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微型计算机控制技术

微型计算机控制技术
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作者: 著
出版社: 清华大学出版社
1999-03
版次: 1
ISBN: 9787302033592
定价: 24.00
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 其他
页数: 275页
正文语种: 简体中文
分类: 教材教辅考试>教材>大学教材>计算机与互联网
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  • 　　《微型计算机控制技术》以主流机型PC总线工业控制机或IBMPC系列微型计算机（主要是PC总线16位微型计算机）为控制工具，替换了旧的以Z80芯片的微型计算机（或MCS－51系列单片机）为控制工具，《微型计算机控制技术》中系统地阐述了计算机控制系统的设计和工程实现方法。内容包括：计算机控制系统的组成及特点；输入输出接口与过程通道；数字程序控制技术；常规及复杂控制技术；现代控制技术；应用程序设计与实现技术；分散型测控网络技术；计算机控制系统设计与实现。 第1章绪论
    1.1计算机控制系统概述
    1.1.1计算机控制系统及其组成
    1.1.2计算机控制系统的典型形式
    1.2工业控制机的组成结构及特点
    1.2.1工业控制机的组成
    1.2.2工业控制机的总线结构
    1.2.3工业控制机的特点
    1.3计算机控制系统的发展概况及趋势
    1.3.1计算机控制系统的发展概况
    1.3.2计算机控制系统的发展趋势
    习题

    第2章输入输出接口与过程通道
    2.1数字量输入输出通道
    2.1.1数字量输入输出接口技术
    2.1.2数字量输入通道
    2.1.3数字量输出通道
    2.2A/D转换器及其接口技术
    2.2.1A/D转换器
    2.2.2A/D转换器接口技术
    2.3模拟量输入通道
    2.3.1模拟量输入通道的组成
    2.3.2I/V变换
    2.3.3多路转换器
    2.3.4采样、量化及常用的采样保持器
    2.3.5模拟量输入通道设计
    2.4D/A转换器及其接口技术
    2.4.1D/A转换器
    2.4.2D/A转换器接口技术
    2.5模拟量输出通道
    2.5.1模拟量输出通道的结构型式
    2.5.2单极性与双极性电压输出电路
    2.5.3V/I变换和自动/手动切换
    2.5.4模拟量输出通道设计
    2.6硬件抗干扰技术
    2.6.1过程通道抗干扰技术
    2.6.2CPU抗干扰技术
    2.6.3系统供电与接地技术
    习题

    第3章数字程序控制技术
    3.1数字程序控制基础
    3.1.1数字程序控制原理
    3.1.2数字程序控制方式
    3.1.3开环数字程序控制
    3.2逐点比较法插补原理
    3.2.1逐点比较法直线插补
    3.2.2逐点比较法圆弧插补
    3.3步进电机控制技术
    3.3.1步进电机的工作原理
    3.3.2步进电机的工作方式
    3.3.3步进电机控制接口及输出字表
    3.3.4步进电机控制程序
    习题

    第4章常规及复杂控制技术
    4.1数字控制器的连续化设计技术
    4.1.1数字控制器的连续化设计步骤
    4.1.2数字PID控制器的设计
    4.1.3数字PID控制器的改进
    4.1.4数字PID控制器的参数整定
    4.2数字控制器的离散化设计技术
    4.2.1数字控制器的离散化设计步骤
    4.2.2最少拍控制器的设计
    4.2.3最少拍有纹波控制器的设计
    4.2.4最少拍无纹波控制器的设计
    4.3纯滞后控制技术
    4.3.1施密斯（Smith）预估控制
    4.3.2达林（Dahlin）算法
    4.4串级控制技术
    4.4.1串级控制的结构和原理
    4.4.2数字串级控制算法
    4.4.3副回路微分先行串级控制算法
    4.5前馈反馈控制技术
    4.5.1前馈控制的结构和原理
    4.5.2前馈－反馈控制结构
    4.5.3数字前馈－反馈控制算法
    4.6解耦控制技术
    4.6.1解耦控制原理
    4.6.2数字解耦控制算法
    4.7模糊控制技术
    4.7.1模糊控制的数学基础
    4.7.2模糊控制原理
    4.7.3模糊控制器设计
    习题

    第5章现代控制技术
    5.1采用状态空间的输出反馈设计法
    5.1.1连续状态方程的离散化
    5.1.2最少拍无纹波系统的跟踪条件
    5.1.3输出反馈设计法的设计步骤
    5.2采用状态空间的极点配置设计法
    5.2.1按极点配置设计控制规律
    5.2.2按极点配置设计状态观测器
    5.2.3按极点配置设计控制器
    5.2.4跟踪系统的设计
    5.3采用状态空间的最优化设计法
    5.3.1LQ最优控制器设计
    5.3.2状态最优估计器设计
    5.3.3LQG最优控制器设计
    5.3.4跟踪系统的设计
    习题

    第6章应用程序设计与实现技术
    6.1程序设计技术
    6.1.1模块化与结构化程序设计
    6.1.2高级语言与汇编语言混合编程
    6.1.3工业控制组态软件
    6.2数据结构及其应用技术
    6.2.1基本术语
    6.2.2数据结构类型
    6.2.3数据查找技术
    6.2.4数据排序技术
    6.3测量数据预处理技术
    6.3.1系统误差的自动校准
    6.3.2线性化处理和非线性补偿
    6.3.3标度变换方法
    6.3.4越限报警处理
    6.4数字控制器的工程实现
    6.4.1给定值和被控量处理
    6.4.2偏差处理
    6.4.3控制算法的实现
    6.4.4控制量处理
    6.4.5自动手动切换
    6.5系统的有限字长数值问题
    6.5.1量化误差来源
    6.5.2A/D，D/A及运算字长的选择
    6.6软件抗干扰技术
    6.6.1数字滤波技术
    6.6.2开关量的软件抗干扰技术
    6.6.3指令冗余技术
    6.6.4软件陷阱技术
    习题

    第7章分散型测控网络技术
    7.1数据通信技术
    7.1.1异步传送与同步传送
    7.1.2面向字符和面向位的传送
    7.1.3平衡与不平衡传输技术
    7.1.4RS－422/RS－485接口及应用
    7.2工业网络技术
    7.2.1工业网络概述
    7.2.2网络协议及其层次结构
    7.2.3IEEE802标准
    7.2.4工业网络的性能评价和选型
    7.3分散型控制系统（DCS）
    7.3.1DCS概述
    7.3.2DCS的分散过程控制级
    7.3.3DCS的集中操作监控级
    7.3.4DCS的综合信息管理级
    7.4位总线（Bitbus）通信网络技术
    7.4.18044BEM硬件结构简介
    7.4.2Bitbus通信规程
    7.4.3Bitbus通信网络的应用
    7.5现场总线（Fieldbus）技术
    7.5.1现场总线概述
    7.5.2五种典型的现场总线
    7.5.3FF现场总线技术
    7.5.4现场总线控制系统性能分析
    习题

    第8章计算机控制系统设计与实现
    8.1系统设计的原则与步骤
    8.1.1系统设计的原则
    8.1.2系统设计的步骤
    8.2系统的工程设计与实现
    8.2.1系统总体方案设计
    8.2.2硬件的工程设计与实现
    8.2.3软件的工程设计与实现
    8.2.4系统的调试与运行
    8.3计算机控制系统设计举例（啤酒发酵过程计算机控制系统）
    8.3.1啤酒发酵工艺及控制要求
    8.3.2系统总体方案的设计
    8.3.3系统硬件和软件的设计
    8.3.4系统的安装调试运行及控制效果
    参考文献
  • 内容简介:
    　　《微型计算机控制技术》以主流机型PC总线工业控制机或IBMPC系列微型计算机（主要是PC总线16位微型计算机）为控制工具，替换了旧的以Z80芯片的微型计算机（或MCS－51系列单片机）为控制工具，《微型计算机控制技术》中系统地阐述了计算机控制系统的设计和工程实现方法。内容包括：计算机控制系统的组成及特点；输入输出接口与过程通道；数字程序控制技术；常规及复杂控制技术；现代控制技术；应用程序设计与实现技术；分散型测控网络技术；计算机控制系统设计与实现。
  • 目录:
    第1章绪论
    1.1计算机控制系统概述
    1.1.1计算机控制系统及其组成
    1.1.2计算机控制系统的典型形式
    1.2工业控制机的组成结构及特点
    1.2.1工业控制机的组成
    1.2.2工业控制机的总线结构
    1.2.3工业控制机的特点
    1.3计算机控制系统的发展概况及趋势
    1.3.1计算机控制系统的发展概况
    1.3.2计算机控制系统的发展趋势
    习题

    第2章输入输出接口与过程通道
    2.1数字量输入输出通道
    2.1.1数字量输入输出接口技术
    2.1.2数字量输入通道
    2.1.3数字量输出通道
    2.2A/D转换器及其接口技术
    2.2.1A/D转换器
    2.2.2A/D转换器接口技术
    2.3模拟量输入通道
    2.3.1模拟量输入通道的组成
    2.3.2I/V变换
    2.3.3多路转换器
    2.3.4采样、量化及常用的采样保持器
    2.3.5模拟量输入通道设计
    2.4D/A转换器及其接口技术
    2.4.1D/A转换器
    2.4.2D/A转换器接口技术
    2.5模拟量输出通道
    2.5.1模拟量输出通道的结构型式
    2.5.2单极性与双极性电压输出电路
    2.5.3V/I变换和自动/手动切换
    2.5.4模拟量输出通道设计
    2.6硬件抗干扰技术
    2.6.1过程通道抗干扰技术
    2.6.2CPU抗干扰技术
    2.6.3系统供电与接地技术
    习题

    第3章数字程序控制技术
    3.1数字程序控制基础
    3.1.1数字程序控制原理
    3.1.2数字程序控制方式
    3.1.3开环数字程序控制
    3.2逐点比较法插补原理
    3.2.1逐点比较法直线插补
    3.2.2逐点比较法圆弧插补
    3.3步进电机控制技术
    3.3.1步进电机的工作原理
    3.3.2步进电机的工作方式
    3.3.3步进电机控制接口及输出字表
    3.3.4步进电机控制程序
    习题

    第4章常规及复杂控制技术
    4.1数字控制器的连续化设计技术
    4.1.1数字控制器的连续化设计步骤
    4.1.2数字PID控制器的设计
    4.1.3数字PID控制器的改进
    4.1.4数字PID控制器的参数整定
    4.2数字控制器的离散化设计技术
    4.2.1数字控制器的离散化设计步骤
    4.2.2最少拍控制器的设计
    4.2.3最少拍有纹波控制器的设计
    4.2.4最少拍无纹波控制器的设计
    4.3纯滞后控制技术
    4.3.1施密斯（Smith）预估控制
    4.3.2达林（Dahlin）算法
    4.4串级控制技术
    4.4.1串级控制的结构和原理
    4.4.2数字串级控制算法
    4.4.3副回路微分先行串级控制算法
    4.5前馈反馈控制技术
    4.5.1前馈控制的结构和原理
    4.5.2前馈－反馈控制结构
    4.5.3数字前馈－反馈控制算法
    4.6解耦控制技术
    4.6.1解耦控制原理
    4.6.2数字解耦控制算法
    4.7模糊控制技术
    4.7.1模糊控制的数学基础
    4.7.2模糊控制原理
    4.7.3模糊控制器设计
    习题

    第5章现代控制技术
    5.1采用状态空间的输出反馈设计法
    5.1.1连续状态方程的离散化
    5.1.2最少拍无纹波系统的跟踪条件
    5.1.3输出反馈设计法的设计步骤
    5.2采用状态空间的极点配置设计法
    5.2.1按极点配置设计控制规律
    5.2.2按极点配置设计状态观测器
    5.2.3按极点配置设计控制器
    5.2.4跟踪系统的设计
    5.3采用状态空间的最优化设计法
    5.3.1LQ最优控制器设计
    5.3.2状态最优估计器设计
    5.3.3LQG最优控制器设计
    5.3.4跟踪系统的设计
    习题

    第6章应用程序设计与实现技术
    6.1程序设计技术
    6.1.1模块化与结构化程序设计
    6.1.2高级语言与汇编语言混合编程
    6.1.3工业控制组态软件
    6.2数据结构及其应用技术
    6.2.1基本术语
    6.2.2数据结构类型
    6.2.3数据查找技术
    6.2.4数据排序技术
    6.3测量数据预处理技术
    6.3.1系统误差的自动校准
    6.3.2线性化处理和非线性补偿
    6.3.3标度变换方法
    6.3.4越限报警处理
    6.4数字控制器的工程实现
    6.4.1给定值和被控量处理
    6.4.2偏差处理
    6.4.3控制算法的实现
    6.4.4控制量处理
    6.4.5自动手动切换
    6.5系统的有限字长数值问题
    6.5.1量化误差来源
    6.5.2A/D，D/A及运算字长的选择
    6.6软件抗干扰技术
    6.6.1数字滤波技术
    6.6.2开关量的软件抗干扰技术
    6.6.3指令冗余技术
    6.6.4软件陷阱技术
    习题

    第7章分散型测控网络技术
    7.1数据通信技术
    7.1.1异步传送与同步传送
    7.1.2面向字符和面向位的传送
    7.1.3平衡与不平衡传输技术
    7.1.4RS－422/RS－485接口及应用
    7.2工业网络技术
    7.2.1工业网络概述
    7.2.2网络协议及其层次结构
    7.2.3IEEE802标准
    7.2.4工业网络的性能评价和选型
    7.3分散型控制系统（DCS）
    7.3.1DCS概述
    7.3.2DCS的分散过程控制级
    7.3.3DCS的集中操作监控级
    7.3.4DCS的综合信息管理级
    7.4位总线（Bitbus）通信网络技术
    7.4.18044BEM硬件结构简介
    7.4.2Bitbus通信规程
    7.4.3Bitbus通信网络的应用
    7.5现场总线（Fieldbus）技术
    7.5.1现场总线概述
    7.5.2五种典型的现场总线
    7.5.3FF现场总线技术
    7.5.4现场总线控制系统性能分析
    习题

    第8章计算机控制系统设计与实现
    8.1系统设计的原则与步骤
    8.1.1系统设计的原则
    8.1.2系统设计的步骤
    8.2系统的工程设计与实现
    8.2.1系统总体方案设计
    8.2.2硬件的工程设计与实现
    8.2.3软件的工程设计与实现
    8.2.4系统的调试与运行
    8.3计算机控制系统设计举例（啤酒发酵过程计算机控制系统）
    8.3.1啤酒发酵工艺及控制要求
    8.3.2系统总体方案的设计
    8.3.3系统硬件和软件的设计
    8.3.4系统的安装调试运行及控制效果
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