| 《微型计算机控制技术(第2版)》第1版于1999年出版，先后印刷了24次，发行量近1 4万册，已经被许多高校选作教材，产生了很大影响，是计算机控制领域的经典教材。《微型计算机控制技术(第2版)》还荣获全国高校优秀教材二等奖。第2版充实了新理论、新技术和新方法，删去了陈旧内容，以主流机型ISA／PCI总线工业控制机为控制工具，系统地阐述计算机控制系统的设计和工程实现方法，建立具有工程观、系统观、集成观的教学内容和课程体系，着力培养学生的实践能力与创新精神。全书力求理论实践并重、硬件软件结合、弱电强电兼顾，体系新颖，系统性、工程性、实践性强。课程网站内容丰富，为读者提供龟子教案、课件、辅导资料和教学文档等。《微型计算机控制技术(第2版)》可作为高等院校自动化、电气工程、电子工程、计算机应用、机电类等专业本科教材，也可供有关技术人员参考和自学。 |
| 第1章 绪论11.1 计算机控制系统概述11.1.1 计算机控制系统21.1.2 计算机控制系统的组成31.1.3 常用的计算机控制系统主机31.2 计算机控制系统的典型形式51.2.1 操作指导控制系统51.2.2 直接数字控制系统61.2.3 监督控制系统61.2.4 集散控制系统71.2.5 现场总线控制系统71.2.6 综合自动化系统81.3 工业控制机的组成结构及特点81.3.1 工业控制机的组成91.3.2 工业控制机的总线结构101.3.3 工业控制机的特点171.4 计算机控制系统的发展概况和趋势171.4.1 计算机控制系统的发展概况171.4.2 计算机控制系统的发展趋势20习题1 21第2章 输入输出接口与过程通道222.1 总线扩展技术222.1.1 I/O端口与地址分配222.1.2 I/O端口地址译码技术242.1.3 基于ISA总线的端口扩展262.2 数字量输入输出接口与过程通道282.2.1 数字量输入输出接口技术282.2.2 数字量输入通道292.2.3 数字量输出通道302.2.4 数字量输入输出通道模板应用举例322.3 模拟量输入接口与过程通道332.3.1 模拟量输入通道的组成332.3.2 信号调理和I/V变换342.3.3 多路转换器372.3.4 采样、量化及采样/保持器382.3.5 A/D转换器及其接口技术412.3.6 模拟量输入通道模板应用举例452.4 模拟量输出接口与过程通道472.4.1 模拟量输出通道的结构形式482.4.2 D/A转换器及其接口技术482.4.3 单极性与双极性电压输出电路502.4.4 V/I变换512.4.5 模拟量输出通道模板应用举例522.5 硬件抗干扰技术542.5.1 过程通道抗干扰技术552.5.2 主机抗干扰技术612.5.3 系统供电与接地技术63习题2 68第3章 数字控制技术693.1 数字控制基础693.1.1 数控技术发展概况693.1.2 数字控制原理703.1.3 数字控制方式713.1.4 数字控制系统723.1.5 数控系统的分类733.2 插补原理743.2.1 逐点比较法的直线插补753.2.2 逐点比较法圆弧插补783.2.3 数字积分插补法813.3 多轴步进驱动控制技术863.3.1 步进电机的分类873.3.2 步进电机的工作原理873.3.3 步进电机的工作方式883.3.4 步进电机控制接口及输出字表893.3.5 步进电机控制程序903.3.6 数控系统设计举例——三轴步进电机控制913.4 多轴伺服驱动控制技术943.4.1 伺服系统943.4.2 现代运动控制技术953.4.3 数控系统设计举例——基于PC的多轴运动控制96习题3 100第4章 常规及复杂控制技术1014.1 控制系统的性能指标1014.1.1 稳态性能指标1014.1.2 动态性能指标1024.1.3 抗干扰性能1024.1.4 对控制作用的限制1024.2 数字控制器的连续化设计技术1034.2.1 数字控制器的连续化设计步骤1034.2.2 数字PID控制器的设计1064.2.3 数字PID控制器的改进1094.2.4 数字PID控制器的参数整定1144.3 数字控制器的离散化设计技术1184.3.1 数字控制器的离散化设计步骤1194.3.2 根轨迹法1204.3.3 最少拍控制器的设计1204.3.4 最少拍有纹波控制器的设计1254.3.5 最少拍无纹波控制器的设计1274.4 纯滞后控制技术1314.4.1 施密斯(Smith)预估控制1314.4.2 达林(Dahlin)算法1334.5 串级控制技术1374.5.1 串级控制的结构和原理1384.5.2 数字串级控制算法1384.5.3 副回路微分先行串级控制算法1394.6 前馈-反馈控制技术1414.6.1 前馈控制的结构和原理1414.6.2 前馈-反馈控制结构1424.6.3 数字前馈-反馈控制算法1444.7 解耦控制技术1454.7.1 解耦控制原理1464.7.2 数字解耦控制算法1484.8 模糊控制技术1494.8.1 模糊控制的数学基础1494.8.2 模糊控制原理1554.8.3 模糊控制器设计159习题4 165第5章 现代控制技术1675.1 采用状态空间的输出反馈设计法1675.1.1 连续状态方程的离散化 1685.1.2 最少拍无纹波系统的跟踪条件1685.1.3 输出反馈设计法的设计步骤 1695.2 采用状态空间的极点配置设计法1725.2.1 按极点配置设计控制规律 1725.2.2 按极点配置设计状态观测器 1755.2.3 按极点配置设计控制器 1795.2.4 跟踪系统设计1835.3 采用状态空间的最优化设计法1855.3.1 LQ最优控制器设计 1855.3.2 状态最优估计器设计 1895.3.3 LQG最优控制器设计 1945.3.4 跟踪系统的设计 194习题5 195第6章 应用程序设计与实现技术1966.1 程序设计技术1966.1.1 模块化与结构化程序设计1976.1.2 面向过程与面向对象的程序设计1986.1.3 高级语言I/O控制台编程1996.2 测量数据预处理技术 2006.2.1 误差自动标准2006.2.2 线性化处理和非线性补偿 2016.2.3 标度变换方法 2036.2.4 越限报警处理 2046.2.5 量化误差来源 2056.2.6 A/D、D/A及运算字长的选择 2076.3 数字控制器的工程实现2086.3.1 给定值和被控量处理2096.3.2 偏差处理2106.3.3 控制算法的实现 2116.3.4 控制量处理 2116.3.5 自动/手动切换2126.4 软件抗干扰技术2146.4.1 数字滤波技术2146.4.2 开关量的软件抗干扰技术 2166.4.3 指令冗余技术2176.4.4 软件陷阱技术 217习题6 218第7章 人机接口技术与监控组态软件2197.1 人机接口技术2197.1.1 HMI/SCADA的含义2197.1.2 基于VB/VC++语言设计人机交互界面2207.2 监控组态软件概述2217.2.1 监控组态软件的体系结构及功能2217.2.2 几种典型的自动化组态软件2227.3 基于监控组态软件设计人机交互界面2237.4 实时数据库2257.4.1 实时数据库简介2257.4.2 实时数据库的结构2287.4.3 实时数据库应用的新领域——数据仓库2297.5 监控组态软件的I/O设备驱动2307.6 监控组态软件的网络通信功能2327.7 监控组态软件的控制功能2347.7.1 监控组态软件的控制功能概述2347.7.2 监控组态软件控制功能模块2357.7.3 监控组态软件的策略生成器2367.8 计算机控制系统中的数据交换技术2377.8.1 DDE技术与应用2377.8.2 OPC技术与应用2387.9 监控组态软件应用举例2417.9.1 应用组态软件设计监控系统的步骤2427.9.2 组态王软件应用工程分析2427.9.3 基于组态王软件的串联双容水箱液位监控系统设计244习题7 248第8章 分布式测控网络技术2498.1 工业网络技术2498.1.1 工业网络概述2498.1.2 数据通信编码技术2578.1.3 网络协议及其层次结构2588.1.4 IEEE 802标准2598.1.5 工业网络的性能评价和选型2608.2 基于串行总线的测控网络技术2628.2.1 RS-232/RS-422/RS-485串行通信总线2628.2.2 RS-485总线测控网络设计2658.2.3 RS-485总线测控网络设计举例2678.3 分布式控制系统2708.3.1 DCS概述2708.3.2 DCS的分散过程控制级2748.3.3 DCS的集中操作监控级2778.3.4 DCS的综合信息管理级2798.4 现场总线控制系统2818.4.1 现场总线概述2828.4.2 CAN总线技术 2878.4.3 Profibus总线技术2898.4.4 FF现场总线技术 2918.4.5 工业以太网2948.4.6 设计举例——基于PLC的Profibus测控网络2958.5 系统集成与集成自动化系统2978.5.1 系统集成的含义与框架2978.5.2 集成自动化系统的体系结构2998.6 综合自动化系统3038.6.1 企业综合自动化技术3038.6.2 五层Purdue模型3038.6.3 ERP/MES/PCS三层结构305习题8 308第9章 计算机控制系统设计与实现3099.1 系统设计的原则与步骤3099.1.1 系统设计的原则3099.1.2 系统设计的步骤3119.2 系统的工程设计与实现3139.2.1 系统总体方案设计3149.2.2 硬件的工程设计与实现3159.2.3 软件的工程设计与实现3179.2.4 系统的调试与运行3199.3 设计举例——啤酒发酵计算机过程控制系统3239.3.1 啤酒发酵工艺及控制要求3239.3.2 系统总体方案的设计3249.3.3 系统硬件和软件的设计3259.3.4 系统的安装调试运行及控制效果3289.4 设计举例——机器人计算机控制系统3299.4.1 PUMA560机器人的结构原理3299.4.2 机器人运动学方程3309.4.3 机器人动力学方程3309.4.4 机器人手臂的独立关节位置伺服控制331习题9参考文献333 |
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