第1章 绪论 1
1.1计算机控制系统概述 1
1.2计算机控制系统的组成及特点 2
1.3计算机控制系统分类 4
计算机巡回检测和操作指导系统 4
计算机直接数字控制系统 5
计算机监督控制系统 6
计算机集散控制系统 7
现场总线控制系统 8
工业过程计算机集成制造系统（CIMS） 9
1.4计算机控制系统的发展与趋势 9
习题 10
第2章 离散控制系统及Z变换 11
2.1离散系统的基本概念 11
采样和采样定理 11
采样信号的保持 14
2.2 Z变换及反变换 16
采样函数的拉氏交换 16
采样函数的Z变换 16
Z变换的重要性质 18
Z反变换 18
2.3用Z变换解线性常系数差分方程 20
差分方程 20
用Z变换法解常系数差分方程 21
2.4脉冲传递函数 21
数字部分的脉冲传递函数 22
连续部分的脉冲传递函数 23
开环脉冲传递函数 25
闭环脉冲传递函数 27
2.5离散控制系统的稳定性 28
2.6离散系统的稳态误差及动态响应分析 29
线性离散系统的稳态误差分析 29
线性离散系统的动态响应分析 32
习题 34
第3章 过程输入输出通道及数据采集系统 36
3.1概述 36
3.2 D／A与A／D转换技术 37
D／A转换器工作原理 37
D／A转换技术指标 39
常用的D／A转换器及与CPU的连接 40
A／D转换器工作原理 44
A／D转换器的主要技术参数 46
常用A／D转换器 46
A／D转换器与系统的连接及举例 50
3.3模拟量输入通道 53
3.4模拟量输出通道 59
3.5数字量输入输出通道 61
习题 63
第4章 过程数据处理方法 64
4.1概述 64
4.2数字滤波技术 65
4.3查表技术 70
4.4标度变换 73
4.5测量数据预处理技术 75
习题 77
第5章 数字PID控制 78
5.1数字PID控制算法 78
位置式PID算式 78
增量式PID算式 78
5.2 PID控制器脉冲传递函数 80
5.3数字PID算法的其他改进形式 81
积分分离法 81
带死区的PID控制 82
干扰的抑制 83
给定值突变时的改进算法 86
砰砰—PID复合控制 86
智能PID控制 86
Smith预估控制 87
5.4 PID控制规律的选择 88
5.5 PID调节器参数整定 89
扩充临界比例度法 89
扩充响应曲线法选择PID参数 90
PID归一参数的整定法 91
5.6串级控制 92
串级控制系统原理 92
采用增量式PID算式 93
串级控制举例 93
习题 94
第6章 数字控制器的直接设计方法 96
6.1最少拍有波纹计算机控制系统的设计 96
设计方法 96
最少拍有波纹系统存在的问题 102
6.2最少拍无波纹计算机控制系统的设计 103
6.3大林算法 105
习题 109
第7章 预测控制技术 111
7.1预测控制基本原理 111
7.2大延时系统的预测控制 116
7.3模型算法控制MAC 117
7.4预测控制的参数选择 119
7.5预测函数控制基本原理 120
7.6预测控制的应用 124
习题 128
第8章 计算机集散控制系统 129
8.1集散控制系统概述 129
集散控制系统的发展过程 129
集散控制系统的特点 131
8.2集散控制系统的体系结构及功能 131
集散控制系统体系结构 131
集散控制系统的功能 133
8.3集散控制系统的硬件结构 134
DCS的现场控制单元 135
DCS的操作站 136
8.4集散控制系统中的软件技术 137
习题 139
第9章 现场总线型控制系统 140
9.1概述 140
9.2现场总线的结构和技术特点 141
现场总线系统的结构 141
现场总线的技术特点 142
9.3几种有影响的现场总线 143
9.4 PROFIBUS现场总线技术 146
9.5 PROFIBUS-DP系统的特性、通信模型及传输协议 150
PROFIBUS概貌 150
PRFIBUS基本特性 150
PROFIBUS-DP 156
PROFIBUS-PA 160
PROFIBUS-FMS 161
PROFIBUS特点综述 162
9.6现场总线的应用 162
现场总线过程控制系统 163
现场总线过程控制系统PLC控制柜的组成 163
现场总线过程控制系统控制软件 165
现场总线控制对象举例 167
9.7现场总线水位控制系统的设计 169
习题 174
第10章 组态软件应用技术 175
10.1综述 175
10.2使用组态软件的步骤 176
10.3 MCGS主要特点和基本功能 177
MCGS主要特点和基本功能 177
MCGS的构成 179
MCGS的运行 181
10.4 MCGS组态过程 181
工程整体规划 181
工程建立 182
构造实时数据库 182
组态用户窗口 183
组态主控窗口 185
组态设备窗口 186
组态运行策略 187
组态结果检查 189
工程测试 190
新工程的提交 191
10.5 MCGS脚本程序 192
脚本程序简介 192
脚本语言编辑环境 192
脚本程序语言要素 193
脚本程序基本语句 197
脚本程序的查错和运行 198
10.6 MCGS远程监控 199
远程监控的概念 199
远程监控的描述 199
实现MCGS的远程通讯 200
实现MCGS的远程采集 202
实现MCGS的远程诊断 206
10.7工程实例 208
习题 209
第11章 流程工业计算机集成控制系统 210
11.1 CIMS的概念与发展 210
11.2流程工业CIMS的特点 212
11.3流程工业CIMS的递阶功能结构 213
11.4流程工业CIMS的核心问题 216
系统集成 216
系统优化 219
11.5建立CIMS集成环境的关键技术 222
11.6 CIMS应用工程 224
11.7 CIMS集成例子 230
11.8企业CIMS网络的实现 231
习题 233
参考文献 235