本書從自動化科學與技術學科的層面，論述了與自動化和自動控制相關的概念、自動控制系統(tǒng)的組成原理以及對控制系統(tǒng)的基本要求，按自動控制理論發(fā)展的階段論述了自動控制理論的主要內容。通過本書可以使讀者深入地理解自動化的內涵、外延與定位；自動化科學與技術的基本原理與核心概念；自動化學科的知識體系、知識元及其相互關系；從當代社會發(fā)展需要的角度論述了自動化學科領域范疇，介紹自動控制技術在一些領域的應用實例，以及自動控制理論與自動化技術的展望。
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目錄
第1章緒論1
1.1自動化技術簡述1
1.2自動化發(fā)展簡史2
1.2.1自動化技術形成2
1.2.2局部自動化3
1.2.3綜合自動化4
1.3自動化技術的發(fā)展5
1.3.1工業(yè)自動化技術5
1.3.2信息化技術7
1.3.3智能化技術9
1.3.4綠色自動化技術11
第2章自動控制系統(tǒng)設計方法13
2.1自動控制系統(tǒng)13
2.2自動控制系統(tǒng)的組成及分類14
2.2.1自動控制系統(tǒng)的組成14
2.2.2常用術語15
2.2.3自動控制系統(tǒng)的分類16
2.3基本形式與總體構建18
2.3.1控制系統(tǒng)數(shù)學模型18
2.3.2自動控制系統(tǒng)的性能要求21
2.3.3自動化控制系統(tǒng)基本設備22
2.3.4自動控制系統(tǒng)的設計23
2.4控制方法與理論26
2.4.1PID控制26
2.4.2最優(yōu)控制27
2.4.3魯棒控制29
2.4.4智能控制31
2.4.5自適應控制34
2.4.6非線性系統(tǒng)理論36
第3章計算機控制系統(tǒng)37
3.1信息與信息技術37
3.1.1信息處理過程38
3.1.2信息的獲取與傳輸40
3.1.3信號的轉換與干擾消減42
3.1.4信號制式與傳輸規(guī)則43
3.1.5信息的集成與管理45
3.2計算機控制系統(tǒng)的定義及特點46
3.3計算機控制系統(tǒng)的組成49
3.3.1控制計算機50
3.3.2被控對象、執(zhí)行機構、測量變送50
3.3.3輸入輸出通道51
3.4幾種典型的計算機控制系統(tǒng)54
3.4.1操作指導控制系統(tǒng)54
3.4.2直接數(shù)字控制系統(tǒng)55
3.4.3監(jiān)督控制系統(tǒng)56
3.4.4分布式控制系統(tǒng)57
3.4.5網絡控制系統(tǒng)59
3.5計算機控制系統(tǒng)的設計步驟60
3.5.1確定設計任務說明書60
3.5.2制訂計算機控制系統(tǒng)整體設計方案61
3.5.3計算機控制系統(tǒng)硬件設計62
3.5.4計算機控制系統(tǒng)軟件設計63
3.5.5控制系統(tǒng)調試與運行64
3.6計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢65
第4章先進制造自動化技術68
4.1先進制造技術68
4.2柔性制造系統(tǒng)自動化69
4.2.1柔性制造系統(tǒng)71
4.2.2柔性制造系統(tǒng)的控制71
4.3數(shù)控機床自動控制73
4.3.1數(shù)控機床組成73
4.3.2數(shù)控機床控制技術75
4.3.3數(shù)控機床的接口78
4.3.4PLC、CNC與數(shù)控機床的關系79
4.4工業(yè)機器人80
4.4.1工業(yè)機器人控制技術81
4.4.2工業(yè)機器人的關鍵技術82
4.4.3工業(yè)機器人的應用84
4.5先進制造發(fā)展趨勢87
4.5.1中國制造202587
4.5.2核心關鍵88
4.5.3五大工程88
4.5.4十大重點領域89
第5章工業(yè)過程自動化91
5.1化工過程自動化91
5.1.1生產過程自動化91
5.1.2簡單控制系統(tǒng)92
5.1.3復雜控制系統(tǒng)93
5.1.4典型化工過程裝備控制97
5.2冶金過程自動化99
5.2.1冶金自動化系統(tǒng)99
5.2.2冶金過程控制系統(tǒng)100
5.3火力發(fā)電自動化101
5.3.1火力發(fā)電概況101
5.3.2火力發(fā)電控制系統(tǒng)103
5.4管控一體化技術105
5.4.1管控一體化應用技術105
5.4.2生產管理控制系統(tǒng)106
5.4.3管控一體化的發(fā)展方向107
5.5“工業(yè)4.0”與智慧工廠108
5.5.1“工業(yè)4.0”起源108
5.5.2“工業(yè)4.0”的兩大主題109
5.5.3智慧工廠的概念111
5.5.4智慧工廠的架構111
5.5.5智慧工廠的應用113
5.6智能建筑114
5.6.1智能建筑基本構成114
5.6.2智能建筑綜合管理系統(tǒng)115
5.6.3智能家居117
第6章交通運輸系統(tǒng)121
6.1船舶自動化121
6.1.1船舶導航與駕駛自動化技術122
6.1.2船舶機艙自動化系統(tǒng)與設備技術128
6.1.3船岸信息一體化系統(tǒng)技術130
6.1.4液貨自動裝卸系統(tǒng)技術131
6.1.5船舶自動化的未來展望132
6.2航空航天自動化133
6.2.1航空飛行器134
6.2.2航天系統(tǒng)概述137
6.2.3載人飛船139
6.2.4航空航天飛機140
6.2.5航天飛行器控制141
6.2.6航空航天自動化的未來及展望142
6.3汽車中的自動化技術142
6.3.1汽車自動控制系統(tǒng)143
6.3.2汽車先進控制系統(tǒng)146
6.4智能交通151
6.4.1智能交通系統(tǒng)子系統(tǒng)151
6.4.2城市智能交通控制152
6.4.3智能公路156
6.4.4不停車收費系統(tǒng)157
第7章生命支持系統(tǒng)158
7.1農業(yè)系統(tǒng)控制158
7.1.1農業(yè)機械自動化控制160
7.1.2灌溉自動控制技術164
7.1.3自動化在精準農業(yè)中的應用164
7.2智能農業(yè)165
7.2.1溫室自動控制與管理系統(tǒng)165
7.2.2智能農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)165
7.2.3智慧農村168
7.3生物醫(yī)學自動化169
7.3.1生物醫(yī)學自動化的發(fā)展歷程170
7.3.2醫(yī)學自動化目前的常見問題170
7.3.3自動化在醫(yī)學中的應用171
7.3.4生物醫(yī)學自動化的其他發(fā)展趨勢177
7.4生態(tài)自動化178
7.4.1生態(tài)自動化系統(tǒng)發(fā)展178
7.4.2農林生態(tài)自動化系統(tǒng)178
7.4.3農林生態(tài)自動化的實際應用181
7.4.4農林生態(tài)自動化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢182
第8章自動化的整體與教育效果184
8.1自動化的社會影響184
8.2自動化教育186
8.2.1發(fā)達國家自動化教育的現(xiàn)狀187
8.2.2中國自動化教育的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀190
8.2.3自動化專業(yè)的學習方法191
8.2.4自動化專業(yè)的課程體系193
8.3自動化技術在教育領域的應用195
8.3.1MOOC195
8.3.2微課196
8.3.3翻轉課堂197
參考文獻199
書單推薦
