內容介紹
內 容 簡 介本書從工程技術觀點出發,系統地講述了微型計算機控制的基本
理論,介紹了工程實際套用中計算機控制系統的建模、分析和設計方
法,包括有參數估計、數字控制器的常規設計方法、最優設計方法、
自適應控制、模糊控制、預測控制、集散系統、專家系統、數字控制
器的工程實現及套用實例等.
本書取材適當,注意了內容的先進性、系統性和實用性,敘述深
入淺出,適用於教學和自學,可作為自動控制、工業自動化、計算機
套用等專業的教材,也可供從事自動化及微型計算機控制的工程技術
人員參考.
作品目錄
目錄第一章 計算機控制
1-1計算機控制的基本概念
1-2計算機控制系統的組成
一、硬體組成
二、軟體組成
1-3 計算機控制系統的分類
一、順序控制
二、直接數字控制系統(DDC)
三、計算機監督控制系統(SCC)
四、集散控制系統(TDCS或DCCS)
1-4計算機控制理論
第二章 系統模型與辨識
2-1系統模型概述
一、模型含義及數學模型分類
二、建立過程數學模型的基本方法
2-2面向計算機的數學模型
一、離散時間狀態空間模型
二、輸入-輸出模型
2-3面向過程的模型
2-4擾動模型
一、擾動影響的減小
二、擾動模型
2-5離散系統參數估計
一、概述
二、遞推最小二乘算法(RLS)
2-6閉環操作下的系統辨識
一、問題的提出
二、閉環條件下的最小二乘估計
第三章 數字控制器的常規設計方法
3-1數字PID控制
一、離散PID控制算法
二、參數整定規則
3-2調節器參數自尋優控制
一、單純形法的尋優方法
二、自尋優數字調節器的設計
3-3有純滯後過程的補償控制
一、史密斯預估補償控制的原理
二、純滯後補償器的計算機實現
3-4多變數解耦控制
一、解耦控制原理
二、對角線矩陣解耦控制
三、單位矩陣解耦控制
四、前饋補償解耦控制
五、解耦控制的計算機實現
第四章 最優設計方法
4-1最小方差控制
4-2最優控制――離散二次型最優調節器
一、線性二次型控制
二、離散二次型最優調節器
4-3圍繞非零調整點的最優控制
4-4採用估計狀態反饋的次最優控制
一、狀態觀測器設計
二、降階觀測器
三、估計狀態反饋的次最優控制
4-5採用觀測器的數字控制
一、控制對象的數學模型描述
二、有限時間整定觀測器
三、有限時間整定控制
第五章 自適應控制
5-1引言
5-2 自校正調節器
一、預報模型
二、自校正調節器
5-3自校正控制器
一、問題的提出
二、廣義最小方差控制
三、自校正控制器
5-4自校正調節器在乾燥過程中的套用
一、乾燥過程的數學描述
二、自校正前饋調節器
三、時滯跟蹤策略
第六章 模糊控制理論及套用
6-1模糊數學的基本概念
一、模糊子集的基本概念
二、模糊集合的運算
三、模糊關係及模糊關係矩陣運算
6-2模糊自動控制工作原理
6-3模糊控制器設計
一、精確量的Fuzzy化
二、Fuzzy控制規則的構成
三、輸出信息的Fuzzy判決
6-4間歇式反應釜溫度微機模糊控制系統
一、酚醛樹脂聚合反應過程特性分析
二、模糊控制器設計
三、微機模糊控制系統的組成
第七章 預測控制
7-1模型算法控制
一、模型算法控制原理
二、有純滯後對象的控制算法
7-2動態矩陣控制
一、動態矩陣控制的原理
二、動態矩陣控制的參數設計
第八章 集散控制系統
8-L概述
一、集散控制系統與分級分布控制
二、集散控制系統的特點
8-2集散控制系統的組成
一、基本控制器
二、就地操作員接口
三、數據通信系統
四、CRT操作台和上級計算機控制
8-3基本控制器控制程式設計
一、標準算法設計
二、記憶體數據結構
三、基本控制器組態舉例
第九章 專家系統
9-1專家系統知識介紹
一、什麼是專家系統
二、產生式系統(基於規則的系統)
9-2專家系統在過程控制中的套用
一、專家控制系統的結構及實現
二、專家模糊控制器
三、PID控制專家調節器
第十章 微型計算機控制系統的實現
10-1 微型計算機控制系統的設計
一、控制系統的典型結構
二、控制系統的設計
10-2 數字控制器的輸入和計算時延
一、同步採樣的實現
二、模擬前置濾波
三、計算時延
10-3數字控制器算法的實現
一、直接實現法
二、串接實現法
三、並接實現法
10-4選擇採樣周期的一些實際考慮
一、根據系統頻帶選擇採樣頻率
二、依據信號重構誤差及時間延滯選擇采
樣頻率
三、採樣頻率與系統對干擾的抑制
四、影響採樣頻率的其它因素
10-5數字濾波方法
一、數字低通濾波法
二、算術平均值法
三、中值濾波法
四、程式判斷濾波法
10-6微型計算機控制系統的抗干擾技術
一、提高系統可靠性的技術措施
二、干擾源及抗干擾措施
參考文獻