目 录 1
1 计算机控制系统概述 1
1.1计算机控制系统基本概念 1
1.2计算机控制系统的组成 3
1.3计算机控制系统的基本类型 4
2 过程通道 11
2.1概述 11
2.2 PC机总线简介 11
2.3通道地址译码技术 21
2.4数字量／开关量输入输出通道 28
2.5数／模（D/A）转换技术 37
2.6模／数（A/D）转换技术 44
3 计算机控制系统的理论基础 51
3.1信息变换原理 51
3.2线性常系数差分方程 61
3.3 Z变换 64
3.4用Z变换求解差分方程 75
3.5脉冲传递函数 77
3.6用脉冲传递函数求解离散系统过渡过程 82
3.7线性离散控制系统稳定性分析 84
3.8线性离散控制系统的稳态误差 88
4 数字控制系统的模拟化设计方法 90
4.1概述 90
4.2模拟量校正装置的离散化方法 91
4.3数字PID控制算法 95
4.4 Smith预估控制方法 109
4.5串级控制 112
4.6典型的前馈控制 115
5 直接数字控制方法 119
5.1直接数字控制系统的脉冲传递函数 119
5.2最小拍计算机控制系统的设计 120
5.3最小拍无纹波计算机控制系统的设计 127
5.4大林（Dahlin）算法 134
5.5数字控制器D（z）的实现方法 139
6 基于状态空间模型的极点配置设计方法 144
6.1状态变量反馈和极点配置的基本概念 144
6.2离散状态方程的建立与可控可观性 147
6.3全部状态可观测时按极点配置设计系统 154
6.4按极点配置设计观测器 158
6.5控制器的设计 162
6.6随动系统的设计 163
7.1递阶和分布式计算机控制系统的层次结构 165
7 递阶和分布式计算机控制系统 165
7.2现场总线及其现场总线控制系统 167
7.3常用工业现场总线技术 172
7.4计算机通信基础知识 175
7.5控制局域网络——CAN总线 180
7.6设备网——DeviceNet 186
7.7 CAN总线在楼宇自动化中的作用 188
8.1干扰的形成及分类 198
8 可靠性技术及应用软件设计 198
8.2硬件抗干扰技术 199
8.3硬件冗余技术 202
8.4软件抗干扰技术 203
8.5故障自动恢复处理技术 208
8.6软件陷阱技术 209
8.7故障自诊断技术 209
8.8嵌入式微机实时操作系统的设计 212
8.9 IPC与组态软件 216
9 计算机控制系统设计 219
9.1计算机控制系统设计的要求与特点 219
9.2计算机控制系统设计的一般步骤 222
9.3设计实例之一：电阻炉温度控制系统 224
9.4设计实例之二：以RS-485为基础的选矿厂监控系统 238
附录习题与答案 255
参考文献 273