計算機控制是自動控制技術與計算機技術緊密結(jié)合的產(chǎn)物。利用計算機快速、強大的數(shù)值計算、邏輯判斷以及網(wǎng)絡連接等信息處理能力，計算機控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)比常規(guī)控制系統(tǒng)更復雜、更強大的控制功能。計算機技術在控制領域中的應用，有力地推動了自動控制技術的發(fā)展，特別是使復雜的、大規(guī)模的自動化系統(tǒng)發(fā)展到了一個新階段。
20世紀80年代以來，國內(nèi)高校的自動化類專業(yè)大部分開設了計算機控制方面的課程，出版了各具特色的計算機控制方面的教材。2007年本人主編了《計算機控制及網(wǎng)絡技術》教材，并在國防科技大學自動化專業(yè)使用了十多年。以此為基礎，本書主要作者基于長期從事自動控制原理、計算機控制、過程控制和現(xiàn)代控制工程等課程的教學積累，以及在控制工程領域積累的三十多年的科研工作經(jīng)驗，撰寫出版了本書。本書在內(nèi)容安排上，在考慮系統(tǒng)性并注重基本方法學習的同時，強化了綜合實踐鍛煉，重在能力培養(yǎng)。另外，由于計算機控制網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展和應用，書中對網(wǎng)絡化的計算機控制系統(tǒng)的相關知識進行了加強。為便于教學，書中安排了大量的例題，每個例題都給出了MATLAB程序和計算結(jié)果。在主要設計章節(jié)，均安排了綜合設計舉例，以提高讀者知識運用能力。為了幫助讀者更好地理解書中內(nèi)容和預習課程，書中部分關鍵知識點配備了多媒體視頻演示和講解，掃描書中二維碼即可在線觀看。
全書共分11章。第1章介紹計算機控制系統(tǒng)的特點、組成、分類，以及控制網(wǎng)絡與網(wǎng)絡化控制系統(tǒng)，分析了計算機控制技術的發(fā)展趨勢；第2章介紹計算機控制系統(tǒng)的信號分析、信號采樣的數(shù)學描述和離散拉普拉斯變換；第3章介紹Z變換和脈沖傳遞函數(shù)；第4章講述計算機控制系統(tǒng)穩(wěn)定性和穩(wěn)態(tài)誤差分析；第5章著重闡述各種離散化方法、PID控制器的設計、改進以及參數(shù)整定方法；第6章介紹最小拍控制器設計方法，考慮滯后環(huán)節(jié)的數(shù)字控制器設計方法等；第7章簡述計算機控制系統(tǒng)的離散狀態(tài)空間分析與設計方法；第8章簡述典型計算機控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成；第9章以CAN總線為對象，介紹CAN的通信協(xié)議、CAN控制器和驅(qū)動器的原理與應用，以及基于單片機的CAN智能節(jié)點的硬件結(jié)構(gòu)和程序；第10章主要介紹網(wǎng)絡化控制系統(tǒng)設計的基礎知識；第11章介紹計算機控制系統(tǒng)的典型應用實例。
本書可用于高等院校自動化及相關專業(yè)的計算機控制課程教學。本書內(nèi)容可按48學時進行教學安排，如課時數(shù)只有32學時，可重點講授第1章至第7章。
本書由龍志強、馬宏緒、許雲(yún)淞、安宏雷編著，其中第1、5、7、8、9章和第11��4節(jié)由龍志強負責撰寫，第2、3、4章和第11章由馬宏緒、安宏雷負責撰寫，第6、10章由許雲(yún)淞負責撰寫。全書由龍志強統(tǒng)稿并任主編。
本書邀請華中科技大學人工智能與自動化學院王永驥教授作為主審，對書中內(nèi)容進行了全面審校。劉建斌、王志強和李迅老師為本書部分章節(jié)的撰寫和案例設計提供了許多資料。另外，本書在編寫過程中學習和參考了部分國內(nèi)外有關教材的內(nèi)容。在此一并表示誠摯的感謝。
由于編者知識水平有限，書中難免有不妥或錯誤之處，誠請讀者批評指正。