離散系統中的模擬
10.3.5Simulink在離散、連續混合系統中的模擬
習題
參考文獻