圖書簡介

教材以主流機型ISA/PCI總線工業控制機或IBM-PC系列微型計算機為控制工具，系統地闡述了計算機控制系統的設計技術與工程實現方法。全書共分9章，內容包括計算機控制系統及其組成、計算機控制系統的典型形式、工業控制機的組成結構及特點、計算機控制系統的發展概況和趨勢，計算機控制系統的輸入輸出接口與過程通道，數字控制技術，常規及復雜控制技術，現代控制技術，應用程序設計與實現技術，HMI/SCADA技術與監控組態軟件，分布式測控網絡技術，計算機控制系統設計與實現。

章節目錄

前言

第1章緒論

1.1計算機控制系統概述

1.1.1自動控制系統

1.1.2計算機控制系統

1.1.3計算機控制系統的組成

1.1.4常用的計算機控制系統主機

1.2計算機控制系統的典型型式

1.2.1操作指導控制系統

1.2.2直接數字控制系統

1.2.3監督控制系統

1.2.4集散控制系統

1.2.5現場總線控制系統

1.2.6綜合自動化系統

1.3計算機控制系統的發展概況和趨勢

1.3.1計算機控制系統的發展概況

1.3.2計算機控制系統的發展趨勢

習題

第2章計算機控制系統的硬件設計

技術

2.1工控機的總線技術

2.1.1總線的定義、層次結構及種類

2.1.2系統總線簡介

2.1.3外部總線簡介

2.2總線接口擴展技術

2.2.1系統總線接口擴展技術

2.2.2外部總線接口擴展技術

2.3輸入輸出接口與過程通道設計原理

2.3.1數字量輸入接口與過程通道

2.3.2數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基于系統總線的計算機控制系統硬件

設計

2.4.1基于系統總線的硬件設計方案

2.4.2系統總線板卡

2.5基于外部總線的計算機控制系統硬件

設計

2.5.1基于外部總線的硬件設計方案

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

2.6.1過程通道抗干擾技術

2.6.2主機抗干擾技術

2.6.3系統供電與接地技術

習題

第3章數字控制技術

3.1數字控制基礎

3.1.1數控技術發展概況

3.1.2數字控制原理

3.1.3數字控制方式

3.1.4數字控制系統

3.1.5數控系統的分類

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電動機驅動控制與位置伺服系統

3.4.1電動機驅動控制方式

3.4.2位置伺服系統

3.5多軸運動控制技術

3.5.1PC+運動控制器/運動控制卡硬件

方案

3.5.2軟件系統設計

3.5.3數控系統設計舉例—基于PC的

多軸運動控制

習題

第4章常規及復雜控制技術

4.1數字控制器的連續化設計技術

4.1.1數字控制器的連續化設計步驟

4.1.2數字PID控制器的設計

4.1.3數字PID控制器的改進

4.1.4數字PID控制器的參數整定

4.2數字控制器的離散化設計技術

4.2.1數字控制器的離散化設計步驟

4.2.2最少拍控制器的設計

4.2.3最少拍有紋波控制器的設計

4.2.4最少拍無紋波控制器的設計

4.3純滯后控制技術

4.3.1施密斯(Smith)預估控制

4.3.2達林(Dahlin)算法

4.4串級控制技術

4.4.1串級控制的結構和原理

4.4.2數字串級控制算法

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

4.5.1前饋控制的結構和原理

4.5.2前饋反饋控制結構

4.5.3數字前饋反饋控制算法

4.6解耦控制技術

4.6.1解耦控制原理

4.6.2數字解耦控制算法

習題

目錄CONTENTS計算機控制技術第2版第5章現代控制技術

5.1采用狀態空間的輸出反饋設計法

5.1.1連續狀態方程的離散化

5.1.2最少拍無紋波系統的跟蹤條件

5.1.3輸出反饋設計法的設計步驟

5.2采用狀態空間的極點配置設計法

5.2.1按極點配置設計控制規律

5.2.2按極點配置設計狀態觀測器

5.2.3按極點配置設計控制器

5.2.4跟蹤系統設計

5.3采用狀態空間的最優化設計法

5.3.1LQ最優控制器設計

5.3.2狀態最優估計器設計

5.3.3LQG最優控制器設計

5.3.4跟蹤系統設計

習題

第6章先進控制技術

6.1模糊控制技術

6.1.1模糊控制的數學基礎

6.1.2模糊控制原理

6.1.3模糊控制器設計

6.2神經網絡控制技術

6.2.1神經網絡基礎

6.2.2神經網絡控制

6.3專家控制技術

6.3.1專家系統

6.3.2專家控制介紹

6.3.3專家控制基本思想

6.3.4專家控制組織結構

6.4預測控制技術

6.4.1內部模型

6.4.2預測模型

6.4.3預測控制算法

6.5網絡控制系統

6.5.1網絡控制系統的定義

6.5.2網絡控制系統的結構和模型

6.5.3網絡控制系統的常見問題

6.5.4網絡控制系統性能分析

6.6其他先進控制技術

習題

第7章計算機控制系統的軟件設計

技術

7.1程序設計技術

7.1.1模塊化與結構化程序設計

7.1.2面向過程與面向對象的程序

設計

7.1.3高級語言I/O控制臺編程

7.2人機接口(HMI/SCADA)技術

7.2.1HMI/SCADA的含義

7.2.2基于工業控制組態軟件設計

人機交互界面

7.2.3基于VB/VC++語言設計

人機交互界面

7.3測量數據預處理技術

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數字控制器的工程實現

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

7.4.4控制量處理

7.4.5自動/手動切換技術

7.5系統的有限字長數值問題

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

7.6.1數字濾波技術

7.6.2開關量的軟件抗干擾技術

7.6.3指令冗余技術

7.6.4軟件陷阱技術

習題

第8章分布式測控網絡技術

8.1工業網絡技術

8.1.1工業網絡概述

8.1.2數據通信編碼技術

8.1.3網絡協議及其層次結構

8.1.4IEEE 802標準

8.1.5工業網絡的性能評價和選型

8.2分布式控制系統

8.2.1DCS概述

8.2.2DCS的分散控制級

8.2.3DCS的集中監控級

8.2.4DCS的綜合管理級

8.3現場總線控制系統

8.3.1現場總線概述

8.3.2五種典型的現場總線

8.3.3FF現場總線技術

8.4工業以太網

8.4.1工業以太網測控系統概述

8.4.2工業以太網測控系統

8.5系統集成與集成自動化系統

8.5.1系統集成的含義與框架

8.5.2集成自動化系統的體系結構

8.6綜合自動化系統

8.6.1五層Purdue模型

8.6.2ERPMESPCS三層結構

8.6.3綜合自動化系統的實現

習題

第9章計算機控制系統設計與實現

9.1系統設計的原則與步驟

9.1.1系統設計的原則

9.1.2系統設計的步驟

9.2系統的工程設計與實現

9.2.1系統總體方案設計

9.2.2硬件的工程設計與實現

9.2.3軟件的工程設計與實現

9.2.4系統的調試與運行

9.3設計舉例——啤酒發酵過程計算機控制

系統

9.3.1啤酒發酵工藝及控制要求

9.3.2系統總體方案的設計

9.3.3系統硬件和軟件的設計

9.3.4系統的安裝調試運行及控制

效果

9.4設計舉例——機器人計算機控制

系統

9.4.1PUMA560機器人的結構原理

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節位置

伺服控制

參考文獻

工業自動化是計算機的一個重要應用領域，計算機控制正是為了適應這一領域的需要而發展起來的一門專業技術，它主要研究如何將計算機技術、自動控制理論、通信與網絡技術、電子技術和傳感器技術應用于工業生產過程，并設計出所需要的計算機控制系統。“計算機控制技術”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、儀器類等專業的主干專業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的發展，利用工業界、學術界和教育界所取得的經驗對第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及其組成、計算機控制系統的典型型式、計算機控制系統的發展概況和趨勢；第2章討論了計算機控制系統的硬件設計技術；第3章討論了數字控制技術，重點介紹了逐點比較法插補原理、多軸步進驅動控制技術和多軸伺服驅動控制技術；第4章討論了常規及復雜控制技術，主要介紹了數字控制器的各種控制算法；第5章討論了現代控制技術，主要介紹了采用狀態空間的輸出反饋設計法、極點配置設計法、最優化設計法；第6章討論了先進控制技術，重點介紹了模糊控制技術、神經網絡控制技術、專家控制技術和預測控制技術；第7章討論了計算機控制系統的軟件設計技術；第8章討論了分布式測控網絡技術；第9章討論了計算機控制系統的設計原則、步驟和工程實現，并給出了設計實例。書中配有習題可供選用。全書內容豐富，體系新穎，理論聯系實際，系統性和實踐性強。

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

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

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版的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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