图书信息

书号： 39650Y ISBN： 978-7-111-39650-5

作者： 刘士荣 印次： 2-5

责编： 于苏华 开本： 16开

字数： 500千字 定价： 44.0

所属丛书： 普通高等教育“十二五”规划教材

装订： 平装 出版日期： 2018-01-04

内容简介

本书覆盖了工业控制计算机、输入输出接口与过程通道、计算机控制系统的理论基础、计算机控制算法、计算机控制软件技术与工控组态软件、分布式计算机控制系统、计算机控制系统设计与实现等内容。1

目录

第1章绪论11.1计算机控制系统概述11.1.1一般概念11.1.2系统的组成21.1.3系统的典型结构41.2计算机控制系统实例简介71.2.1计算机过程控制系统71.2.2计算机运动控制系统81.3计算机控制系统性能101.3.1系统性能指标101.3.2控制对象对控制性能的影响111.4计算机控制系统的发展概况与趋势111.4.1发展概况111.4.2发展趋势13思考题与习题14第2章输入/输出接口与过程通道技术152.1输入/输出过程通道概述152.2模拟量输入通道162.2.1信号调理162.2.2多路转换开关242.2.3可编程增益放大器262.2.4采样保持器272.2.5A/D转换器302.2.6模拟量输入通道设计举例342.3模拟量输出接口与通道362.3.1模拟量输出通道362.3.2D/A转换器及其接口372.3.3电压/电流转换器402.4数字量（开关量）输入/输出通道422.4.1数字量（开关量）输入/输出通道概述422.4.2数字量（开关量）输入通道422.4.3数字量（开关量）输出通道442.5过程通道的抗干扰与可靠性设计462.5.1干扰源与干扰的耦合462.5.2过程通道抗干扰措施492.6测量数据的预处理532.6.1数字滤波532.6.2其他数据预处理55思考题与习题58第3章工业控制计算机603.1工业控制计算机的特点与组成结构603.1.1工业控制计算机的特点603.1.2工业控制计算机的组成结构和分类613.2工业控制计算机的总线结构643.2.1总线结构概述及分类643.2.2常用总线653.3总线型工业控制计算机673.3.1IPC工业控制机673.3.2DCS现场控制站70思考题与习题74第4章计算机控制系统的理论基础754.1信号的采样与保持754.1.1采样过程754.1.2采样过程的数学描述及特性分析774.1.3信号保持774.1.4采样定理784.2Z变换理论794.2.1Z变换定义794.2.2Z变换性质804.2.3Z变换方法834.2.4Z反变换844.3计算机控制系统的数学描述864.3.1差分方程及其求解864.3.2脉冲传递函数884.4计算机控制系统的分析914.4.1计算机控制系统的稳定性分析914.4.2计算机控制系统的稳态误差分析944.4.3计算机控制系统的性能指标964.5连续系统的离散化974.5.1连续系统的离散化方法及特点974.5.2MATLAB在连续域—离散域变换中的应用984.5.3采样周期及保持器对离散系统的影响102思考题与习题103第5章数字PID控制算法1065.1准连续PID控制算法1065.1.1模拟PID调节器1065.1.2基本数字PID控制1075.2数字PID控制的改进1095.2.1积分项的改进1095.2.2微分项的改进1105.2.3其他改进算法1135.3数字PID参数的整定1135.3.1PID控制器参数对控制性能的影响1135.3.2控制周期的选取1165.3.3PID控制参数的工程整定法1175.3.4PID控制参数的自整定法1195.4数字PID控制器的工程实现1215.4.1给定值处理1225.4.2被控量处理1235.4.3偏差处理1235.4.4PID计算1245.4.5控制量处理1245.4.6自动/手动切换1255.4.7无扰动切换1265.4.8PID控制块参数表1265.5MATLAB在数字PID控制器设计中的应用1275.5.1PID控制算法的M文件编写1275.5.2利用Simulink设计数字PID控制器128思考题与习题129第6章复杂控制算法1306.1数字控制器设计原理1306.2最小拍控制系统的设计1316.2.1最小拍控制原理1316.2.2最小拍控制器设计的稳定性问题1356.2.3无纹波最小拍控制系统设计1376.2.4有限拍控制1386.2.5惯性因子法1406.3纯滞后控制1416.3.1施密斯预估控制1416.3.2大林算法1446.4常用多回路控制1466.4.1串级控制1476.4.2前馈反馈控制1496.5模型预测控制1516.5.1模型预测控制的基本原理1516.5.2模型算法控制1526.5.3动态矩阵控制1566.5.4预测控制软件包1606.6模糊控制1636.6.1模糊控制概述1636.6.2模糊控制的数学基础1646.6.3模糊控制系统的结构与原理1736.6.4模糊控制器的设计步骤与方法1766.6.5模糊控制器的改进1806.6.6MATLAB在模糊控制器设计中的应用182思考题与习题185目录ⅦⅥ计算机控制系统第2版第7章计算机控制系统的软件设计1867.1计算机控制系统软件概述1867.1.1系统软件的组成1867.1.2系统软件的功能1867.2实时数据库技术1877.2.1数据库技术概述1877.2.2计算机控制系统中的实时数据库1917.2.3实时数据库的设计1937.2.4实时数据库的实例1957.3计算机控制系统的软件设计1997.3.1应用软件设计的需求1997.3.2操作系统的选择1997.3.3应用程序开发平台2037.3.4实时数据库的选择2047.3.5应用软件的构建2057.3.6应用软件编程的基本方法2067.3.7实时控制程序的结构设计2087.4工控组态软件2107.4.1工控组态软件概述2107.4.2工控组态软件的组成与特点2107.4.3工控组态软件开发及调试2137.4.4用工控组态软件构建应用控制软件的基本步骤216思考题与习题216第8章分布式计算机控制系统2178.1分布式计算机控制系统概述2178.1.1系统的基本组成2178.1.2系统的特点2178.1.3系统的发展2198.2分布式控制系统（DCS）的体系结构2228.2.1DCS的层次结构2228.2.2DCS的硬件结构2238.2.3DCS的软件结构2258.2.4DCS的网络结构2288.2.5DCS实例2288.3分布式控制系统基本类型2308.3.1集散型控制系统2308.3.2集散型控制系统存在的问题及发展趋势2338.3.3基于IPC构成的分布式控制系统2348.3.4基于PLC构成的分布式控制系统2388.4现场总线控制系统2398.4.1现场总线概述2398.4.2基金会现场总线2408.4.3过程现场总线2428.4.4LonWorks总线2438.4.5HART通信协议2458.4.6CAN总线2478.4.7现场总线控制系统设计2498.5基于工业以太网和现场总线的分布式控制系统2518.5.1工业以太网技术2518.5.2基于工业以太网和现场总线构成的分布式控制系统256思考题与习题257第9章计算机控制系统设计与实现2589.1系统设计的原则与步骤2589.1.1系统设计的原则2589.1.2系统设计的步骤2599.2计算机控制系统的可靠性技术2629.2.1控制系统的抗干扰设计2629.2.2控制系统的软件可靠性设计2679.2.3控制系统的冗余设计2699.2.4自动/手动切换2699.3基于工业PC的计算机测控系统设计实例2719.3.1系统方案设计2719.3.2系统硬件设计2739.3.3系统软件设计2749.4基于网络结构的计算机测控系统设计实例12759.4.1系统方案设计2759.4.2系统网络结构设计2799.4.3系统硬件设备选型与设计2809.4.4系统软件设计及系统组态2829.5基于网络结构的计算机测控系统设计实例22859.5.1控制功能要求2859.5.2FSSS控制功能2879.5.3CCS控制功能2909.5.4MCS功能2919.5.5第三方设备/系统通信站的冗余设计2939.5.6系统配置2949.6带材纠偏计算机控制系统设计实例2959.6.1控制功能要求与方案设计2959.6.2硬件设计方案2969.6.3软件设计方案2979.6.4系统数学模型与控制算法297思考题与习题300参考文献3011

参考资料