計算機控制技術（第3版）

第1章計算機控制系統(tǒng)概述
1.1自動控制系統(tǒng)的一般形式
1.2計算機控制系統(tǒng)的一般概念與
組成
1.2.1計算機控制系統(tǒng)的一般概念
1.2.2計算機控制系統(tǒng)的組成
1.3常見的工業(yè)控制計算機及特點
1.3.1單片機
1.3.2可編程序控制器
1.3.3工控機
1.4計算機控制系統(tǒng)的分類
1.4.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
1.4.2直接數(shù)字控制系統(tǒng)
1.4.3監(jiān)督計算機控制系統(tǒng)
1.4.4集散控制系統(tǒng)
1.4.5計算機集成制造系統(tǒng)
1.4.6現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)
1.4.7嵌入式控制系統(tǒng)
1.5計算機控制的發(fā)展
1.5.1計算機控制技術及其發(fā)展
1.5.2計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展
1.5.3計算機控制理論和新型控制
策略
1.5.4計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
習題1
第2章計算機控制系統(tǒng)中的過程
通道
2.1傳感器與執(zhí)行器
2.1.1傳感器與變送器
2.1.2執(zhí)行器及其分類
2.1.3伺服電動機和步進電動機
2.2信號的采樣與恢復
2.2.1信號的采樣過程
2.2.2采樣定理
2.2.3信息的恢復過程和零階保
持器
2.3I/O編址方式與地址譯碼方法
2.3.1I/O編址方式
2.3.2I/O地址譯碼方法
2.4模擬量輸入通道
2.4.1模擬量輸入通道的一般組成
2.4.2A/D轉換器接口邏輯設計
要點
2.4.3典型A/D轉換器與計算機的接口
設計
2.5模擬量輸出通道
2.5.1模擬量輸出通道的結構形式
2.5.2D/A轉換器的結構特性與應用
特性
2.5.3D/A轉換器與計算機的接口
設計
2.6數(shù)字量輸入/輸出通道
2.6.1數(shù)字量輸入通道
2.6.2數(shù)字量輸出通道
2.6.3數(shù)字量輸入/輸出通道設計
習題2
第3章數(shù)據(jù)處理與人機交互
技術
3.1數(shù)字濾波
3.1.1程序判斷濾波
3.1.2算術平均值濾波
3.1.3加權平均值濾波
3.1.4中值濾波
3.1.5去極值平均濾波
3.1.6滑動平均濾波
3.1.7低通數(shù)字濾波
3.1.8復合濾波
3.2線性化處理
3.2.1線性插值法
3.2.2分段插值算法程序的設計
方法
3.3標度變換
3.3.1線性參數(shù)標度變換
3.3.2非線性參數(shù)標度變換
3.4越限報警
3.4.1軟件報警程序設計
3.4.2直接報警程序設計
3.5鍵盤接口技術
3.5.1鍵盤的組成、特點及消除抖動的
措施
3.5.2獨立式按鍵接口技術
3.5.3矩陣式鍵盤接口技術
3.5.4雙功能鍵的設計及重鍵處理
技術
3.6顯示接口技術
3.6.1LED顯示器接口技術
3.6.2LCD顯示器接口技術
習題3
第4章計算機控制系統(tǒng)特性
分析
4.1離散系統(tǒng)
4.1.1采樣控制系統(tǒng)
4.1.2數(shù)字控制系統(tǒng)
4.1.3計算機控制系統(tǒng)與采樣控制系統(tǒng)的
關系
4.1.4離散控制系統(tǒng)的特點
4.1.5離散系統(tǒng)的分類
4.2計算機控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
4.2.1Z變換與拉普拉斯變換的
對比
4.2.2Z變換的主要性質(zhì)和定理
4.2.3S平面與Z平面的映射關系
4.2.4離散系統(tǒng)的穩(wěn)定域
4.2.5勞斯穩(wěn)定判據(jù)在離散系統(tǒng)的
應用
4.3計算機控制系統(tǒng)的動態(tài)響應分析
4.3.1Z平面上極點分布與單位脈沖
響應的關系
4.3.2用脈沖傳遞函數(shù)分析離散系統(tǒng)的
動態(tài)特性
4.4計算機控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差
分析
4.4.1Z變換終值定理法求穩(wěn)態(tài)
誤差
4.4.2典型輸入信號作用下的穩(wěn)態(tài)誤差
分析
習題4
第5章數(shù)字PID及其算法
5.1PID算法的離散化
5.2位置式PID算法
5.3增量式PID算法
5.4數(shù)字PID算法的改進
5.4.1積分分離PID算法
5.4.2不完全微分PID算法
5.4.3變速積分PID算法
5.4.4帶死區(qū)的PID算法
5.4.5PID比率控制
5.5PID算法程序的實現(xiàn)
5.5.1位置式PID算法的程序
設計
5.5.2增量式PID算法的程序
設計
5.5.3積分分離PID算法的程序
設計
5.6數(shù)字PID算法的參數(shù)整定
5.6.1采樣周期T的確定
5.6.2擴充臨界比例度法
5.6.3擴充響應曲線法
5.6.4歸一參數(shù)整定法
5.6.5優(yōu)選法
習題5
第6章直接數(shù)字控制
6.1最少拍計算機控制系統(tǒng)的設計
6.1.1最少拍控制系統(tǒng)數(shù)字控制器
分析
6.1.2最少拍控制系統(tǒng)數(shù)字控制器的
設計
6.2最少拍無紋波計算機控制系統(tǒng)的
設計
6.2.1單位階躍輸入最少拍無紋波系統(tǒng)的
設計
6.2.2單位速度輸入最少拍無紋波系統(tǒng)的
設計
6.2.3最少拍無紋波系統(tǒng)設計
舉例
6.3大林算法
6.3.1大林算法的D(z)基本形式
6.3.2振鈴現(xiàn)象及其消除方法
6.3.3大林算法的設計步驟
6.4數(shù)字控制器D(z)的實現(xiàn)方法
6.4.1直接程序設計法
6.4.2串行程序設計法
6.4.3并行程序設計法
6.4.4數(shù)字控制器的設計
習題6
第7章模糊控制技術
7.1模糊集合及模糊集合運算
7.1.1模糊集合的概念
7.1.2模糊集合的表示方法
7.1.3模糊集合的基本運算
7.2模糊關系及模糊關系運算
7.2.1模糊關系的定義
7.2.2模糊矩陣
7.2.3模糊矩陣的運算
7.2.4模糊關系的合成
7.3模糊邏輯與近似推理
7.3.1語言變量
7.3.2模糊蘊含關系
7.3.3句子連接關系的邏輯運算
7.3.4近似推理
7.4模糊控制系統(tǒng)的結構及其工作
原理
7.4.1模糊控制系統(tǒng)的基本組成
7.4.2模糊控制系統(tǒng)的工作原理
7.4.3模糊控制的特點
7.5模糊控制器設計
7.5.1模糊控制器的基本結構
7.5.2模糊控制器的設計要求
7.5.3模糊控制器的結構設計
7.5.4精確輸入量的模糊化
7.5.5模糊控制規(guī)則庫及推理機制的
設計
7.5.6模糊推理
7.5.7清晰化計算
7.5.8模糊論域為離散的離線計算與
在線控制
7.5.9模糊控制器的算法程序
實現(xiàn)
7.6模糊PID控制
7.7模糊控制的應用領域