定 價：27 元
叢書名：普通高等學校自動化類專業(yè)新編系列教材
- 作者：吳堅，趙英凱，黃玉清 編
- 出版時間：2006/12/1
- ISBN：9787562918257
- 出 版 社：武漢理工大學出版社
- 中圖法分類：TP
- 頁碼：303
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16K
本書通過總結(jié)作者的科研成果和吸收國內(nèi)外的先進理論、方法和技術(shù)，以計算機控制技術(shù)和與控制理論有機結(jié)合為基礎(chǔ)，從工業(yè)企業(yè)自動化系統(tǒng)的開放性、集散性、網(wǎng)絡(luò)化的觀點出發(fā)，將現(xiàn)代分布式控制系統(tǒng)作為主線索，先進的控制技術(shù)作為支撐，結(jié)合典型控制系統(tǒng)，介紹和論述計算機控制系統(tǒng)的原理、分析設(shè)計方法和應(yīng)用技術(shù)。
本書主要介紹輸入輸出通道技術(shù)、數(shù)字控制器的設(shè)計、計算機控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)、計算機控制策略與實現(xiàn)以及網(wǎng)絡(luò)集成式分布控制系統(tǒng)。在系統(tǒng)控制軟件設(shè)計中還介紹了系統(tǒng)組態(tài)、組態(tài)軟件的基本概念、方法和技術(shù)；在系統(tǒng)設(shè)計與組成介紹中，立中于現(xiàn)場級，以策略為內(nèi)核，把系統(tǒng)集成與實現(xiàn)的基礎(chǔ)概念、方法和實現(xiàn)技術(shù)列為重點并兼顧管控一體化的實現(xiàn)基礎(chǔ)。
本書可作為普通高等院校自動化、電氣工程及其自動化、計算機應(yīng)用、電子信息工程等專業(yè)及其相關(guān)專業(yè)的本科生、研究生及教師的教科書和教學參考書，也可作為廣大科技工作者和工程技術(shù)人員的參考書。
《計算機控制系統(tǒng)》可作為普通高等院校自動化、電氣工程及其自動化、計算機應(yīng)用、電子信息工程等專業(yè)及其相關(guān)專業(yè)的本科生、研究生及教師的教科書和教學參考書，也可作為廣大科技工作者和工程技術(shù)人員的參考書。
當今世界已經(jīng)進入了信息時代。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，微型計算機的應(yīng)用迅速滲透到各個領(lǐng)域。控制領(lǐng)域中計算機應(yīng)用從單板機、可編程控制器、微機系統(tǒng)到工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，推動了生產(chǎn)方式的革命。計算機控制技術(shù)成為工業(yè)控制中最有潛力、最活躍的一個領(lǐng)域。隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，以及對系統(tǒng)的要求愈來愈高，新的計算機控制系統(tǒng)、管理系統(tǒng)乃至將控制、管理一體化的綜合自動化系統(tǒng)正紛紛出現(xiàn)。
本書以工業(yè)控制為出發(fā)點，以現(xiàn)代分布式控制系統(tǒng)思想為主線索，結(jié)合作者多年的工程應(yīng)用實踐，系統(tǒng)地介紹了計算機控制系統(tǒng)方面的原理與設(shè)計方法。本書強調(diào)實用性和系統(tǒng)性相結(jié)合，同時注重近年來的新技術(shù)介紹。本書擬將配套出版相應(yīng)的多媒體教材版，以滿足各類讀者的需求。
全書共分為8章。第一章作為基礎(chǔ)，概略介紹了計算機控制系統(tǒng)分類、原理和組成；第二章介紹了過程輸入輸出通道技術(shù)；第三章介紹了數(shù)字控制器的設(shè)計；第四章介紹了工業(yè)控制計算機系統(tǒng)集成；第五章介紹了控制系統(tǒng)應(yīng)用程序設(shè)計；第六章介紹常見控制策略以及先進控制方法的實現(xiàn)；第七章介紹了計算機控制系統(tǒng)的設(shè)計方法；第八章介紹了網(wǎng)絡(luò)集成式分散控制系統(tǒng)。各章中列舉了一些應(yīng)用實例，以幫助讀者理解計算機控制系統(tǒng)的一般設(shè)計原則與方法。本書參考學時為50學時左右，先修課程包括：微機原理及應(yīng)用、軟件技術(shù)基礎(chǔ)、自動控制原理等。
本書由西南科技大學、南京化工大學、重慶大學三校老師合作編寫。本書的第一章、第五章由吳堅、吳斌、于春梅編寫，第四章、第七章、第八章由李眾立、劉成安、李磊民、武麗、胡莉編寫，第二章、第三章、第六章由趙英凱、黃玉清、黃勤編寫。全書內(nèi)容由黃玉清、胡莉整理，由吳堅教授統(tǒng)稿。本書的多媒體教材由黃玉清、于春梅和武麗設(shè)計制作。武漢理工大學出版社楊學忠、黃春、段超在本書的編寫出版過程中自始至終給予了熱情的關(guān)心、幫助和支持，并主持了本書的校審且提出了寶貴意見。在此，謹表深切的謝意。
由于作者水平有限，加之當今科學發(fā)展日新月異，盡管在編寫過程中盡心盡力，書中不足或缺點在所難免，敬請讀者見諒和批評指正，并能提出寶貴的意見。
1 計算機控制系統(tǒng)概論(1)
1.1 計算機控制系統(tǒng)分類(1)
1.1.1 典型的計算機控制系統(tǒng)(1)
1.1.2 計算機控制系統(tǒng)分類(4)
1.1.3 計算機控制系統(tǒng)的特點(9)
1.2 計算機控制系統(tǒng)原理和組成(9)
1.2.1 計算機控制系統(tǒng)基本原理(10)
1.2.2 計算機控制系統(tǒng)的硬件組成(11)
1.2.3 計算機控制系統(tǒng)的軟件組成(13)
1.3 計算機控制系統(tǒng)的性能及其指標(13)
1.3.1 計算機控制系統(tǒng)的性能指標(13)
1.3.2 控制對象對控制性能的影響(14)
1.3.3 控制系統(tǒng)的工業(yè)控制機特點(15)
1.4 計算機控制的發(fā)展與展望(16)
1.4.1 現(xiàn)代計算機控制系統(tǒng)概論(16)
1.4.2 新型控制策略與計算機控制系統(tǒng)(17)
1.4.3 計算機控制系統(tǒng)軟件技術(shù)的新發(fā)展(19)
1.4.4 計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(20)
思考題和習題(22)
2 過程輸入輸出通道技術(shù)(23)
2.1 過程輸入輸出通道概述(23)
2.1.1 模擬量輸入通道的一般結(jié)構(gòu)(23)
2.1.2 模擬量輸出通道的基本結(jié)構(gòu)(24)
2.1.3 開關(guān)量(數(shù)字量)輸入通道的基本結(jié)構(gòu)(24)
2.1.4 開關(guān)量(數(shù)字量)輸出通道的基本結(jié)構(gòu)(25)
2.2 數(shù)字量輸入輸出通道(25)
2.2.1 數(shù)字量輸入輸出接口技術(shù)(25)
2.2.2 數(shù)字量輸入通道(26)
2.2.3 數(shù)字量輸出通道(28)
2.3.模擬量輸出通道(29)
2.3.1 D/A轉(zhuǎn)換器概述(29)
2.3.2 常用D/A轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)(31)
2.3.3 D/A轉(zhuǎn)換模板(35)
2.4 模擬量輸入輸出通道(38)
2.4.1 模擬量輸入通道中的信號變換(38)
2.4.2 A/D轉(zhuǎn)換器(39)
2.4.3 常用A/D轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù)(42)
2.4.4 A/D轉(zhuǎn)換模板(47)
2.5 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實例(51)
2.5.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成及基本功能(51)
2.5.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計舉例(52)
思考題和習題(56)
3 數(shù)字控制器的設(shè)計(57)
3.1 概述(57)
3.1.1 模擬化設(shè)計方法(58)
3.1.2 離散化設(shè)計方法(58)
3.1.3 兩種方法的比較(58)
3.2 模擬控制器的離散化(59)
3.2.1 Z變換法(59)
3.2.2 帶有零階保持器的Z變換法(60)
3.2.3 差分變換法(60)
3.2.4 雙線性變換法(61)
3.2.5 各種離散化方法的比較(63)
3.3 數(shù)字PID控制(64)
3.3.1 理想微分PID控制(64)
3.3.2 實際微分PID控制(65)
3.3.3 控制算法實施中的具體問題(69)
3.4 數(shù)字PID控制算式的改進(73)
3.4.1 微分先行(73)
3.4.2 帶死區(qū)的PID算法(73)
3.4.3 積分分離PID算法(74)
3.4.4 IPD算法(75)
3.5 數(shù)字PID參數(shù)整定方法(75)
3.5.1 PID控制器參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響(76)
3.5.2 采樣周期T的選擇(76)
3.5.3 控制規(guī)律的選擇(78)
3.5.4 擴充比例度法(78)
3.5.5 擴充響應(yīng)曲線法（動態(tài)特性法）(80)
3.5.6 衰減曲線法(80)
3.5.7 數(shù)字PID的變參數(shù)整定(80)
3.5.8 數(shù)字PID參數(shù)的最優(yōu)整定(81)
3.6 數(shù)字控制器的直接設(shè)計方法(83)
3.6.1 最少拍隨動系統(tǒng)設(shè)計(83)
3.6.2 最少拍無紋波隨動系統(tǒng)的設(shè)計(86)
3.6.3 大林控制算法(89)
3.7 數(shù)字控制器的計算機實現(xiàn)(94)
3.7.1 直接型（Ⅰ）(94)
3.7.2 直接型（Ⅱ）(95)
3.7.3 串聯(lián)型實現(xiàn)(96)
3.7.4 并聯(lián)型的實現(xiàn)(98)
3.7.5 控制算法實現(xiàn)舉例(99)
3.7.6 控制算法的程序?qū)崿F(xiàn)(100)
思考題和習題(102)
4 工業(yè)控制計算機組成概述(103)
4.1 工業(yè)控制計算機及發(fā)展演變(103)
4.1.1 工業(yè)控制計算機的組成結(jié)構(gòu)及特點(103)
4.1.2 工業(yè)控制機總線結(jié)構(gòu)(106)
4.1.3 工業(yè)控制機進展(117)
4.2 總線工控機產(chǎn)品(119)
4.2.1 IPC工業(yè)控制機(119)
4.2.2 外圍接口部件(123)
4.2.3 工業(yè)控制系統(tǒng)中的人-機接口技術(shù)(127)
4.2.4 嵌入式PC機(131)
4.2.5 ADAM5510“嵌入式”控制器(137)
4.3 可編程邏輯控制器（PLC）(142)
4.3.1 PLC發(fā)展及工控特點(142)
4.3.2 PLC產(chǎn)品概覽(145)
4.3.3 西門子(SIEMENS)可編程控制器(145)
4.4 硬件系統(tǒng)集成應(yīng)用(151)
4.4.1 硬件組態(tài)集成概述(151)
4.4.2 系統(tǒng)集成舉例(153)
思考題和習題(157)
5 控制系統(tǒng)應(yīng)用程序設(shè)計(158)
5.1.工控機軟件組成(158)
5.1.1 系統(tǒng)軟件(158)
5.1.2 開發(fā)工具軟件(161)
5.1.3 應(yīng)用軟件(165)
5.2 控制環(huán)節(jié)的軟件思路(166)
5.2.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用(166)
5.2.2 測量數(shù)據(jù)預處理技術(shù)(170)
5.2.3 數(shù)字控制器的工程實現(xiàn)(174)
5.2.4 系統(tǒng)的有限字長數(shù)值問題(175)
5.2.5 軟件抗干擾技術(shù)(178)
5.3 控制環(huán)節(jié)程序范例(181)
5.3.1 標度變換程序(181)
5.3.2 數(shù)字濾波程序(183)
5.3.3 數(shù)字PID算法程序(184)
5.3.4 串行通信程序(189)
5.4 監(jiān)控組態(tài)軟件(193)
5.4.1 概述(193)
5.4.2 組態(tài)軟件的功能簡介(193)
5.4.3 世紀星組態(tài)軟件簡介(195)
5.4.4 組態(tài)軟件應(yīng)用(198)
思考題和習題(200)
6 計算機控制策略與實現(xiàn)(201)
6.1 串級控制(201)
6.2 前饋控制(202)
6.2.1 基本概念(202)
6.2.2 應(yīng)用的舉例(206)
6.3 大純滯后控制(208)
6.3.1 Smith預估時間補償(209)
6.3.2 純滯后采樣控制(211)
6.4 計算指標控制(214)
6.5 超馳控制系統(tǒng)(217)
6.6 Bang-Bang控制(218)
6.6.1 概念(218)
6.6.2 開關(guān)曲線(219)
6.6.3 雙模調(diào)節(jié)(221)
6.7 預測控制(223)
6.7.1 預測控制的結(jié)構(gòu)形式(223)
6.7.2 模型算法控制(224)
6.7.3 動態(tài)矩陣控制(226)
6.7.4 預測控制的性質(zhì)(232)
思考題和習題(233)
7 計算機控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)(234)
7.1 控制系統(tǒng)的工程設(shè)計方法(234)
7.1.1 系統(tǒng)設(shè)計的原則(234)
7.1.2 工程項目的確定(236)
7.1.3 工程項目的設(shè)計(237)
7.1.4 項目仿真與調(diào)試(238)
7.2 控制系統(tǒng)可靠性技術(shù)(239)
7.2.1 工業(yè)控制機的可靠性措施(239)
7.2.2 控制系統(tǒng)的抗干擾措施(241)
7.2.3 軟件設(shè)計的可靠性措施(245)
7.3 控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)(246)
7.3.1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(246)
7.3.2 硬件的工程設(shè)計與實現(xiàn)(247)
7.3.3 軟件的工程設(shè)計與實現(xiàn)(249)
7.3.4 系統(tǒng)的調(diào)試與運行(252)
7.4 控制系統(tǒng)經(jīng)濟式設(shè)計與實現(xiàn)范例(255)
7.4.1 概述(255)
7.4.2 方案設(shè)計(255)
7.4.3 硬軟件設(shè)計與調(diào)試(256)
7.5 控制系統(tǒng)集成式設(shè)計與實現(xiàn)范例(260)
7.5.1 范例對象描述與需求分析(261)
7.5.2 方案設(shè)計系統(tǒng)集成(262)
思考題和習題(268)
8 網(wǎng)絡(luò)集成式分散控制系統(tǒng)(269)
8.1 數(shù)據(jù)通信與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)(269)
8.1.1 概述(269)
8.1.2 網(wǎng)絡(luò)標準與通信協(xié)議(271)
8.1.3 工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)收發(fā)控制方式(274)
8.1.4 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的性能評價和選型(274)
8.2 集散控制系統(tǒng)(276)
8.2.1 DCS概述(276)
8.2.2 DCS的分散過程控制級(280)
8.2.3 DCS的集中操作監(jiān)控級(282)
8.2.4 DCS的綜合信息管理級(282)
8.2.5 TDCS3000集散控制系統(tǒng)簡介(284)
8.3 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(285)
8.3.1 現(xiàn)場總線概述(285)
8.3.2 FCS體系結(jié)構(gòu)(290)
8.4 移動式混凝土廠拌設(shè)備FCS系統(tǒng)實例(292)
8.4.1 概述(292)
8.4.2 現(xiàn)場測控儀表設(shè)計與實現(xiàn)(294)
8.4.3 控制系統(tǒng)及上位機設(shè)計(297)
8.4.4 混凝土站網(wǎng)絡(luò)集成式控制管理系統(tǒng)(299)
思考題和習題(300)
有關(guān)計算機控制系統(tǒng)的網(wǎng)站地址(301)
參考文獻(303)
書單推薦
