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第1章 概述 1

1.1计算机控制技术的基本概念 1

1.1.1基本的计算机控制系统 1

1.1.2计算机控制系统的分类 2

1.1.3计算机控制系统的优点 4

1.1.4数字控制器的设计方法 5

1.2计算机控制系统 5

1.2.1硬件系统 6

1.2.2软件系统 9

1.2.3控制计算机的主要特点 10

习题 11

第2章 数据输入输出和预处理 12

2.1数据的输入输出 12

2.1.1输入输出数据的方式 12

2.1.2开关量输入输出接口 13

2.1.3模拟量输入接口 15

2.1.4模拟量输出接口 18

2.2数据预处理 20

2.2.1数字滤波 20

2.2.2系统误差自校准 23

2.2.3工程量标度转换 24

习题 26

第3章 数字控制器的离散化设计 28

3.1 Z变换 28

3.1.1采样过程 28

3.1.2 Z变换 29

3.2脉冲传递函数 33

3.2.1系统脉冲传递函数 33

3.2.2数字控制系统的性能 36

3.3频率域设计法 39

3.3.1 ω'变换 39

3.3.2频率域设计法步骤 40

3.4达林算法 42

3.4.1数字控制器的解析设计方法 42

3.4.2达林算法 42

习题 44

第4章 数字控制器的模拟化设计 46

4.1数字控制器模拟化设计概述 46

4.2模拟控制器的离散化方法 47

4.3数字PID算法 49

4.3.1连续控制系统的PID控制规律 50

4.3.2数字PID控制算法的实现 53

4.4数字PID控制参数的整定 56

4.4.1采样周期的选择 56

4.4.2整定的方法 56

4.5数字PID控制算法的改进 59

4.5.1积分部分的改进 59

4.5.2微分部分的改进 62

4.5.3其他改进方法 65

4.6串级控制 66

4.7前馈控制 68

4.7.1前馈控制的基本原理 68

4.7.2前馈-反馈控制 69

4.7.3前馈-串级控制 70

习题 72

第5章 数字控制技术 73

5.1数字控制技术基础 73

5.1.1数字控制原理 73

5.1.2逐点比较插补法 76

5.2步进电机及其驱动控制 82

5.2.1步进电机的原理 83

5.2.2步进电机的控制 86

5.3无刷直流电机及其控制 91

5.3.1无刷直流电动机的工作原理 92

5.3.2无刷直流电动机的数学模型 94

5.3.3无刷直流电机调速系统 95

习题 97

第6章 计算机控制系统中的抗干扰技术 99

6.1干扰的传播途径与作用方式 99

6.1.1干扰的来源 99

6.1.2干扰的传播途径 99

6.1.3干扰的作用形式 100

6.2硬件抗干扰技术 101

6.2.1共模干扰的抑制 101

6.2.2串模干扰的抑制 102

6.2.3长线传输干扰的抑制 104

6.2.4电源系统的抗干扰技术 105

6.2.5屏蔽与接地技术 107

6.2.6印制电路板抗干扰设计 108

习题 109

第7章 计算机控制系统 110

7.1工业个人计算机 110

7.1.1工业个人计算机的组成 110

7.1.2工业个人计算机的总线 112

7.2过程通道卡 120

7.2.1开关量输入输出通道 120

7.2.2模拟量输入通道 121

7.2.3模拟量输出通道 123

7.2.4脉冲量输入/输出板卡 124

7.2.5板卡使用 124

7.3智能调节器 125

7.3.1智能调节器的组成 125

7.3.2智能调节器的使用 126

7.4可编程控制器 129

7.4.1可编程控制器的优点 129

7.4.2可编程控制器的主要用途 130

7.4.3可编程控制器的硬件 130

7.4.4可编程控制器的编程语言 132

7.4.5可编程控制器的工作过程 133

7.4.6可编程控制器的性能指标 134

7.5集散控制系统和现场总线控制系统介绍 135

7.5.1集散控制系统介绍 135

7.5.2现场总线控制系统介绍 138

7.6计算机控制系统应用 140

7.6.1对计算机控制系统的要求 140

7.6.2计算机控制系统设计的步骤 141

习题 142

第8章 组态软件 145

8.1概述 145

8.1.1组态软件的概念 145

8.1.2组态软件的系统构成 146

8.1.3组态软件的功能 148

8.2 KingView组态软件 148

8.2.1 KingView V6.51概述 148

8.2.2基本功能的实现 157

习题 170

参考文献 171