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计算机控制技术/卓越工程师教育培养计划配套教材·机械工程系列

计算机控制技术/卓越工程师教育培养计划配套教材·机械工程系列
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作者: 编 , 编 , 编
出版社: 清华大学出版社
2014-01
版次: 1
ISBN: 9787302349747
定价: 35.00
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 250页
正文语种: 简体中文
丛书: 卓越工程师教育培养计划配套教材；机械工程系列
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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  • 　　《计算机控制技术/卓越工程师教育培养计划配套教材·机械工程系列》较系统地阐述了计算机控制系统的设计和实现方法，其内容包括：计算机控制系统概述、计算机测控通道设计、常见控制器件和驱动元件、数字控制器设计、控制系统的数据处理、系统抗干扰技术、控制网络技术。
    　　《计算机控制技术/卓越工程师教育培养计划配套教材·机械工程系列》可作为高等院校机械自动化、机电一体化、测控技术、自动化等专业本科生的教材或教学参考书，也可作为计算机控制技术的工程技术人员的参考书或培训教材。 第1章计算机控制系统概述
    1.1计算机控制系统的特征和组成
    1.1.1计算机控制系统的特征和工作原理
    1.1.2计算机控制系统的硬件组成
    1.1.3计算机控制系统的软件
    1.2计算机控制系统的分类
    1.2.1操作指导控制系统
    1.2.2直接数字控制系统
    1.2.3监督计算机控制系统
    1.2.4集散控制系统
    1.2.5现场总线控制系统
    1.2.6计算机集成制造系统
    1.3计算机控制的发展概况和趋势
    1.3.1计算机控制的发展过程
    1.3.2计算机控制理论和新型控制策略
    1.3.3计算机控制系统的发展趋势
    1.4常见的工业控制计算机
    1.4.1单片微型计算机
    1.4.2可编程控制器（PLC）
    1.4.3工控机
    习题与思考题

    第2章计算机测控通道设计
    2.1开关量输入/输出通道
    2.1.1开关量输入通道
    2.1.2开关量输出通道
    2.1.3开关量输入/输出通道设计
    2.2模拟输入通道
    2.2.1模拟信号数字化
    2.2.2输入通道组成
    2.2.3信号调理
    2.2.4模拟多路开关
    2.2.5采样/保持器
    2.2.6A/D转换器及接口设计
    2.2.7模拟输入通道设计举例
    2.3模拟输出通道
    2.3.1模拟输出通道的基本理论
    2.3.2输出通道组成
    2.3.3D/A转换器及接口设计
    2.4人机接口设计
    2.4.1键盘
    2.4.2LED数码管
    2.5单元电路的级联和匹配
    2.5.1电气性能的匹配
    2.5.2信号耦合和时序配合
    2.5.3电平转换接口
    习题与思考题

    第3章常用控制器件和驱动元件
    3.1继电器和接触器
    3.1.1继电器
    3.1.2接触器
    3.2电磁阀
    3.3电力电子器件
    3.3.1普通晶闸管（单向可控硅）
    3.3.2双向晶闸管（双向可控硅）
    3.3.3单结晶体管及触发电路
    3.3.4全控型器件
    3.4固态继电器
    3.4.1交直流固态继电器
    3.4.2参数固态继电器
    3.5步进电机
    3.5.1结构和工作原理
    3.5.2类型及结构
    3.5.3基本特性
    3.5.4步进电机控制
    3.6直流伺服电动机
    3.6.1结构和工作原理
    3.6.2基本特性和技术参数
    3.6.3工作状态
    3.7交流伺服电动机
    习题与思考题

    第4章数字控制器设计
    4.1Z变换基础
    4.1.1Z变换的定义
    4.1.2基本序列的Z变换
    4.1.3单边Z变换的性质
    4.2数字控制器的模拟化设计
    4.3PID控制算法
    4.3.1PID控制器原理
    4.3.2数字PID控制器
    4.3.3数字PID控制算法的改进
    4.3.4数字PID控制器参数的整定
    4.4控制器离散化设计
    4.4.1离散化设计步骤
    4.4.2最少拍控制器设计
    4.4.3最少拍无纹波控制器设计
    4.5大林算法及振铃现象
    4.5.1大林算法
    4.5.2振铃现象及其消除方法
    习题与思考题

    第5章控制系统的数据处理
    5.1程序设计技术
    5.1.1程序设计的步骤与方法
    5.1.2工业控制组态软件
    5.2测量数据预处理技术
    5.2.1系统误差的自动校准
    5.2.2线性化处理
    5.2.3量程变换
    5.2.4标度变换
    5.2.5插值算法
    5.2.6越限报警处理
    5.3查表及数据排序技术
    5.3.1数据排序技术
    5.3.2查表技术
    5.4数字滤波技术
    5.4.1限幅滤波和中值滤波
    5.4.2平均值滤波
    5.4.3低通数字滤波
    5.4.4复合数字滤波
    习题与思考题

    第6章抗干扰技术
    6.1干扰噪声的形成
    6.1.1噪声源
    6.1.2噪声的耦合方式
    6.1.3噪声的干扰模式
    6.2硬件抗干扰技术
    6.2.1电源系统抗干扰
    6.2.2接地技术
    6.2.3过程通道抗干扰
    6.2.4印刷电路板抗干扰
    6.3软件抗干扰技术
    6.3.1软件冗余技术
    6.3.2软件陷阱技术
    6.3.3数字量传输通道软件抗干扰技术
    6.3.4看门狗技术
    习题与思考题

    第7章控制网络技术
    7.1工业控制网络概述
    7.1.1企业信息化
    7.1.2控制网络的特点
    7.1.3控制网络的类型
    7.2网络技术基础
    7.2.1网络拓扑结构
    7.2.2介质访问控制技术
    7.2.3差错控制技术
    7.2.4TCP/IP参考模型
    7.3工业以太网
    7.3.1工业以太网与以太网
    7.3.2以太网的优势
    7.3.3工业以太网的关键技术
    7.3.4常见工业以太网协议
    7.4现场总线
    7.4.1现场总线概述
    7.4.2典型现场总线
    习题与思考题
    参考文献
  • 内容简介:
    　　《计算机控制技术/卓越工程师教育培养计划配套教材·机械工程系列》较系统地阐述了计算机控制系统的设计和实现方法，其内容包括：计算机控制系统概述、计算机测控通道设计、常见控制器件和驱动元件、数字控制器设计、控制系统的数据处理、系统抗干扰技术、控制网络技术。
    　　《计算机控制技术/卓越工程师教育培养计划配套教材·机械工程系列》可作为高等院校机械自动化、机电一体化、测控技术、自动化等专业本科生的教材或教学参考书，也可作为计算机控制技术的工程技术人员的参考书或培训教材。
  • 目录:
    第1章计算机控制系统概述
    1.1计算机控制系统的特征和组成
    1.1.1计算机控制系统的特征和工作原理
    1.1.2计算机控制系统的硬件组成
    1.1.3计算机控制系统的软件
    1.2计算机控制系统的分类
    1.2.1操作指导控制系统
    1.2.2直接数字控制系统
    1.2.3监督计算机控制系统
    1.2.4集散控制系统
    1.2.5现场总线控制系统
    1.2.6计算机集成制造系统
    1.3计算机控制的发展概况和趋势
    1.3.1计算机控制的发展过程
    1.3.2计算机控制理论和新型控制策略
    1.3.3计算机控制系统的发展趋势
    1.4常见的工业控制计算机
    1.4.1单片微型计算机
    1.4.2可编程控制器（PLC）
    1.4.3工控机
    习题与思考题

    第2章计算机测控通道设计
    2.1开关量输入/输出通道
    2.1.1开关量输入通道
    2.1.2开关量输出通道
    2.1.3开关量输入/输出通道设计
    2.2模拟输入通道
    2.2.1模拟信号数字化
    2.2.2输入通道组成
    2.2.3信号调理
    2.2.4模拟多路开关
    2.2.5采样/保持器
    2.2.6A/D转换器及接口设计
    2.2.7模拟输入通道设计举例
    2.3模拟输出通道
    2.3.1模拟输出通道的基本理论
    2.3.2输出通道组成
    2.3.3D/A转换器及接口设计
    2.4人机接口设计
    2.4.1键盘
    2.4.2LED数码管
    2.5单元电路的级联和匹配
    2.5.1电气性能的匹配
    2.5.2信号耦合和时序配合
    2.5.3电平转换接口
    习题与思考题

    第3章常用控制器件和驱动元件
    3.1继电器和接触器
    3.1.1继电器
    3.1.2接触器
    3.2电磁阀
    3.3电力电子器件
    3.3.1普通晶闸管（单向可控硅）
    3.3.2双向晶闸管（双向可控硅）
    3.3.3单结晶体管及触发电路
    3.3.4全控型器件
    3.4固态继电器
    3.4.1交直流固态继电器
    3.4.2参数固态继电器
    3.5步进电机
    3.5.1结构和工作原理
    3.5.2类型及结构
    3.5.3基本特性
    3.5.4步进电机控制
    3.6直流伺服电动机
    3.6.1结构和工作原理
    3.6.2基本特性和技术参数
    3.6.3工作状态
    3.7交流伺服电动机
    习题与思考题

    第4章数字控制器设计
    4.1Z变换基础
    4.1.1Z变换的定义
    4.1.2基本序列的Z变换
    4.1.3单边Z变换的性质
    4.2数字控制器的模拟化设计
    4.3PID控制算法
    4.3.1PID控制器原理
    4.3.2数字PID控制器
    4.3.3数字PID控制算法的改进
    4.3.4数字PID控制器参数的整定
    4.4控制器离散化设计
    4.4.1离散化设计步骤
    4.4.2最少拍控制器设计
    4.4.3最少拍无纹波控制器设计
    4.5大林算法及振铃现象
    4.5.1大林算法
    4.5.2振铃现象及其消除方法
    习题与思考题

    第5章控制系统的数据处理
    5.1程序设计技术
    5.1.1程序设计的步骤与方法
    5.1.2工业控制组态软件
    5.2测量数据预处理技术
    5.2.1系统误差的自动校准
    5.2.2线性化处理
    5.2.3量程变换
    5.2.4标度变换
    5.2.5插值算法
    5.2.6越限报警处理
    5.3查表及数据排序技术
    5.3.1数据排序技术
    5.3.2查表技术
    5.4数字滤波技术
    5.4.1限幅滤波和中值滤波
    5.4.2平均值滤波
    5.4.3低通数字滤波
    5.4.4复合数字滤波
    习题与思考题

    第6章抗干扰技术
    6.1干扰噪声的形成
    6.1.1噪声源
    6.1.2噪声的耦合方式
    6.1.3噪声的干扰模式
    6.2硬件抗干扰技术
    6.2.1电源系统抗干扰
    6.2.2接地技术
    6.2.3过程通道抗干扰
    6.2.4印刷电路板抗干扰
    6.3软件抗干扰技术
    6.3.1软件冗余技术
    6.3.2软件陷阱技术
    6.3.3数字量传输通道软件抗干扰技术
    6.3.4看门狗技术
    习题与思考题

    第7章控制网络技术
    7.1工业控制网络概述
    7.1.1企业信息化
    7.1.2控制网络的特点
    7.1.3控制网络的类型
    7.2网络技术基础
    7.2.1网络拓扑结构
    7.2.2介质访问控制技术
    7.2.3差错控制技术
    7.2.4TCP/IP参考模型
    7.3工业以太网
    7.3.1工业以太网与以太网
    7.3.2以太网的优势
    7.3.3工业以太网的关键技术
    7.3.4常见工业以太网协议
    7.4现场总线
    7.4.1现场总线概述
    7.4.2典型现场总线
    习题与思考题
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