機電專業(yè)計算機控制技術

第1章 緒論
1.1 計算機控制的目的和任務
1.2 機電專業(yè)計算機控制的核心任務
1.2.1 計算機控制系統(tǒng)
1.2.2 機電專業(yè)計算機控制技術的特點
1.3 本書內容及其學習要點
1.3.1 學習本書應具備的前期基礎
1.3.2 本書的主要內容
第2章 控制系統(tǒng)設計軟件Altium Designer
2.1 設計開發(fā)控制系統(tǒng)的步驟與過程
2.2 使用Altium Designer的若干基礎知識
2.3 Altium Designer設計示例
2.3.1 Altium Designer的主界面
2.3.2 創(chuàng)建一個新項目
2.3.3 設計原理圖
2.3.4 設計PCB板
第3章 計算機控制系統(tǒng)的總框架
3.1 信號、傳感器與環(huán)
3.1.1 信號
3.1.2 PWM信號
3.1.3 傳感器與變送器
3.1.4 開環(huán)和閉環(huán)
3.2 開環(huán)結構的控制系統(tǒng)
3.3 閉環(huán)結構的控制系統(tǒng)
第4章 計算機控制系統(tǒng)的基本組成
4.1 計算機的數(shù)字特征與CCS的三大模塊
4.1.1 計算機的數(shù)字特征
4.1.2 CCS的三大塊
4.2 輸入塊的基本要素
4.2.1 AD轉換
4.2.2 調理電路
4.2.3 輸入塊的架構
4.3 處理與控制作業(yè)
4.4 執(zhí)行塊的要素
4.4.1 DA轉換
4.4.2 保持器
4.4.3 執(zhí)行與輸出塊小結
第5章 模擬信號與數(shù)字信號I/O通道
5.1 通道與隔離
5.1.1 通道
5.1.2 隔離
5.2 通道的設計要點
5.2.1 入模出模通道I（a）→O（a）
5.2.2 入模出數(shù)通道I（a）→O（d）
5.2.3 入數(shù)出模通道I（d）→O（a）
5.2.4 入數(shù)出數(shù)通道I（d）→O（d）
第6章 計算機控制系統(tǒng)的驅動設計
6.1 驅動設計基礎
6.1.1 驅動設計與選用的原則
6.1.2 常用于驅動電路的器件
6.2 CCS中一些簡單驅動的設計
6.2.1 基于三極管的設計
6.2.2 基于MOS管的設計
6.2.3 基于運放的設計
6.2.4 基于驅動IC的設計
6.3 CCS中最常見的兩類電動機驅動簡介
6.3.1 步進電動機驅動器
6.3.2 伺服電動機驅動器
第7章 計算機控制系統(tǒng)的人機接口
7.1 鍵盤接口
7.1.1 獨立連接式鍵盤
7.1.2 矩陣連接式鍵盤
7.1.3 二進制編碼鍵盤
7.1.4 智能式鍵盤
7.2 顯示與打印接口
7.2.1 圖形顯示方式
7.2.2 其他數(shù)字形顯示方式
7.2.3 打印機等接口
7.3 其他人機接口
7.3.1 鼠標
7.3.2 觸摸屏
第8章 機電控制系統(tǒng)中的電動機
8.1 電動機分類概述
8.2 步進電動機
8.2 .l結構與分類
8.2.2 工作原理與基本指標
8.2.3 步進電動機的控制特征
8.2.4 單片機控制步進電動機
8.3 伺服電動機
8.3.1 伺服電動機的分類及特點
8.3.2 伺服電動機的工作原理
8.3.3 伺服電動機的控制特征
8.3.4 單片機控制直流伺服電動機
第9章 傳遞函數(shù)基礎知識
9.1 時域分析與頻域分析
9.2 控制系統(tǒng)時域模式的數(shù)學模型
9.3 傳遞函數(shù)及其意義
9.3.1 Laplace變換
9.3.2 傳遞函數(shù)的概念
9.3.3 傳遞函數(shù)的求法
9.4 控制系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)
9.4.1 比例環(huán)節(jié)
9.4.2 慣性環(huán)節(jié)
9.4.3 微分環(huán)節(jié)
9.4.4 積分環(huán)節(jié)
9.4.5 振蕩環(huán)節(jié)
9.4.6 延遲環(huán)節(jié)
9.5 利用傳遞函數(shù)分析系統(tǒng)
9.5.1 系統(tǒng)的結構圖
9.5.2 基于結構圖的系統(tǒng)分析
第10章 PID控制簡介
10.1 自動控制性能指標的相關概念
10.2 PID控制原理
10.2.1 PID控制的思路
10.2.2 PID控制的微分方程與傳遞函數(shù)
10.2.3 PID控制各校正環(huán)節(jié)的作用
10.2.4 PI、PD、PID組合控制
10.3 數(shù)字PID控制
10.3.1 數(shù)字PID的差分方程
10.3.2 常用的控制方式
10.3.3 PID算法的兩種類型
10.4 其他PID控制技術
10.4.1 標準PID算法的改進
10.4.2 數(shù)字PID參數(shù)的選擇
10.4.3 數(shù)字PID控制的工程實現(xiàn)
10.4.4 自行開發(fā)PID控制
第11章 一個機電控制系統(tǒng)案例
11.1 機械系統(tǒng)的設計
11.2 機器人的控制系統(tǒng)設計概要
11.2.1 單片機最小系統(tǒng)
11.2.2 電動機的選擇
11.2.3 電動機驅動模塊
11.2.4 紅外遙控模塊的電路設計
11.2.5 總體的流程框圖
參考文獻