計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（第2版）

前言
第1章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)概述
1.1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基本概念
1.2計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用
1.3計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成
1.3.1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件組成
1.3.2計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件組成
1.4計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的特性
1.4.1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
1.4.2計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的特殊問(wèn)題
1.5計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的典型形式
1.5.1數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視系統(tǒng)
1.5.2直接數(shù)字控制系統(tǒng)
1.5.3監(jiān)督控制系統(tǒng)
1.5.4分散型控制系統(tǒng)
1.5.5現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)
1.6計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法
本章小結(jié)
習(xí)題和思考題
第2章線(xiàn)性離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述和分析
方法
2.1信號(hào)變換理論
2.1.1連續(xù)信號(hào)的采樣和量化
2.1.2采樣定理
2.1.3采樣信號(hào)的復(fù)現(xiàn)和采樣保持器
2.2線(xiàn)性離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述方法
2.2.1差分方程的定義
2.2.2差分方程的求解
2.3線(xiàn)性離散系統(tǒng)的Z變換分析法
2.3.1Z變換的定義
2.3.2Z變換法
2.3.3Z變換的基本定理
2.3.4Z反變換
2.3.5用Z變換解差分方程
2.4脈沖傳遞函數(shù)
2.4.1脈沖傳遞函數(shù)的概念
2.4.2離散系統(tǒng)框圖的變換
2.5線(xiàn)性離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
2.5.1s平面到z平面的變換
2.5.2z平面的穩(wěn)定性條件
2.5.3朱利穩(wěn)定性判據(jù)
2.5.4W變換的穩(wěn)定性判據(jù)
2.6線(xiàn)性離散系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析
2.7線(xiàn)性離散系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析
本章小結(jié)
習(xí)題和思考題
第3章開(kāi)環(huán)數(shù)字程序控制
3.1數(shù)字程序控制基礎(chǔ)
3.1.1運(yùn)動(dòng)軌跡插補(bǔ)的基本原理
3.1.2數(shù)字程序控制系統(tǒng)分類(lèi)
3.2逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)原理
3.2.1逐點(diǎn)比較法直線(xiàn)插補(bǔ)
3.2.2逐點(diǎn)比較法圓弧插補(bǔ)
3.3步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)
3.3.1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作原理
3.3.2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的脈沖分配程序
3.3.3步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的速度控制程序
本章小結(jié)
習(xí)題和思考題
第4章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的常規(guī)控制
技術(shù)
4.1數(shù)字PID控制
4.1.1模擬PID調(diào)節(jié)器
4.1.2理想微分?jǐn)?shù)字PID控制器
4.1.3實(shí)際微分?jǐn)?shù)字PID控制器
4.1.4數(shù)字PID控制算法的改進(jìn)
4.1.5數(shù)字PID控制器參數(shù)的整定
4.2最少拍控制
4.2.1最少拍控制的基本原理
4.2.2閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)Φ(z)的結(jié)構(gòu)
設(shè)計(jì)
4.2.3最少拍有紋波控制器的設(shè)計(jì)
4.2.4最少拍無(wú)紋波控制器的設(shè)計(jì)
4.2.5最少拍系統(tǒng)的改進(jìn)措施
4.3純滯后控制
4.3.1施密斯預(yù)估控制
4.3.2達(dá)林算法
本章小結(jié)
習(xí)題和思考題
第5章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的離散狀態(tài)
空間設(shè)計(jì)
5.1狀態(tài)空間描述的基本概念
5.1.1離散時(shí)間系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述
5.1.2離散時(shí)間系統(tǒng)的能控性
5.1.3離散時(shí)間系統(tǒng)的能觀(guān)性
5.2采用狀態(tài)空間模型的極點(diǎn)配置設(shè)計(jì)
5.2.1按極點(diǎn)配置設(shè)計(jì)控制規(guī)律
5.2.2按極點(diǎn)配置設(shè)計(jì)狀態(tài)觀(guān)測(cè)器
5.2.3按極點(diǎn)配置設(shè)計(jì)控制器
5.3采用狀態(tài)空間模型的最優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.3.1最優(yōu)控制規(guī)律設(shè)計(jì)
5.3.2狀態(tài)最優(yōu)估計(jì)器設(shè)計(jì)
5.3.3LQG最優(yōu)控制器設(shè)計(jì)
本章小結(jié)
習(xí)題和思考題
計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)第2版目錄第6章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的先進(jìn)控制
技術(shù)
6.1內(nèi)?？刂?br />6.1.1內(nèi)?？刂苹驹?br />6.1.2內(nèi)?？刂破鞯脑O(shè)計(jì)
6.1.3內(nèi)模PID控制
6.1.4內(nèi)模控制的離散算式
6.1.5內(nèi)?？刂频姆抡鎸?shí)驗(yàn)
6.2模型預(yù)測(cè)控制
6.2.1模型預(yù)測(cè)控制基本原理
6.2.2模型算法控制
6.2.3動(dòng)態(tài)矩陣控制
6.2.4模型預(yù)測(cè)控制的工程設(shè)計(jì)
本章小結(jié)
習(xí)題和思考題
第7章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
7.1控制用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件要求
7.1.1對(duì)計(jì)算機(jī)主機(jī)的要求
7.1.2對(duì)過(guò)程輸入輸出通道的要求
7.1.3對(duì)軟件系統(tǒng)的要求
7.1.4方便的人機(jī)聯(lián)系
7.1.5系統(tǒng)的可靠性及可維護(hù)性
7.2控制用計(jì)算機(jī)的選擇
7.2.1計(jì)算機(jī)速度的選擇
7.2.2計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)的確定
7.3計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的過(guò)程通道
7.3.1數(shù)字量輸入輸出通道
7.3.2模擬量輸入通道
7.3.3模擬量輸出通道
7.4總線(xiàn)技術(shù)
7.4.1總線(xiàn)的定義及分類(lèi)
7.4.2常用總線(xiàn)介紹
本章小結(jié)
習(xí)題和思考題
第8章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制
8.1計(jì)算機(jī)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)
8.1.1網(wǎng)絡(luò)功能及分類(lèi)
8.1.2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
8.1.3網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)
8.1.4網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)控制
8.1.5信息交換技術(shù)
8.1.6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及其層次結(jié)構(gòu)
8.1.7網(wǎng)絡(luò)互連
8.1.8IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)
8.1.9控制網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)
8.1.10工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的選型考慮
8.2集散控制系統(tǒng)
8.2.1集散控制系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展
8.2.2集散控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
8.2.3集散控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
8.3現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)
8.3.1現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)的產(chǎn)生與
發(fā)展
8.3.2現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
8.3.3現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
8.3.4幾種典型的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)
8.4以太控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
8.4.1工業(yè)以太網(wǎng)概述
8.4.2以太控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特點(diǎn)
8.4.3以太控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)
8.4.4以太網(wǎng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的關(guān)鍵
技術(shù)
8.5控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)的集成技術(shù)
8.5.1網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)
8.5.2動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換技術(shù)
8.5.3遠(yuǎn)程通信技術(shù)
8.5.4數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)技術(shù)
本章小結(jié)
習(xí)題和思考題
第9章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
9.1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件概念
9.1.1控制軟件的特點(diǎn)
9.1.2控制應(yīng)用軟件的體系結(jié)構(gòu)
9.1.3控制軟件設(shè)計(jì)語(yǔ)言的選用
9.1.4實(shí)時(shí)控制軟件的設(shè)計(jì)
9.2控制算法的編排實(shí)現(xiàn)
9.2.1控制算法的編排結(jié)構(gòu)
9.2.2比例因子的配置
9.3數(shù)據(jù)處理技術(shù)
9.3.1系統(tǒng)誤差的校正
9.3.2數(shù)字濾波
9.3.3非線(xiàn)性處理
9.3.4標(biāo)度變換方法
9.3.5越限報(bào)警處理
9.4采樣頻率的選擇
9.4.1采樣頻率對(duì)系統(tǒng)性能的影響
9.4.2選擇采樣頻率的經(jīng)驗(yàn)規(guī)則
9.4.3多采樣頻率配置
本章小結(jié)
習(xí)題和思考題
第10章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與
工程實(shí)現(xiàn)
10.1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則與
步驟
10.1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則
10.1.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟
10.2計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)抗干擾技術(shù)
10.2.1干擾的來(lái)源與種類(lèi)
10.2.2硬件抗干擾技術(shù)
10.2.3軟件抗干擾技術(shù)
10.3計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例
10.3.1鐵路車(chē)站全電子信號(hào)控制系統(tǒng)
設(shè)計(jì)
10.3.2真空釬焊爐溫度控制系統(tǒng)
10.3.3基于二乘二取二的分布式安全計(jì)算機(jī)
聯(lián)鎖系統(tǒng)
本章小結(jié)
習(xí)題和思考題
附錄
附錄A常用函數(shù)的Z變換
附錄BMATLAB控制系統(tǒng)工具箱庫(kù)
函數(shù)
附錄C部分例題MATLAB仿真參考程序
清單
參考文獻(xiàn)