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電腦控制技術及應用(微課版省級一流本科課程配套教材)/新型工業化人才培養新形態教材精品系列

作者：編者:蔣暢江//王平|責編:王宣
出版社：人民郵電
ISBN：9787115663665

出版日期：2025/12/01
裝幀：平裝
頁數：256

人民幣：RMB 69.8 元售價：元

內容大鋼

本書以電腦控制系統的網路化、分散化、智能化和集成化的發展趨勢為主線，主要介紹電腦控制系統的基本概念、數學描述與基本分析方法，以及數字PID（Proportional Integral Differential，比例積分微分）控制器、最少拍數字控制系統、達林演算法、數字控制器狀態空間等的設計方法，此外還介紹了數字程序控制技術和電腦控制網路技術，重點講解了電腦控制系統中的數據輸入輸出通道的介面技術和典型電腦控制系統的實際應用案例等。在新工科背景下，本書注重運用CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate，構思-設計-實施-運作）工程教育模式，立足培養讀者的實際動手能力、綜合應用能力和創新思維能力，以圖文知識體係為框架，運用富媒體手段呈現知識，提升內容表現力，滿足教育數字化時代的學習需求。
本書可作為高等院校自動化類、電腦類、電子信息類、電氣類、儀器類、機械類專業的教材，也可供廣大科技工作者和工程技術人員參考使用。

作者介紹

編者:蔣暢江//王平|責編:王宣

第1章  緒論
  1.1  自動化技術與信息技術的關係
  1.2  自動控制系統的基本結構
  1.3  電腦控制系統的基本原理
  1.4  電腦控制系統的分類
    1.4.1  按功能及結構分類
    1.4.2  按控制規律分類
    1.4.3  按控制方式分類
  1.5  電腦控制系統的特點
  1.6  電腦控制系統的性能及其指標
    1.6.1  性能指標
    1.6.2  被控對象的特性對控制性能的影響
  1.7  電腦控制技術的知識體系
  1.8  電腦控制技術的發展
    1.8.1  現代電腦技術對控制技術的影響
    1.8.2  電腦控制技術的發展動向
  1.9  本章小結
  1.10  本章習題
第2章  電腦控制系統的數學描述
  2.1  電腦控制系統數學描述方法的分類
  2.2  信號的採樣與保持
    2.2.1  信號的分類
    2.2.2  連續信號的採樣
    2.2.3  採樣定理
    2.2.4  信號復現與零階保持器
  2.3  採樣系統的數學描述
    2.3.1  脈衝傳遞函數的定義
    2.3.2  開環系統脈衝傳遞函數
    2.3.3  閉環系統脈衝傳遞函數
  2.4  採樣控制系統的動態響應
  2.5  採樣控制系統的穩定性
  2.6  採樣控制系統的穩態分析
  2.7  本章小結
  2.8  本章習題
第3章  常規數字控制器的設計方法
  3.1  數字控制器的設計方法分類
  3.2  數字控制器的模擬化設計方法
    3.2.1  數字控制器的模擬化設計步驟
    3.2.2  模擬控制器的離散化設計方法
    3.2.3  數字PID控制器的設計
  3.3  數字控制器的離散化設計方法
    3.3.1  數字控制器的離散化設計步驟
    3.3.2  最少拍數字控制系統的設計
    3.3.3  最少拍無紋波控制系統的設計
    3.3.4  最少拍數字控制系統的改進
  3.4  達林演算法
    3.4.1  達林演算法設計
    3.4.2  振鈴現象及其消除方法
  3.5  本章小結
  3.6  本章習題

第4章  高級數字控制器的分析與設計
  4.1  系統的能控性與能觀測性
    4.1.1  基本概念
    4.1.2  離散系統的能控性
    4.1.3  離散系統的能觀測性
    4.1.4  對偶原理
    4.1.5  坐標變換與標準型
  4.2  數字控制器狀態空間設計法
    4.2.1  狀態反饋極點配置控制系統的設計
    4.2.2  狀態觀測器的設計
    4.2.3  具有狀態觀測器的極點配置
  4.3  本章小結
  4.4  本章習題
第5章  數據輸入輸出通道的介面技術
  5.1  數據輸入輸出通道的組成與功能
    5.1.1  數據通道的類型
    5.1.2  數據通道的信息類型
    5.1.3  數據通道的編址方式
    5.1.4  CPU對數據通道的控制方式
    5.1.5  數據通道介面設計應考慮的問題
  5.2  多路開關及採樣保持器
    5.2.1  多路開關與多路分配器
    5.2.2  採樣保持器
  5.3  開關量輸出通道
    5.3.1  開關量輸出通道的結構形式
    5.3.2  開關量輸出通道與CPU的介面
    5.3.3  功率介面技術
  5.4  開關量輸入通道
    5.4.1  開關量輸入通道的結構形式
    5.4.2  開關量形式及變換
    5.4.3  整形與電平變換
    5.4.4  開關量輸入通道與CPU的介面
  5.5  模擬量輸出通道
    5.5.1  D/A轉換原理
    5.5.2  D/A轉換器的選用
    5.5.3  8位並行D/A轉換器及其介面技術
    5.5.4  高於8位的並行D/A轉換器及其介面技術
    5.5.5  串列D/A轉換器及其介面技術
  5.6  模擬量輸入通道
    5.6.1  A/D轉換原理
    5.6.2  A/D轉換器的選用
    5.6.3  逐次逼近式並行A/D轉換器及其介面技術
    5.6.4  雙積分式A/D轉換器及其介面技術
    5.6.5  串列A/D轉換器及其介面技術
  5.7  本章小結
  5.8  本章習題
第6章  數字程序控制技術
  6.1  數字程序控制基礎
    6.1.1  數控技術的發展
    6.1.2  數控系統的分類

    6.1.3  數控原理
  6.2  逐點比較法插補原理
    6.2.1  插補演算法的分類
    6.2.2  逐點比較法插補
    6.2.3  逐點比較法直線插補
    6.2.4  逐點比較法圓弧插補
  6.3  步進驅動數字程序控制技術
    6.3.1  步進電機的結構及工作原理
    6.3.2  步進電機的控制方法
    6.3.3  步進電機控制介面及程序設計
    6.3.4  步進電機的振動及失步
  6.4  其他數字程序控制驅動設備
    6.4.1  直流、交流伺服電機
    6.4.2  直線電機
    6.4.3  主軸電機
  6.5  本章小結
  6.6  本章習題
第7章  電腦控制網路技術概論
  7.1  集散控制系統簡介
    7.1.1  集散控制系統的發展歷程
    7.1.2  集散控制系統的組成
    7.1.3  JX-300X集散控制系統
  7.2  現場匯流排技術簡介
    7.2.1  現場匯流排控制系統的演變
    7.2.2  現場匯流排技術的特點
    7.2.3  現場匯流排標準化
  7.3  工業乙太網技術簡介
    7.3.1  工業乙太網標準化進程
    7.3.2  IEC 61784-2標準體系結構
    7.3.3  IEC 61784-2中主要標準簡介
  7.4  本章小結
  7.5  本章習題
第8章  電腦控制系統的設計與實現
  8.1  電腦控制系統的設計方法
    8.1.1  電腦控制系統的設計原則
    8.1.2  電腦控制系統的設計步驟
  8.2  電腦控制系統的實現過程
    8.2.1  電腦控制系統的可行性論證
    8.2.2  電腦控制系統的工程設計
  8.3  控制系統中的可靠性技術
    8.3.1  冗余結構技術
    8.3.2  控制系統的抗干擾措施
    8.3.3  軟體設計的可靠性措施
    8.3.4  重視安裝工藝措施
  8.4  多通道溫度採集系統
  8.5  智能小車控制系統
  8.6  無人機控制系統
  8.7  本章小結
  8.8  本章習題

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