計(jì)算機(jī)控制技術(shù)（第2版）

第1章　緒論 1
1.1　控制系統(tǒng)組成 1
1.2　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類 4
1.3　工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的特點(diǎn) 8
1.4　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r 9
習(xí)題1 11
第2章　輸入通道接口技術(shù) 12
2.1　信號(hào)測量與傳感器技術(shù) 12
2.1.1　溫度測量傳感器 12
2.1.2　壓力測量傳感器 14
2.1.3　流量測量傳感器 15
2.2　模擬信號(hào)輸入通道接口 15
2.2.1　模擬多路開關(guān) 16
2.2.2　A/D轉(zhuǎn)換器 20
2.2.3　數(shù)據(jù)采集與處理方法 26
2.3　鍵盤接口技術(shù) 30
2.3.1　獨(dú)立式按鍵 30
2.3.2　行列式鍵盤 31
2.3.3　軟鍵盤與觸摸屏接口 35
2.4　開關(guān)量信號(hào)輸入接口 37
2.4.1　多路開關(guān)量信號(hào)輸入接口技術(shù) 37
2.4.2　光電隔離與大功率輸入接口技術(shù) 38
習(xí)題2 40
第3章　輸出通道接口技術(shù) 41
3.1　模擬信號(hào)輸出通道接口 41
3.1.1　D/A轉(zhuǎn)換器 41
3.1.2　PWM技術(shù) 44
3.2　LED顯示器及其接口技術(shù) 45
3.2.1　動(dòng)態(tài)LED顯示器接口技術(shù) 46
3.2.2　靜態(tài)LED顯示器接口技術(shù) 48
3.3　LCD顯示器接口技術(shù) 50
3.3.1　單色LCD顯示原理 50
3.3.2　彩色LCD顯示原理 51
3.3.3　單色LCD器件的驅(qū)動(dòng)方式 51
3.3.4　點(diǎn)陣式單色LCD顯示器的接口 53
3.4　開關(guān)量輸出接口技術(shù) 55
3.4.1　輸出接口光電隔離技術(shù) 56
3.4.2　繼電器輸出接口 56
3.4.3　大功率輸出接口 58
3.5　電動(dòng)機(jī)控制接口技術(shù) 59
3.5.1　小功率直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速原理及控制接口 59
3.5.2　步進(jìn)電機(jī)工作原理及控制接口 62
習(xí)題3 69
第4章　順序控制與數(shù)字程序控制 71
4.1　順序控制 71
4.2　數(shù)字程序控制 75
4.2.1　逐點(diǎn)比較插補(bǔ)法 75
4.2.2　數(shù)字積分器插補(bǔ)法 84
習(xí)題4 92
第5章　數(shù)字控制器的設(shè)計(jì) 93
5.1　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的理論基礎(chǔ) 93
5.1.1　控制系統(tǒng)中信號(hào)的基本形式與控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 93
5.1.2　連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述 96
5.1.3　離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述 99
5.1.4　Z變換 102
5.1.5　離散系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 108
5.1.6　采樣周期的選擇 118
5.2　數(shù)字控制器的PID設(shè)計(jì)方法 122
5.2.1　PID設(shè)計(jì)方法 122
5.2.2　PID算法的離散形式 128
5.2.3　PID算法數(shù)字控制器的改進(jìn) 129
5.2.4　PID算法數(shù)字控制器的參數(shù)整定 135
5.3　數(shù)字控制器的直接設(shè)計(jì)方法 139
5.3.1　最少拍無差系統(tǒng) 140
5.3.2　最少拍無紋波系統(tǒng) 150
5.3.3　純滯后系統(tǒng) 153
5.4　串級(jí)控制 159
5.5　前饋控制 162
5.6　解耦控制 164
5.7　控制算法的實(shí)現(xiàn) 166
5.7.1　直接實(shí)現(xiàn)法 166
5.7.2　級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)法 168
5.7.3　并行實(shí)現(xiàn)法 171
習(xí)題5 173
第6章　模糊控制技術(shù) 175
6.1　模糊控制發(fā)展概況 175
6.2　常見的控制器類型及模糊規(guī)則 177
6.3　簡單模糊邏輯控制系統(tǒng) 180
6.4　基本模糊控制器設(shè)計(jì) 181
6.5　模糊數(shù)學(xué)模型 187
6.6　模糊控制的發(fā)展 191
習(xí)題6 191
第7章　多微處理器控制系統(tǒng) 192
7.1　多微處理器控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式 192
7.2　多微處理器控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信 194
7.3　多微處理器控制系統(tǒng)總線 196
7.3.1　并行總線 197
7.3.2　串行通信標(biāo)準(zhǔn)總線 205
7.3.3　現(xiàn)場總線技術(shù) 219
習(xí)題7 224
第8章　控制技術(shù)中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 225
8.1　工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（IPC） 225
8.2　可編程控制器（PLC） 228
8.3　嵌入式系統(tǒng) 231
8.3.1　嵌入式系統(tǒng)簡介 231
8.3.2　嵌入式系統(tǒng)開發(fā)步驟 233
8.3.3　嵌入式系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 234
8.3.4　嵌入式系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 236
8.3.5　嵌入式操作系統(tǒng)的簡介與選用 239
習(xí)題8 245
第9章　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 246
9.1　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟與方法 246
9.1.1　總體方案的確定 247
9.1.2　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)輸入部分的設(shè)計(jì) 251
9.1.3　確定控制算法 253
9.1.4　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)輸出部分的設(shè)計(jì) 254
9.1.5　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的調(diào)試 255
9.2　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì) 255
9.3　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù) 265
9.3.1　硬件抗干擾技術(shù) 265
9.3.2　軟件抗干擾技術(shù) 276
9.4　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例 277
習(xí)題9 286
附錄A　常用函數(shù)的拉氏變換與Z變換對(duì)照表 287
附錄B　部分習(xí)題參考答案 288
參考文獻(xiàn) 292