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微型電腦控制技術(第4版新時代高等學校電腦類專業教材)

  • 作者：編者:于海生//丁軍航//潘松峰//吳賀榮//于金鵬等|責編:袁勤勇//戰曉雷
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302653387
  • 出版日期：2024/02/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：359
人民幣：RMB 68 元      售價：元
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內容大鋼
    本書第4版根據電腦控制與網路技術的發展，基於工業界、科技界和教育界的成果進行了全面修訂。本書面向新工科建設、工程教育專業認證和卓越工程人才培養計劃，以立德樹人為根本任務，以科學家精神、企業家精神、工匠精神等中國精神為動力，以培養學生解決複雜工程和實際問題的綜合能力為出發點，以主流機型PC/ISA/PCI/PCHE匯流排工業控制機和PC系列為控制工具，系統地闡述電腦控制系統的設計技術與工程實現方法。全書共8章，主要內容包括：電腦控制系統及其組成、典型形式、發展概況和趨勢，輸入輸出介面與過程通道，數字控制技術，常規及複雜控制技術，現代控制技術，應用程序設計與實現技術，分散式測控網路技術，電腦控制系統設計與實現。
    本書內容豐富，體系新穎，理論聯繫實際，實踐性、工程性、系統性和集成性強。可作為高等院校自動化類、電腦類、電子信息類、電氣類、機械類、儀器類等專業高年級本科生的教材，也可作為相關專業低年級研究生的教材，還可供有關科技人員參考。
作者介紹
編者:于海生//丁軍航//潘松峰//吳賀榮//于金鵬等|責編:袁勤勇//戰曉雷
目錄
第1章  緒論
  1.1  電腦控制系統概述
    1.1.1  電腦控制系統
    1.1.2  電腦控制系統的組成
    1.1.3  電腦控制系統的主機
  1.2  電腦控制系統的典型形式
    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  監督電腦控制系統
    1.2.4  集散控制系統
    1.2.5  現場匯流排控制系統
    1.2.6  綜合自動化系統
  1.3  電腦控制系統的發展概況和趨勢
    1.3.1  電腦控制系統的發展概況
    1.3.2  電腦控制系統的發展趨勢
  習題
第2章  輸入輸出介面與過程通道
  2.1  工業控制機匯流排及其介面擴展技術
    2.1.1  工業控制機匯流排技術
    2.1.2  系統匯流排介面擴展技術
    2.1.3  外部匯流排介面擴展技術
  2.2  輸入輸出介面與過程通道設計原理
    2.2.1  數字量輸入輸出介面與過程通道
    2.2.2  模擬量輸入介面與過程通道
    2.2.3  模擬量輸出介面與過程通道
    2.2.4  脈衝量輸入輸出介面與過程通道
  2.3  基於系統匯流排的電腦控制系統硬體設計
    2.3.1  數字量輸入輸出介面與過程通道模板設計
    2.3.2  模擬量輸入介面與過程通道模板設計
    2.3.3  模擬量輸出介面與過程通道模板設計
    2.3.4  脈衝量輸入輸出介面與過程通道模板設計
  2.4  基於外部匯流排的電腦控制系統硬體設計
    2.4.1  基於外部匯流排的硬體設計方案
    2.4.2  智能遠程I/O模塊
    2.4.3  其他測控裝置
  2.5  硬體抗干擾技術
    2.5.1  過程通道抗干擾技術
    2.5.2  主機抗干擾技術
    2.5.3  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  逐點比較法的直線插補
    3.2.2  逐點比較法的圓弧插補

    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  電機驅動控制與位置伺服系統
    3.4.1  步進電機驅動控制
    3.4.2  直流伺服電機驅動控制
    3.4.3  交流伺服電機驅動控制
    3.4.4  位置伺服系統
  3.5  多軸運動控制技術
    3.5.1  多軸運動控制系統結構
    3.5.2  多軸運動控制系統硬體設計
    3.5.3  多軸運動控制系統軟體設計
    3.5.4  數控系統設計舉例基於IPC的多軸運動控制
  習題
第4章  常規及複雜控制技術
  4.1  控制系統的性能指標
    4.1.1  穩態性能指標
    4.1.2  動態性能指標
    4.1.3  抗干擾性能
    4.1.4  對控製作用的限制
  4.2  數字控制器的連續化設計技術
    4.2.1  數字控制器的連續化設計步驟
    4.2.2  理想數字PID控制器的設計
    4.2.3  實際數字PID控制器的設計
    4.2.4  數字PID控制器的改進
    4.2.5  數字PID控制器的參數整定
  4.3  數字控制器的離散化設計技術
    4.3.1  數字控制器的離散化設計步驟
    4.3.2  最少拍控制器的設計
    4.3.3  最少拍有紋波控制器的設計
    4.3.4  最少拍無紋波控制器的設計
  4.4  純滯后控制技術
    4.4.1  施密斯預估控制——連續化設計技術
    4.4.2  達林演算法——離散化設計技術
  4.5  串級控制技術
    4.5.1  串級控制的結構和原理
    4.5.2  數字串級控制演算法
    4.5.3  副迴路微分先行串級控制演算法
  4.6  前饋-反饋控制技術
    4.6.1  前饋控制的結構和原理
    4.6.2  前饋-反饋控制結構
    4.6.3  電腦前饋-反饋控制演算法
  4.7  解耦控制技術
    4.7.1  解耦控制原理
    4.7.2  電腦解耦控制演算法
  4.8  模糊控制技術
    4.8.1  模糊控制的數學基礎
    4.8.2  模糊控制原理
    4.8.3  模糊控制器設計

    4.8.4  雙輸入單輸出模糊控制系統設計
  4.9  其他控制技術
  習題
第5章  現代控制技術
  5.1  採用狀態空間的輸出反饋設計法
    5.1.1  連續狀態空間方程的離散化
    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  採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  採用狀態空間的最優化設計法
    5.3.1  LQ最優控制器設計
    5.3.2  狀態最優估計器設計
    5.3.3  LQG最優控制器設計
    5.3.4  跟蹤系統的設計
  習題
第6章  應用程序設計與實現技術
  6.1  程序設計技術
    6.1.1  模塊化與結構化程序設計
    6.1.2  面向過程與面向對象的程序設計
    6.1.3  高級語言I/O控制台編程
  6.2  人機介面技術
    6.2.1  HMI/SCADA的含義
    6.2.2  基於監控組態軟體設計人機介面
    6.2.3  基於可視化高級語言設計人機介面
  6.3  測量數據預處理技術
    6.3.1  系統誤差自動校準
    6.3.2  線性化處理和非線性補償
    6.3.3  標度變換方法
    6.3.4  越限報警處理
    6.3.5  量化誤差來源
    6.3.6  A/D、D/A轉換器的字長選擇
  6.4  數字控制器的工程實現
    6.4.1  給定值和被控量處理
    6.4.2  偏差處理
    6.4.3  控制演算法的實現
    6.4.4  控制量處理
    6.4.5  自動/手動切換技術
  6.5  軟體抗干擾技術
    6.5.1  數字濾波技術
    6.5.2  開關量的軟體抗干擾技術
    6.5.3  指令冗余技術
    6.5.4  軟體陷阱技術
  習題
第7章  分散式測控網路技術
  7.1  工業網路技術
    7.1.1  工業網路概述

    7.1.2  數據通信編碼技術
    7.1.3  網路協議及其層次結構
    7.1.4  IEEE 802標準
    7.1.5  工業網路的性能評價和選型
  7.2  集散型控制系統
    7.2.1  DCS概述
    7.2.2  DCS的分散控制級
    7.2.3  DCS的集中監控級
    7.2.4  DCS的綜合管理級
  7.3  現場匯流排控制系統
    7.3.1  現場匯流排概述
    7.3.2  5種典型的現場匯流排
  7.4  工業乙太網測控系統
    7.4.1  工業乙太網概述
    7.4.2  工業乙太網測控系統設計
  7.5  系統集成與綜合自動化系統
    7.5.1  系統集成
    7.5.2  Purdue模型
    7.5.3  ERP-MES-PCS模型
    7.5.4  綜合自動化系統的實現
  7.6  網路化控制系統
    7.6.1  網路化控制系統的定義
    7.6.2  網路化控制系統的結構和模型
    7.6.3  網路化控制系統的常見問題
    7.6.4  網路化控制系統性能分析
  7.7  工業互聯網與智能工廠
    7.7.1  無線感測器網路
    7.7.2  物聯網
    7.7.3  工業大數據與工業互聯網
    7.7.4  數字化車間與智能工廠
  習題
第8章  電腦控制系統設計與實現
  8.1  系統設計的原則與步驟
    8.1.1  系統設計的原則
    8.1.2  系統設計的步驟
  8.2  系統的工程設計與實現
    8.2.1  系統總體方案設計
    8.2.2  硬體的工程設計與實現
    8.2.3  軟體的工程設計與實現
    8.2.4  系統的調試與運行
  8.3  設計示例——啤酒發酵過程電腦控制系統
    8.3.1  啤酒發酵工藝及控制要求
    8.3.2  系統總體方案的設計
    8.3.3  系統硬體和軟體的設計
    8.3.4  系統的安裝、調試、運行及控制效果
  8.4  設計示例——機器人關節運動電腦控制系統
    8.4.1  PUMA560機器人的結構原理
    8.4.2  機器人運動學方程
    8.4.3  機器人動力學方程
    8.4.4  機器人手臂的獨立關節位置伺服控制

  習題
參考文獻

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