圖書簡介

教材以主流機型ISA/PCI總線工業(yè)控制機或IBM-PC系列微型計算機為控制工具，系統(tǒng)地闡述了計算機控制系統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)與工程實現(xiàn)方法。全書共分9章，內(nèi)容包括計算機控制系統(tǒng)及其組成、計算機控制系統(tǒng)的典型形式、工業(yè)控制機的組成結(jié)構(gòu)及特點、計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展概況和趨勢，計算機控制系統(tǒng)的輸入輸出接口與過程通道，數(shù)字控制技術(shù)，常規(guī)及復(fù)雜控制技術(shù)，現(xiàn)代控制技術(shù)，應(yīng)用程序設(shè)計與實現(xiàn)技術(shù)，HMI/SCADA技術(shù)與監(jiān)控組態(tài)軟件，分布式測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，計算機控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)。

章節(jié)目錄

前言

第1章緒論

1.1計算機控制系統(tǒng)概述

1.1.1自動控制系統(tǒng)

1.1.2計算機控制系統(tǒng)

1.1.3計算機控制系統(tǒng)的組成

1.1.4常用的計算機控制系統(tǒng)主機

1.2計算機控制系統(tǒng)的典型型式

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綜合自動化系統(tǒng)

1.3計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展概況和趨勢

1.3.1計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展概況

1.3.2計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

習題

第2章計算機控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計

技術(shù)

2.1工控機的總線技術(shù)

2.1.1總線的定義、層次結(jié)構(gòu)及種類

2.1.2系統(tǒng)總線簡介

2.1.3外部總線簡介

2.2總線接口擴展技術(shù)

2.2.1系統(tǒng)總線接口擴展技術(shù)

2.2.2外部總線接口擴展技術(shù)

2.3輸入輸出接口與過程通道設(shè)計原理

2.3.1數(shù)字量輸入接口與過程通道

2.3.2數(shù)字量輸出接口與過程通道

2.3.3模擬量輸入接口與過程通道

2.3.4模擬量輸出接口與過程通道

2.4基于系統(tǒng)總線的計算機控制系統(tǒng)硬件

設(shè)計

2.4.1基于系統(tǒng)總線的硬件設(shè)計方案

2.4.2系統(tǒng)總線板卡

2.5基于外部總線的計算機控制系統(tǒng)硬件

設(shè)計

2.5.1基于外部總線的硬件設(shè)計方案

2.5.2遠程I/O模塊

2.5.3其他測控裝置

2.6硬件抗干擾技術(shù)

2.6.1過程通道抗干擾技術(shù)

2.6.2主機抗干擾技術(shù)

2.6.3系統(tǒng)供電與接地技術(shù)

習題

第3章數(shù)字控制技術(shù)

3.1數(shù)字控制基礎(chǔ)

3.1.1數(shù)控技術(shù)發(fā)展概況

3.1.2數(shù)字控制原理

3.1.3數(shù)字控制方式

3.1.4數(shù)字控制系統(tǒng)

3.1.5數(shù)控系統(tǒng)的分類

3.2運動軌跡插補原理

3.2.1逐點比較法直線插補

3.2.2逐點比較法圓弧插補

3.2.3數(shù)字積分法插補

3.3進給速度與加減速控制

3.3.1進給速度控制

3.3.2加減速控制

3.4電動機驅(qū)動控制與位置伺服系統(tǒng)

3.4.1電動機驅(qū)動控制方式

3.4.2位置伺服系統(tǒng)

3.5多軸運動控制技術(shù)

3.5.1PC+運動控制器/運動控制卡硬件

方案

3.5.2軟件系統(tǒng)設(shè)計

3.5.3數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計舉例—基于PC的

多軸運動控制

習題

第4章常規(guī)及復(fù)雜控制技術(shù)

4.1數(shù)字控制器的連續(xù)化設(shè)計技術(shù)

4.1.1數(shù)字控制器的連續(xù)化設(shè)計步驟

4.1.2數(shù)字PID控制器的設(shè)計

4.1.3數(shù)字PID控制器的改進

4.1.4數(shù)字PID控制器的參數(shù)整定

4.2數(shù)字控制器的離散化設(shè)計技術(shù)

4.2.1數(shù)字控制器的離散化設(shè)計步驟

4.2.2最少拍控制器的設(shè)計

4.2.3最少拍有紋波控制器的設(shè)計

4.2.4最少拍無紋波控制器的設(shè)計

4.3純滯后控制技術(shù)

4.3.1施密斯(Smith)預(yù)估控制

4.3.2達林(Dahlin)算法

4.4串級控制技術(shù)

4.4.1串級控制的結(jié)構(gòu)和原理

4.4.2數(shù)字串級控制算法

4.4.3副回路微分先行串級控制算法

4.5前饋反饋控制技術(shù)

4.5.1前饋控制的結(jié)構(gòu)和原理

4.5.2前饋反饋控制結(jié)構(gòu)

4.5.3數(shù)字前饋反饋控制算法

4.6解耦控制技術(shù)

4.6.1解耦控制原理

4.6.2數(shù)字解耦控制算法

習題

目錄CONTENTS計算機控制技術(shù)第2版第5章現(xiàn)代控制技術(shù)

5.1采用狀態(tài)空間的輸出反饋設(shè)計法

5.1.1連續(xù)狀態(tài)方程的離散化

5.1.2最少拍無紋波系統(tǒng)的跟蹤條件

5.1.3輸出反饋設(shè)計法的設(shè)計步驟

5.2采用狀態(tài)空間的極點配置設(shè)計法

5.2.1按極點配置設(shè)計控制規(guī)律

5.2.2按極點配置設(shè)計狀態(tài)觀測器

5.2.3按極點配置設(shè)計控制器

5.2.4跟蹤系統(tǒng)設(shè)計

5.3采用狀態(tài)空間的最優(yōu)化設(shè)計法

5.3.1LQ最優(yōu)控制器設(shè)計

5.3.2狀態(tài)最優(yōu)估計器設(shè)計

5.3.3LQG最優(yōu)控制器設(shè)計

5.3.4跟蹤系統(tǒng)設(shè)計

習題

第6章先進控制技術(shù)

6.1模糊控制技術(shù)

6.1.1模糊控制的數(shù)學基礎(chǔ)

6.1.2模糊控制原理

6.1.3模糊控制器設(shè)計

6.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)

6.2.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

6.2.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

6.3專家控制技術(shù)

6.3.1專家系統(tǒng)

6.3.2專家控制介紹

6.3.3專家控制基本思想

6.3.4專家控制組織結(jié)構(gòu)

6.4預(yù)測控制技術(shù)

6.4.1內(nèi)部模型

6.4.2預(yù)測模型

6.4.3預(yù)測控制算法

6.5網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)

6.5.1網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的定義

6.5.2網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和模型

6.5.3網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的常見問題

6.5.4網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)性能分析

6.6其他先進控制技術(shù)

習題

第7章計算機控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計

技術(shù)

7.1程序設(shè)計技術(shù)

7.1.1模塊化與結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計

7.1.2面向過程與面向?qū)ο蟮某绦?/p>

設(shè)計

7.1.3高級語言I/O控制臺編程

7.2人機接口(HMI/SCADA)技術(shù)

7.2.1HMI/SCADA的含義

7.2.2基于工業(yè)控制組態(tài)軟件設(shè)計

人機交互界面

7.2.3基于VB/VC++語言設(shè)計

人機交互界面

7.3測量數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)

7.3.1誤差自動校準

7.3.2線性化處理和非線性補償

7.3.3標度變換方法

7.3.4越限報警處理

7.4數(shù)字控制器的工程實現(xiàn)

7.4.1給定值和被控量處理

7.4.2偏差處理

7.4.3控制算法的實現(xiàn)

7.4.4控制量處理

7.4.5自動/手動切換技術(shù)

7.5系統(tǒng)的有限字長數(shù)值問題

7.5.1量化誤差來源

7.5.2AD、DA及運算字長的選擇

7.6軟件抗干擾技術(shù)

7.6.1數(shù)字濾波技術(shù)

7.6.2開關(guān)量的軟件抗干擾技術(shù)

7.6.3指令冗余技術(shù)

7.6.4軟件陷阱技術(shù)

習題

第8章分布式測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

8.1工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

8.1.1工業(yè)網(wǎng)絡(luò)概述

8.1.2數(shù)據(jù)通信編碼技術(shù)

8.1.3網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及其層次結(jié)構(gòu)

8.1.4IEEE 802標準

8.1.5工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的性能評價和選型

8.2分布式控制系統(tǒng)

8.2.1DCS概述

8.2.2DCS的分散控制級

8.2.3DCS的集中監(jiān)控級

8.2.4DCS的綜合管理級

8.3現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)

8.3.1現(xiàn)場總線概述

8.3.2五種典型的現(xiàn)場總線

8.3.3FF現(xiàn)場總線技術(shù)

8.4工業(yè)以太網(wǎng)

8.4.1工業(yè)以太網(wǎng)測控系統(tǒng)概述

8.4.2工業(yè)以太網(wǎng)測控系統(tǒng)

8.5系統(tǒng)集成與集成自動化系統(tǒng)

8.5.1系統(tǒng)集成的含義與框架

8.5.2集成自動化系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

8.6綜合自動化系統(tǒng)

8.6.1五層Purdue模型

8.6.2ERPMESPCS三層結(jié)構(gòu)

8.6.3綜合自動化系統(tǒng)的實現(xiàn)

習題

第9章計算機控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

9.1系統(tǒng)設(shè)計的原則與步驟

9.1.1系統(tǒng)設(shè)計的原則

9.1.2系統(tǒng)設(shè)計的步驟

9.2系統(tǒng)的工程設(shè)計與實現(xiàn)

9.2.1系統(tǒng)總體方案設(shè)計

9.2.2硬件的工程設(shè)計與實現(xiàn)

9.2.3軟件的工程設(shè)計與實現(xiàn)

9.2.4系統(tǒng)的調(diào)試與運行

9.3設(shè)計舉例——啤酒發(fā)酵過程計算機控制

系統(tǒng)

9.3.1啤酒發(fā)酵工藝及控制要求

9.3.2系統(tǒng)總體方案的設(shè)計

9.3.3系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計

9.3.4系統(tǒng)的安裝調(diào)試運行及控制

效果

9.4設(shè)計舉例——機器人計算機控制

系統(tǒng)

9.4.1PUMA560機器人的結(jié)構(gòu)原理

9.4.2機器人運動學方程

9.4.3機器人動力學方程

9.4.4機器人手臂的獨立關(guān)節(jié)位置

伺服控制

參考文獻

工業(yè)自動化是計算機的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域，計算機控制正是為了適應(yīng)這一領(lǐng)域的需要而發(fā)展起來的一門專業(yè)技術(shù)，它主要研究如何將計算機技術(shù)、自動控制理論、通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)和傳感器技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程，并設(shè)計出所需要的計算機控制系統(tǒng)。“計算機控制技術(shù)”是我國高等學校自動化類、電氣工程類、電子信息類、計算機類、機械類、儀器類等專業(yè)的主干專業(yè)課程或主要選修課程。

本書為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材、國家精品課程教材、國家精品資源共享課程教材，主要是基于計算機控制技術(shù)的發(fā)展，利用工業(yè)界、學術(shù)界和教育界所取得的經(jīng)驗對第1版進行了修訂。全書共分9章。第1章是緒論，介紹了計算機控制系統(tǒng)及其組成、計算機控制系統(tǒng)的典型型式、計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展概況和趨勢；第2章討論了計算機控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計技術(shù)；第3章討論了數(shù)字控制技術(shù)，重點介紹了逐點比較法插補原理、多軸步進驅(qū)動控制技術(shù)和多軸伺服驅(qū)動控制技術(shù)；第4章討論了常規(guī)及復(fù)雜控制技術(shù)，主要介紹了數(shù)字控制器的各種控制算法；第5章討論了現(xiàn)代控制技術(shù)，主要介紹了采用狀態(tài)空間的輸出反饋設(shè)計法、極點配置設(shè)計法、最優(yōu)化設(shè)計法；第6章討論了先進控制技術(shù)，重點介紹了模糊控制技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、專家控制技術(shù)和預(yù)測控制技術(shù)；第7章討論了計算機控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計技術(shù)；第8章討論了分布式測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；第9章討論了計算機控制系統(tǒng)的設(shè)計原則、步驟和工程實現(xiàn)，并給出了設(shè)計實例。書中配有習題可供選用。全書內(nèi)容豐富，體系新穎，理論聯(lián)系實際，系統(tǒng)性和實踐性強。

全書由于海生教授統(tǒng)稿。第1、3~5、7~9章主要內(nèi)容由于海生編寫，部分內(nèi)容由丁軍航編寫。第2章第1、2節(jié)由潘松峰和于海生編寫。第2章第3~5節(jié)主要內(nèi)容由于海生編寫，部分內(nèi)容由于金鵬、丁軍航編寫。第2章第6節(jié)、第3章第3～5節(jié)由于海生和吳賀榮編寫。第6章第1、6節(jié)由于海生編寫，第2、3、4節(jié)由高軍偉編寫，第5節(jié)由丁軍航編寫。

由于編著者水平有限，書中難免有不妥與錯誤之處，誠請讀者批評指正。

于海生

圖書評論

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的计算机控制技术于海生第二版知识点,计算机控制技术 第2版的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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