目錄
第1章 緒論
1.1 電腦控制系統概述
1.1.1 電腦控制系統及其特點
1.1.2 電腦控制系統組成
1.2 電腦控制系統應用類型
1.2.1 電腦監測與操作指導系統
1.2.2 順序控制系統
1.2.3 直接數字控制系統
1.2.4 監督控制系統
1.2.5 集散控制系統
1.3 電腦控制系統發展與應用
1.3.1 電腦控制系統發展歷史
1.3.2 電腦控制系統應用趨勢
1.4 電腦控制系統設計與實現問題
1.4.1 電腦控制系統設計步驟
1.4.2 電腦控制系統實現注意問題
第2章 電腦控制系統信號基礎
2.1 電腦控制系統信號類型
2.1.1 信號類型
2.1.2 電腦控制系統結構
2.2 模數轉換理論基礎
2.2.1 採樣過程
2.2.2 採樣信號的數學描述與採樣定理
2.2.3 採樣信號的量化與編碼
2.3 數模轉換理論基礎
2.3.1 模擬信號理想恢復過程
2.3.2 非理想恢復過程
2.3.3 零階保持器
2.3.4 一階保持器
習題與思考題
第3章 電腦控制系統數學描述
3.1 時域描述差分方程
3.1.1 什麼是差分
3.1.2 差分方程
3.1.3 差分方程的求解
3.2 z域描述——脈衝傳遞函數
3.2.1 z變換定義及表達式
3.2.2 z反變換
3.2.3 脈衝傳遞函數
3.3 電腦控制系統穩定性分析
3.3.1 s平面與z平面的映射關係
3.3.2 電腦控制系統的穩定性
3.3.3 穩態誤差
習題與思考題
第4章 數字控制器模擬化設計方法
4.1 模擬化設計的基本理論
4.1.1 模擬化設計基本原理
4.1.2 離散控制器模擬化的數學描述
4.1.3 數字控制器模擬化設計步驟
4.2 連續域控制器離散化方法
4.2.1 z變換法
4.2.2 前向差分法
4.2.3 雙線性變換法
4.2.4 階躍響應不變法
4.3 數字PID控制器設計
4.3.1 PID控制規律及其作用
4.3.2 模擬PID控制器離散化
4.3.3 數字PID控制演算法改進
4.3.4 PID調節參數整定
4.3.5 採樣周期的選擇
習題與思考題
第5章 數字控制器離散直接設計方法
5.1 脈衝傳遞函數解析設計原理
5.1.1 數字控制器D(z)的一般形式
5.1.2 D(z)在物理上的可實現性
5.1.3 閉環穩定性要求
5.1.4 離散直接設計一般步驟
5.2 少拍控制系統設計
5.2.1 少拍無差系統
5.2.2 少拍無差系統閉環脈衝傳遞函數確定
5.2.3 少拍控制器D(z)的確定
5.2.4 少拍控制系統數字控制器的設計
5.3 純滯后對象的控制演算法——史密斯預估器
5.3.1 純滯后對系統控製品質的影響
5.3.2 史密斯補償控制原理
5.3.3 史密斯補償器的電腦實現
5.4 純滯后對象的控制演算法——大林演算法
5.4.1 大林演算法基本原理
5.4.2 大林演算法數字控制器的基本形式
5.4.3 振鈴現象及消除方法
5.4.4 大林演算法的設計步驟
5.5 數字控制器的程序實現
5.5.1 直接程序設計法
5.5.2 串列程序設計法
5.5.3 並行程序設計法
習題與思考題
第6章 控制技術中電腦主機簡介
6.1 工業控制電腦
6.1.1 工控機的特點
6.1.2 工控機的組成
6.2 可編程式控制制器(PLC)
6.2.1 可編程式控制制器的特點
6.2.2 可編程式控制制器的組成
6.2.3 可編程式控制制器的工作原理
6.3 單片機
6.3.1 單片機的特點
6.3.2 單片機的組成
6.3.3 單片機的組成
6.4 數字信號處理器(DSP)
6.4.1 DSP的特點
6.4.2 DSP的基本結構
6.4.3 TMS320LF2407簡介
6.5 ARM處理器
6.5.1 ARM處理器簡介
6.5.2 ARM處理器體系結構
6.5.3 ARM7處理器簡介
習題與思考題
第7章 控制系統介面技術——輸入輸出通道
7.1 模擬量輸入介面技術
7.1.1 模擬量輸入通道結構
7.1.2 信號調理
7.1.3 多路開關
7.1.4 前置放大器
7.1.5 採樣保持器
7.1.6 A/D轉換器
7.2 模擬量輸出介面技術
7.2.1 模擬量輸出通道結構
7.2.2 D/A轉換器及其介面
7.3 開關量輸入介面技術
7.3.1 開關量輸入通道一般結構
7.3.2 開關量輸入信號的調理
7.4 開關量輸出介面技術
7.4.1 開關量輸出通道一般結構
7.4.2 開關量輸出驅動電路
7.5 人?機介面
7.5.1 鍵盤介面技術
7.5.2 顯示器介面技術
7.6 執行器
7.6.1 繼電器
7.6.2 固態繼電器
7.6.3 電動機執行器
習題與思考題
第8章 電腦控制系統程序設計
8.1 應用軟體設計
8.1.1 電腦控制系統的應用軟體
8.1.2 應用軟體設計方法
8.1.3 控制軟體的設計
8.2 電腦控制系統的數據處理方法
8.2.1 數據線性化處理和非線性補償
8.2.2 標度變換
8.2.3 查表法
8.3 數字濾波
習題與思考題
第9章 電腦控制系統抗干擾技術
9.1 干擾的來源
9.1.1 干擾的來源
9.1.2 干擾的作用形式
9.1.3 干擾的傳播途徑
9.1.4 系統抗干擾措施
9.2 空間電磁抗干擾措施
9.2.1 屏蔽技術
9.2.2 電氣線路屏蔽
9.3 傳導抗干擾措施
9.3.1 差模干擾抑制
9.3.2 共模干擾抑制
9.4 系統供電與接地的抗干擾措施
9.4.1 系統供電的抗干擾措施
9.4.2 系統接地的抗干擾措施
9.4.3 PCB板抗干擾措施
9.5 軟體抗干擾與冗余技術
9.5.1 程序的抗干擾技術
9.5.2 開關量（數字量）信號輸入輸出的軟體抗干擾技術
9.6 提高電腦控制系統可靠性方法
9.6.1 硬體可靠性設計
9.6.2 軟體可靠性設計
第10章 電腦控制系統的整體設計與實施
10.1 電腦控制系統設計原則
10.1.1 電腦控制系統設計原則
10.1.2 電腦控制系統設計步驟
10.2 電腦控制系統工程設計與實施
10.2.1 需求調查
10.2.2 可行性分析
10.2.3 總體方案設計
10.2.4 硬體的工程實現
10.2.5 軟體的工程實現
10.2.6 系統調試與現場運行
第11章 太陽能電子秤單片機控制系統設計
11.1 電子秤及其控制要求
11.1.1 概述
11.1.2 控制要求
11.2 系統總體方案設計
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