目录 1
篇一章计算机控制 1
§1-1计算机控制的基本概念 2
§1-2计算机控制系统的组成 4
一、硬件组成 4
二、软件组成 7
§1-3计算机控制系统的分类 12
一、顺序控制 12
二、直接数字控制系统（DDC） 12
三、计算机监督控制系统（SCC） 13
四、集散控制系统（TDCS或DCCS） 14
§1-4计算机控制理论 16
第二章系统模型与辨识 19
§2-1系统模型概述 20
一、模型含义及数学模型分类 20
二、建立过程数学模型的基本方法 24
§2-2面向计算机的数学模型 25
一、离散时间状态空间模型 26
二、输入-输出模型 36
§2-3面向过程的模型 43
§2-4扰动模型 47
一、扰动影响的减小 47
二、扰动模型 50
§2-5离散系统参数估计 51
一、概述 51
二、递推最小二乘算法（RLS） 54
§2-6闭环操作下的系统辨识 58
一、问题的提出 58
二、闭环条件下的最小二乘估计 60
第三章数字控制器的常规设计方法 63
§3-1 数字PID控制 63
一、离散PID控制算法 63
二、参数整定规则 65
一、单纯形法的寻优方法 68
§3-2调节器参数自寻优控制 68
二、自寻优数字调节器的设计 71
§3-3有纯滞后过程的补偿控制 73
一、史密斯预估补偿控制的原理 74
二、纯滞后补偿器的计算机实现 75
§3-4多变量解耦控制 77
一、解耦控制原理 77
二、对角线矩阵解耦控制 80
三、单位矩阵解耦控制 82
四、前馈补偿解耦控制 83
五、解耦控制的计算机实现 85
第四章最优设计方法 91
§4-1最小方差控制 91
二、广义最小方差控制 100
§4-2最优控制——离散二次型最优调节器 101
一、线性二次型控制 102
二、离散二次型最优调节器 104
§4-3围绕非零调整点的最优控制 114
§4-4采用估计状态反馈的次最优控制 117
一、状态观测器设计 117
二、降阶观测器 123
三、估计状态反馈的次最优控制 125
§4-5采用观测器的数字控制 131
一、控制对象的数学模型描述 131
二、有限时间整定观测器 135
三、有限时间整定控制 139
第五章自适应控制 150
§5-1 引言 150
§5-2自校正调节器 153
一、预报模型 154
二、自校正调节器 156
§5-3自校正控制器 158
一、问题的提出 158
三、自校正控制器 163
§5-4自校正调节器在干燥过程中的应用 166
一、干燥过程的数学描述 167
二、自校正前馈调节器 169
三、时滞跟踪策略 171
第六章模糊控制理论及应用 178
§6-1模糊数学的基本概念 179
一、模糊子集的基本概念 180
二、模糊集合的运算 183
三、模糊关系及模糊关系矩阵运算 186
§6-2模糊自动控制工作原理 190
§6-3模糊控制器设计 193
一、精确量的Fuzzy化 194
二、Fuzzy控制规则的构成 196
三、输出信息的Fuzzy判决 207
§6-4间歇式反应釜温度微机模糊控制系统 210
一、酚醛树脂聚合反应过程特性分析 210
二、模糊控制器设计 212
三、微机模糊控制系统的组成 218
一、模型算法控制原理 220
§7-1模型算法控制 220
第七章预测控制 220
二、有纯滞后对象的控制算法 227
§7-2动态矩阵控制 228
一、动态矩阵控制的原理 228
二、动态矩阵控制的参数设计 238
第八章集散控制系统 242
§8-1 概述 242
一、集散控制系统与分级分布控制 242
二、集散控制系统的特点 246
§8-2集散控制系统的组成 248
一、基本控制器 248
二、就地操作员接口 253
三、数据通信系统 258
四、CRT操作台和上级计算机控制 264
§8-3基本控制器控制程序设计 267
一、标准算法设计 267
二、内存数据结构 271
三、基本控制器组态举例 273
第九章专家系统 275
§9-1专家系统知识介绍 275
一、什么是专家系统 275
二、产生式系统（基于规则的系统） 277
§9-2专家系统在过程控制中的应用 280
一、专家控制系统的结构及实现 281
二、专家模糊控制器 282
三、PID控制专家调节器 285
第十章微型计算机控制系统的实现 290
§10-1微型计算机控制系统的设计 290
一、控制系统的典型结构 290
二、控制系统的设计 295
§10-2数字控制器的输入和计算时延 298
一、同步采样的实现 298
二、模拟前置滤波 299
三、计算时延 304
一、直接实现法 307
§10-3数字控制器算法的实现 307
二、串接实现法 311
三、并接实现法 312
§10-4选择采样周期的一些实际考虑 314
一、根据系统频带选择采样频率 314
二、依据信号重构误差及时间延滞选择采 315
样频率 315
四、影响采样频率的其它因素 318
三、采样频率与系统对干扰的抑制 318
§10-5数字滤波方法 320
一、数字低通滤波法 320
二、算术平均值法 324
三、中值滤波法 325
四、程序判断滤波法 326
§10-6微型计算机控制系统的抗干扰技术 327
一、提高系统可靠性的技术措施 328
二、干扰源及抗干扰措施 330
参考文献 332