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電腦控制技術及應用(高等學校機電工程類系列教材)

  • 作者：編者:尤文斌//丁永紅//李旭妍|責編:薛英英
  • 出版社：西安電子科大
  • ISBN：9787560672199
  • 出版日期：2024/06/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：375
人民幣：RMB 69 元      售價：元
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內容大鋼
    本書以電腦控制系統的硬體電路設計、控制技術理論分析、軟體程序設計、綜合設計為主線，系統地介紹電腦控制技術的基本理論和應用。全書共分8章，第1章為緒論，第2章為電腦控制系統的硬體設計技術，第3章為電腦控制系統的理論分析，第4章、第5章和第6章分別為數字控制技術、常規及複雜控制技術和物聯網控制技術，第7章為電腦控制系統的軟體設計技術，第8章為電腦控制系統的設計與實現。書中給出了大量的實例、MATLAB模擬代碼和結果、Proteus模擬電路和C語言程序代碼，通過修改電路或程序代碼的參數能直觀地觀察控制電路及演算法的運行結果，更好地理解知識點，也方便讀者將所學知識運用於創新實踐中。
    本書既可作為普通高等院校自動化、測控技術、智能控制、電氣工程等相關專業的本科生教材，也可供相關領域的工程技術人員參考。
作者介紹
編者:尤文斌//丁永紅//李旭妍|責編:薛英英
目錄
第1章  緒論
  1.1  電腦控制系統概述
    1.1.1  電腦控制系統的特徵
    1.1.2  電腦控制系統的工作原理
    1.1.3  電腦控制系統的硬體組成
    1.1.4  電腦控制系統的軟體組成
  1.2  電腦控制系統的分類
    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  電腦集成製造系統
    1.2.7  物聯網控制系統
  1.3  電腦控制系統的發展概況與發展趨勢
    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
  1.4  通用微處理器——STC89C
    1.4.1  STC89C51的組成
    1.4.2  STC89C51的引腳介紹
    1.4.3  單片機最小系統
    1.4.4  STC89C51單片機的簡單常式——流水燈
    思考與練習
第2章  電腦控制系統的硬體設計技術
  2.1  電腦控制系統常用主機
    2.1.1  工業控制電腦（IPC）
    2.1.2  可編程邏輯控制器（PLC）
    2.1.3  嵌入式系統
  2.2  數字量輸入/輸出通道
    2.2.1  數字量輸入/輸出介面技術
    2.2.2  數字量輸入（DI）通道
    2.2.3  數字量輸出（DO）通道
  2.3  模擬量輸入通道
    2.3.1  模擬量輸入通道的組成
    2.3.2  I/V變換電路
    2.3.3  多路模擬開關
    2.3.4  前置放大器
    2.3.5  採樣保持器
    2.3.6  常用A/D轉換器
    2.3.7  A/D轉換器介面及ADC採集系統設計
    2.3.8  模擬量輸入通道設計方法
  2.4  模擬量輸出通道
    2.4.1  模擬量輸出通道的結構形式
    2.4.2  D/A轉換器
    2.4.3  V/I變換電路
    2.4.4  模擬量輸出通道設計方法
  2.5  鍵盤介面技術
    2.5.1  鍵盤的組成、 抖動及消除按鍵抖動的措施
    2.5.2  獨立式按鍵介面技術
    2.5.3  矩陣式鍵盤介面技術

  2.6  顯示介面技術
    2.6.1  LED顯示介面技術
    2.6.2  LED驅動晶元MAX
    2.6.3  LCD顯示介面技術
  2.7  電腦控制系統硬體抗干擾技術
    2.7.1  干擾的來源
    2.7.2  干擾竄入電腦控制系統的主要途徑
    2.7.3  干擾的耦合方式
    2.7.4  電腦控制系統的硬體抗干擾技術
    2.7.5  電腦控制系統的接地和電源保護技術
  2.8  設計實例
  思考與練習
第3章  電腦控制系統的理論分析
  3.1  電腦控制系統數學描述方法的分類
  3.2  信號的採樣與保持
    3.2.1  信號的分類
    3.2.2  連續信號的採樣
    3.2.3  採樣定理
    3.2.4  信號的恢復與零階保持器
  3.3  採樣系統的數學描述
    3.3.1  脈衝傳遞函數的定義
    3.3.2  開環採樣系統的脈衝傳遞函數
    3.3.3  閉環採樣系統的脈衝傳遞函數
  3.4  離散系統的穩定性分析
    3.4.1  S平面與Z平面的關係
    3.4.2  離散系統輸出響應的一般關係式
    3.4.3  離散系統穩定性的判定
  3.5  離散系統的過渡響應分析
  3.6  離散系統的穩態準確度分析
    3.6.1  離散系統的穩態誤差
    3.6.2  典型信號作用下離散系統的穩態誤差
    3.6.3  干擾信號作用下的離散穩態誤差
    3.6.4  採樣周期對穩態誤差的影響
  3.7  離散系統的輸出響應
    3.7.1  離散系統在採樣點間的響應
    3.7.2  被控對象含延時的輸出響應
  3.8  離散系統的根軌跡分析法
  3.9  離散系統的頻域分析法
  思考與練習
第4章  數字控制技術
  4.1  數字控制系統概述
    4.1.1  數字控制系統的組成
    4.1.2  數字控制的原理
    4.1.3  電動機中數字控制系統的分類
    4.1.4  伺服控制系統
  4.2  步進電動機伺服控制技術
    4.2.1  步進伺服系統的構成
    4.2.2  步進電動機的工作原理
    4.2.3  步進電動機的工作方式
    4.2.4  步進電動機工控機控制技術

    4.2.5  步進電動機單片機控制技術
  4.3  直流伺服電動機伺服控制技術
    4.3.1  直流伺服電動機的工作原理
    4.3.2  直流伺服電動機的驅動與控制
  4.4  交流伺服電動機伺服控制技術
    4.4.1  交流伺服電動機的原理與組成
    4.4.2  交流伺服電動機與步進電動機的比較
  思考與練習
第5章  常規及複雜控制技術
  5.1  數字控制器的模擬化設計
    5.1.1  數字控制器的模擬化設計步驟
    5.1.2  數字PID控制器
    5.1.3  數字PID控制器的改進
    5.1.4  數字PID演算法的參數整定方法及採樣周期T的確定
  5.2  數字控制器的離散化設計
    5.2.1  數字控制器的離散化設計步驟
    5.2.2  最少拍控制器的設計
    5.2.3  最少拍無紋波控制器的設計
  5.3  純滯后控制技術
    5.3.1  大林演算法
    5.3.2  振鈴現象的消除
    5.3.3  Smith預估控制
  5.4  數字控制器的程序實現
    5.4.1  直接實現法
    5.4.2  串接實現法
    5.4.3  並接實現法
  5.5  前饋控制系統設計
    5.5.1  前饋控制系統
    5.5.2  前饋-反饋複合控制系統的結構
    5.5.3  前饋-反饋控制演算法
  5.6  線性系統的能控性與能觀性
    5.6.1  基本概念
    5.6.2  離散系統的能控性
    5.6.3  離散系統的可觀測性
    5.6.4  對偶原理
    5.6.5  坐標變換與標準型
  5.7  數字控制器狀態空間設計法
    5.7.1  狀態反饋極點配置控制系統的設計
    5.7.2  狀態觀測器的設計
    5.7.3  具有狀態觀測器的極點配置
  思考與練習
第6章  物聯網控制技術
  6.1  基本概念
  6.2  數據傳輸模式
    6.2.1  乙太網
    6.2.2  IoT網路
    6.2.3  PLC的無線匯流排系統
  6.3  HC-05嵌入式藍牙串口通信模塊
    6.3.1  HC-05藍牙模塊主要引腳定義
    6.3.2  設置HC-05藍牙模塊為主模塊的步驟

    6.3.3  AT配置指令
    6.3.4  利用51單片機與HC-05藍牙模塊實現手機控制LED
  6.4  ESP8266 WiFi模塊
    6.4.1  ESP8266 WiFi 模塊AT指令
    6.4.2  利用手機通過WiFi實現LED亮滅控制
  6.5  物聯網控制系統設計實例
    6.5.1  門禁系統硬體架構設計
    6.5.2  門禁系統硬體選型
    6.5.3  門禁系統嵌入式軟體設計
  思考與練習
第7章  電腦控制系統的軟體設計技術
  7.1  電腦控制系統軟體概述
    7.1.1  軟體設計的方法
    7.1.2  電腦控制系統應用軟體
    7.1.3  監控組態軟體
  7.2  測量數據預處理技術
    7.2.1  系統誤差的自動校準
    7.2.2  線性化處理
    7.2.3  標度變換
    7.2.4  插值演算法
    7.2.5  越限報警處理
  7.3  軟體抗干擾技術
    7.3.1  數字濾波技術
    7.3.2  輸入/輸出數字量的軟體抗干擾技術
    7.3.3  指令冗余技術
    7.3.4  軟體陷阱技術
  7.4  數字PID控制器的工程實現
    7.4.1  給定值處理模塊的實現
    7.4.2  被控量處理模塊的實現
    7.4.3  偏差處理模塊的實現
    7.4.4  控制演算法模塊的實現
    7.4.5  控制量處理模塊的實現
    7.4.6  自動/手動切換模塊的實現
  思考與練習
第8章  電腦控制系統的設計與實現
  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  總體方案設計
    8.2.2  硬體的工程設計和實現
    8.2.3  軟體的工程設計和實現
    8.2.4  系統的調試與運行
  8.3  儀器用溫箱溫度控制系統的設計
    8.3.1  控制任務與工藝要求
    8.3.2  系統的組成和基本工作原理
    8.3.3  被控對象模型和參數的求取
    8.3.4  控制規律的選擇和參數的確定
    8.3.5  硬體系統詳細設計
    8.3.6  固件程序設計

  思考與練習
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