計(jì)算機(jī)控制技術(shù)（第3版）

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)特征與組成
1.1.1　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的特征與工作原理
1.1.2　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理
1.1.3　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件組成
1.1.4　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件
1.2　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類
1.2.1　操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)
1.2.2　直接數(shù)字控制系統(tǒng)
1.2.3　監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)
1.2.4　集散控制系統(tǒng)
1.2.5　現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)
1.2.6　綜合自動(dòng)化系統(tǒng)
1.3　計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展概況及發(fā)展趨勢
1.3.1　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展過程
1.3.2　計(jì)算機(jī)控制理論的發(fā)展概況
1.3.3　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
習(xí)題1
第2章　工業(yè)控制計(jì)算機(jī)
2.1　工控機(jī)
2.1.1　IPC的組成與特點(diǎn)
2.1.2　IPC的內(nèi)部總線
2.1.3　IPC的外部總線
2.1.4　IPC輸入／輸出模板
2.1.5　IPC的主要產(chǎn)品
2.2　可編程控制器(PLC)
2.2.1　可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)
2.2.2　可編程控制器的分類與特點(diǎn)
2.2.3　可編程控制器的主要產(chǎn)品
2.3　嵌入式系統(tǒng)
2.3.1　嵌入式系統(tǒng)的組成與特點(diǎn)
2.3.2　典型的嵌入式微處理器
2.3.3　典型的微控制器
習(xí)題2
第3章　輸入輸出接口與信息通道技術(shù)
3.1　數(shù)字量輸入輸出通道
3.1.1　數(shù)字量輸入輸出接口技術(shù)
3.1.2　數(shù)字量輸入通道
3.1.3　數(shù)字量輸出通道
3.2　模擬量輸入通道
3.2.1　模擬量輸入通道的組成
3.2.2　信號調(diào)理
3.2.3　多路轉(zhuǎn)換器
3.2.4　前置放大器
3.2.5　采樣保持器
3.2.6　常用的A／D轉(zhuǎn)換器
3.2.7　A／D轉(zhuǎn)換器接口設(shè)計(jì)
3.2.8　模擬量輸入通道設(shè)計(jì)
3.3　模擬量輸出通道
3.3.1　模擬量輸出通道的結(jié)構(gòu)形式
3.3.2　常用的D／A轉(zhuǎn)換器
3.3.3　D／A轉(zhuǎn)換器接口技術(shù)
3.3.4　D／A轉(zhuǎn)換器的輸出形式
3.3.5　V／I變換
3.3.6　D／A轉(zhuǎn)換通道設(shè)計(jì)
3.4　人一機(jī)交互通道
3.4.1　鍵盤接口
3.4.2　顯示器接口
習(xí)題3
第4章　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)抗干擾技術(shù)
4.1　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)主要干擾分析
4.1.1　干擾的來源
4.1.2　干擾的傳播途徑
4.1.3　過程通道中的干擾
4.2　過程通道抗干擾技術(shù)
4.2.1　串模干擾的抑制
4.2.2　共模干擾的抑制
4.2.3　長線傳輸干擾的抑制
4.3　接地技術(shù)
4.3.1　地線系統(tǒng)分析
4.3.2　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)輸入環(huán)節(jié)的接地
4.3.3　主機(jī)系統(tǒng)的接地
4.4　供電技術(shù)
4.4.1　交流電源環(huán)節(jié)抗干擾技術(shù)
4.4.2　直流電源環(huán)節(jié)抗干擾技術(shù)
習(xí)題4
第5章　數(shù)字控制技術(shù)
5.1　數(shù)字控制系統(tǒng)
5.1.1　數(shù)字控制系統(tǒng)的組成
5.1.2　數(shù)字控制原理
5.1.3　數(shù)字控制系統(tǒng)的分類
5.1.4　伺服控制系統(tǒng)
5.2　逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)原理
5.2.1　逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)
5.2.2　逐點(diǎn)比較法圓弧插補(bǔ)
5.3　步進(jìn)電機(jī)伺服控制技術(shù)
5.3.1　步進(jìn)伺服系統(tǒng)的構(gòu)成
5.3.2　步進(jìn)電機(jī)的工作原理
5.3.3　步進(jìn)電機(jī)的工作方式
5.3.4　步進(jìn)電機(jī)IPC控制技術(shù)
5.3.5　步進(jìn)電機(jī)單片機(jī)控制技術(shù)
5.4　直流伺服電機(jī)伺服控制技術(shù)
5.4.1　直流伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理
5.4.2　直流伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)與控制
習(xí)題5
第6章　常規(guī)及復(fù)雜控制技術(shù)
6.1　數(shù)字控制器的模擬化設(shè)計(jì)
6.1.1　數(shù)字控制器的模擬化設(shè)計(jì)步驟
6.1.2　數(shù)字PID控制器
6.1.3　數(shù)字PLD控制器的改進(jìn)
6.1.4　數(shù)字PID控制器參數(shù)的整定
6.2　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的離散化設(shè)計(jì)
6.2.1　數(shù)字控制器的離散化設(shè)計(jì)步驟
6.2.2　最少拍控制器設(shè)計(jì)
6.2.3　最少拍無紋波控制器設(shè)計(jì)
6.3　純滯后控制技術(shù)
6.3.1　大林算法
6.3.2　SMITH預(yù)估控制
6.4　串級控制技術(shù)
6.4.1　串級控制的結(jié)構(gòu)和原理
6.4.2　數(shù)字串級控制算法
6.5　前饋一反饋控制算法
6.5.1　前饋一反饋控制結(jié)構(gòu)
6.5.2　數(shù)字前饋一反饋控制算法
6.6　解耦控制技術(shù)
6.6.1　解耦控制原理
6.6.2　數(shù)字解耦控制算法
習(xí)題6
第7章　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)技術(shù)
7.1　軟件設(shè)計(jì)技術(shù)
7.1.1　軟件設(shè)計(jì)的方法
7.1.2　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
7.1.3　監(jiān)控組態(tài)軟件
7.2　測量數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)
7.2.1　系統(tǒng)誤差的自動(dòng)校準(zhǔn)
7.2.2　線性化處理
7.2.3　標(biāo)度變換
7.2.4　插值算法
7.2.5　越限報(bào)警處理
7.3　軟件抗干擾技術(shù)
7.3.1　數(shù)字濾波技術(shù)
7.3.2　輸入輸出數(shù)字量的軟件抗干擾技術(shù)
7.3.3　指令冗余技術(shù)
7.3.4　軟件陷阱技術(shù)
7.4　數(shù)字PID控制器的工程實(shí)現(xiàn)
7.4.1　給定值處理
7.4.2　被控量處理
7.4.3　偏差處理
7.5.4　控制算法的實(shí)現(xiàn)
7.4.5　控制量處理
7.4.6　自動(dòng)手動(dòng)切換
習(xí)題7
第8章　先進(jìn)控制技術(shù)
8.1　模糊控制技術(shù)
8.1.1　模糊控制的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
8.1.2　模糊控制基礎(chǔ)理論
8.1.3　模糊控制的基本原理
8.1.4　模糊控制器的設(shè)計(jì)
8.2　神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)
8.2.1　神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理和結(jié)構(gòu)
8.2.2　神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
8.3　預(yù)測控制技術(shù)
8.3.1　基本理論
8.3.2　動(dòng)態(tài)矩陣控制
習(xí)題8
第9章　工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
9.1　工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)概述
9.1.1　企業(yè)信息化與自動(dòng)化
9.1.2　控制網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)
9.1.3　控制網(wǎng)絡(luò)的類型
9.2　控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)
9.2.1　網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
9.2.2　介質(zhì)訪問控制技術(shù)
9.2.3　差錯(cuò)控制技術(shù)
9.2.4　網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及其層次結(jié)構(gòu)
9.2.5　TCP／IP參考模型概述
9.3　工業(yè)以太網(wǎng)
9.3.1　工業(yè)以太網(wǎng)與以太網(wǎng)
9.3.2　以太網(wǎng)的優(yōu)勢
9.3.3　工業(yè)以太網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
9.3.4　常用的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議
9.4　集散控制系統(tǒng)
9.4.1　DCS概述
9.4.2　DCS的分散過程控制級
9.4.3　DCS的集中操作監(jiān)控級
9.4.4　DCS的綜合信息管理級
9.5　現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)
9.5.1　現(xiàn)場總線技術(shù)概述
9.5.2　典型的現(xiàn)場總線
9.5.3　FCS的體系結(jié)構(gòu)
9.5.4　開放現(xiàn)場控制系統(tǒng)集成橋梁
9.6　綜合自動(dòng)化系統(tǒng)
9.6.1　流程工業(yè)綜合自動(dòng)化體系結(jié)構(gòu)
9.6.2　流程工業(yè)MES系統(tǒng)
9.7　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
9.7.1　物聯(lián)網(wǎng)的基本架構(gòu)
9.7.2　物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用
習(xí)題9
第10章　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
10.1　系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則與過程
10.1.1　系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則
10.1.2　系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程
10.2　系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
10.2.1　初步設(shè)計(jì)
10.2.2　硬件的詳細(xì)設(shè)計(jì)
10.2.3　軟件的詳細(xì)設(shè)計(jì)
10.2.4　系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)試
10.3　電熱油爐溫度單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
10.3.1　控制任務(wù)與工藝要求
10.3.2　硬件系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)
10.3.3　PID算法及參數(shù)整定
10.3.4　軟件設(shè)計(jì)
10.4　換熱站監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
10.4.1　換熱站的運(yùn)行原理與控制要求
10.4.2　系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
10.4.3　系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
10.4.4　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
10.5　TMLL型三維步進(jìn)電機(jī)直線運(yùn)動(dòng)平臺PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
10.5.1　TM11型三維步進(jìn)電機(jī)直線運(yùn)動(dòng)平臺的組成
10.5.2　系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
10.5.3　系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
10.5.4　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
參考文獻(xiàn)