微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)

第1章 概論
1．1　控制用微型計(jì)算機(jī)
1．1．1　控制用微型計(jì)算機(jī)的類型
1．1．2　控制用微型計(jì)算機(jī)的選用
1．2　微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)
1．2．1　微機(jī)控制系統(tǒng)的組成
1．2．2　微機(jī)控制系統(tǒng)的工作過程與方式
1．2．3　微機(jī)控制系統(tǒng)的功能與特點(diǎn)
1．2．4　微機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
1．3　微機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展與作用
1．3．1　控制理論與控制技術(shù)的發(fā)展
1．3．2　微機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展
1．3．3　微機(jī)控制技術(shù)的作用
1．3．4　微機(jī)控制技術(shù)的前景
習(xí)題與思考題

第2章 常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)處理
2．1　常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
2．1．1　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念
2．1．2　控制系統(tǒng)的特殊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
2．2　采樣與數(shù)據(jù)處理
2．2．1　采樣周期的選擇
2．2．2　常用數(shù)據(jù)處理
2．3　數(shù)字濾波
2．3．1　常用數(shù)字濾波方法
2．3．2　數(shù)字濾波方法的選擇
習(xí)題與思考題

第3章 微機(jī)控制系統(tǒng)與信號(hào)的數(shù)學(xué)描述
3．1　微機(jī)控制系統(tǒng)中的信號(hào)變換
3．1．1　信號(hào)的采樣與保持
3．1．2　采樣定理
3．1．3　離散時(shí)間信號(hào)
3．2　線性定常離散系統(tǒng)的描述與差分方程
3．2．1　線性定常離散系統(tǒng)的描述
3．2．2　線性常系數(shù)差分方程
3．2．3　應(yīng)用迭代法求解差分方程
3．3　z變換及其應(yīng)用
3．3．1　z變換定義
3．3．2　z變換方法
3．3．3　z逆變換
3．3．4　應(yīng)用z變換求解差分方程
3．4　脈沖傳遞函數(shù)
3．4．1　脈沖傳遞函數(shù)定義
3．4．2　零階保持器及其脈沖傳遞函數(shù)
3．4．3　開環(huán)系統(tǒng)脈沖傳遞函數(shù)
3．4．4　閉環(huán)系統(tǒng)脈沖傳遞函數(shù)
習(xí)題與思考題

第4章 運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)
4．1　順序控制
4．1．1　順序控制原理
4．1．2　順序控制系統(tǒng)特性
4．1．3　專用順序控制器設(shè)計(jì)
4．1．4　通用順序控制器的選用
4．2　程序控制
4．2．1　程序控制原理
4．2．2　逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)
4．2．3　逐點(diǎn)比較法圓弧插補(bǔ)
4．2．4　運(yùn)動(dòng)控制芯片
4．3　可編程控制器
4．3．1　PLc的主要功能與特點(diǎn)
4．3．2　PLC的結(jié)構(gòu)與工作原理
4．3．3　PLC常用編程語(yǔ)言
4．3．4　PLC的選用
4．4　直流電動(dòng)機(jī)控制
4．4．1　直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速原理
4．4．2　直流電動(dòng)機(jī)不可逆PWM系統(tǒng)
4．4．3　直流電動(dòng)機(jī)可逆PWM系統(tǒng)
4．4．4　專用運(yùn)動(dòng)控制處理器
4．5　交流異步電動(dòng)機(jī)控制
4．5．1　交流異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速原理
4．5．2　變頻調(diào)速的機(jī)械特性及其補(bǔ)償
4．5．3 　SPWM波發(fā)生器及其應(yīng)用
4．5．4　矢量控制與直接轉(zhuǎn)矩控制
4．6　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制
4．6．1　反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理
4．6．2　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作方式
4．6．3　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)特性
4．6．4　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式
4．6．5　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制
4．7　無刷直流電動(dòng)機(jī)控制
4．7．1　無刷直流電動(dòng)機(jī)的原理與結(jié)構(gòu)
4．7．2　無刷直流電動(dòng)機(jī)的繞組連接方式
4．7．3　無刷直流電動(dòng)機(jī)的控制
習(xí)題與思考題

第5章 常用控制技術(shù)
5．1　數(shù)字PID控制
5．1．1　PID控制
5．1．2　PID算法的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)
5．1．3　PID算法的改進(jìn)
5．1．4　PID控制的參數(shù)整定
5．2　純滯后補(bǔ)償控制
5．2．1　大林(Dahlin)算法
5．2．2　史密斯(Smith)預(yù)估控制
5．3　最少拍控制
5．3．1　不同控制對(duì)象的最少拍控制設(shè)計(jì)
5．3．2　不同輸入函數(shù)的最少拍控制設(shè)計(jì)
5．3．3　最少拍控制設(shè)計(jì)的局限性
5．3．4　最少拍無紋波控制的設(shè)計(jì)
5．4　串級(jí)控制
5．4．1　串級(jí)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理
5．4．2　串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
5．4．3　串級(jí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
5．4．4　串級(jí)控制系統(tǒng)的應(yīng)用
5．5　前饋控制
5．5．1　前饋控制原理與結(jié)構(gòu)
5．5．2　前饋反饋控制
5．5．3　前饋串級(jí)控制
5．5．4　前饋控制的設(shè)計(jì)原則與參數(shù)整定
5．6　線性數(shù)字控制器的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)
5．6．1　線性數(shù)字控制器的般形式
5．6．2　數(shù)字控制算法的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)
習(xí)題與思考題

第6章 現(xiàn)代控制技術(shù)
6．1　線性離散系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述
6．1．1 　MIMO線性離散系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述
6．1．2　線性離散系統(tǒng)狀態(tài)方程的求解
6．1．3　線性離散系統(tǒng)的z傳遞矩陣和z特征方程
6．1．4　微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的離散狀態(tài)空間表達(dá)式
6．2　離散系統(tǒng)的能控性和能觀測(cè)性
6．2．1　離散系統(tǒng)的能控性
6．2．2　離散系統(tǒng)的能觀測(cè)性
6．3　離散系統(tǒng)的狀態(tài)空間設(shè)計(jì)
6．3．1　MIMO線性離散系統(tǒng)的狀態(tài)空間設(shè)計(jì)方法
6．3．2　MIMO離散系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例
習(xí)題與思考題

第7章　智能控制技術(shù)
7．1　模糊控制
7．1．1　模糊數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
7．1．2　模糊關(guān)系與模糊推理
7．1．3　模糊控制原理
7．1．4　模糊控制設(shè)計(jì)實(shí)例
7．2　專家控制
7．2．1　專家系統(tǒng)
7．2．2　專家控制系統(tǒng)
7．2．3　專家控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
7．3　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
7．3．1　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本模型
7．3．2　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)規(guī)則
7．3．3　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的結(jié)構(gòu)方案
7．3．4　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的特點(diǎn)
7．4　多種控制策略的滲透和結(jié)合
7．4．1　模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(FNN)控制
7．4．2　神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)
7．5　基于進(jìn)化和群體智能的控制算法
7．5．1　遺傳算法
7．5．2　蟻群算法
習(xí)題與思考題

第8章　嵌入式操作系統(tǒng)基礎(chǔ)
8．1　嵌入式系統(tǒng)
8．1．1　嵌入式系統(tǒng)的基本概念
8．1．2　嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
8．1．3　嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)
8．1．4　嵌入式系統(tǒng)的類型
8．2　嵌入式操作系統(tǒng)．
8．2．1　嵌入式操作系統(tǒng)的基本概念
8．2．2　嵌入式操作系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)
8．2．3　嵌入式操作系統(tǒng)的性能指標(biāo)
8．2．4　嵌入式操作系統(tǒng)的分類
8．2．5　使用嵌入式操作系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)
8．3　典型的嵌入式操作系統(tǒng)
8．3．1　嵌入式Windows
8．3．2　嵌入式Linux
8．3．3　VxWorks
8．3．4　Nucleus PLUS
8．3．5　RTEMS
8．3．6　I．tC／OS
8．4　嵌入式操作系統(tǒng)應(yīng)用
8．4．1　嵌入式操作系統(tǒng)的選擇
8．4．2　嵌入式操作系統(tǒng)的移植
8．4．3　嵌入式軟件的發(fā)展趨勢(shì)
習(xí)題與思考題

第9章 網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場(chǎng)總線
9．1　數(shù)字通信與網(wǎng)絡(luò)
9．1．1　總線的基本概念
9．1．2　數(shù)字信號(hào)傳輸與通信系統(tǒng)
9．1．3　計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)。
9．1．4　網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及其層次結(jié)構(gòu)
9．2　分布式控制系統(tǒng)(DCS)
9．2．1　 DCS結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)
9．2．2　直接測(cè)控級(jí)
9．2．3　過程優(yōu)化級(jí)
9．2．4　生產(chǎn)管理、經(jīng)營(yíng)決策和CIMS
9．3　現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)
9．3．1　現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)
9．3．2　現(xiàn)場(chǎng)總線的調(diào)度策略
9．3．3　現(xiàn)場(chǎng)總線的OSI模型
9．4　典型的現(xiàn)場(chǎng)總線
9．4．1　基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線(FFf)
9．4．2　 LonWorks
9．4．3 　Profibus
9．4．4 　CAN
9．4．5　現(xiàn)場(chǎng)總線的困境
9．4．6　工業(yè)以太網(wǎng)
9．4．7　信號(hào)線與電源線合用電纜的研究
習(xí)題與思考題

第10章 微機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
第11章 微機(jī)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)
參考文獻(xiàn)