計算機控制系統[2012年武漢理工大學出版社出版圖書]

《計算機控制系統》是2002年武漢理工大學出版社出版的圖書，作者是吳堅、趙英凱、黃玉清。

內容簡介

本書通過總結作者的科研成果和吸收國內外的先進理論、方法和技術，以計算機控制技術和與控制理論有機結合為基礎，從工業企業自動化系統的開放性、集散性、網路化的觀點出發，將現代分散式控制系統作為主線索，先進的控制技術作為支撐，結合典型控制系統，介紹和論述計算機控制系統的原理、分析設計方法和套用技術。本書主要介紹輸入輸出通道技術、數字控制器的設計、計算機控制系統的設計與實現、計算機控制策略與實現以及網路集成式分布控制系統。在系統控制軟體設計中還介紹了系統組態、組態軟體的基本概念、方法和技術；在系統設計與組成介紹中。

編輯推薦

《計算機控制系統》可作為普通高等院校自動化、電氣工程及其自動化、計算機套用、電子信息工程等專業及其相關專業的本科生、研究生及教師的教科書和教學參考書，也可作為廣大科技工作者和工程技術人員的參考書。

目錄

1 計算機控制系統概論(1)
1.1 計算機控制系統分類(1)
1.1.1 典型的計算機控制系統(1)
1.1.2 計算機控制系統分類(4)
1.1.3 計算機控制系統的特點(9)
1.2 計算機控制系統原理和組成(9)
1.2.1 計算機控制系統基本原理(10)
1.2.2 計算機控制系統的硬體組成(11)
1.2.3 計算機控制系統的軟體組成(13)
1.3 計算機控制系統的性能及其指標(13)
1.3.1 計算機控制系統的性能指標(13)
1.3.2 控制對象對控制性能的影響(14)
1.3.3 控制系統的工業控制機特點(15)
1.4 計算機控制的發展與展望(16)
1.4.1 現代計算機控制系統概論(16)
1.4.2 新型控制策略與計算機控制系統(17)
1.4.3 計算機控制系統軟體技術的新發展(19)
1.4.4 計算機控制系統的發展趨勢(20)
思考題和習題(22)
2 過程輸入輸出通道技術(23)
2.1 過程輸入輸出通道概述(23)
2.1.1 模擬量輸入通道的一般結構(23)
2.1.2 模擬量輸出通道的基本結構(24)
2.1.3 開關量(數字量)輸入通道的基本結構(24)
2.1.4 開關量(數字量)輸出通道的基本結構(25)
2.2 數字量輸入輸出通道(25)
2.2.1 數字量輸入輸出接口技術(25)
2.2.2 數字量輸入通道(26)
2.2.3 數字量輸出通道(28)
2.3.模擬量輸出通道(29)
2.3.1 D/A轉換器概述(29)
2.3.2 常用D/A轉換器及其接口技術(31)
2.3.3 D/A轉換模板(35)
2.4 模擬量輸入輸出通道(38)
2.4.1 模擬量輸入通道中的信號變換(38)
2.4.2 A/D轉換器(39)
2.4.3 常用A/D轉換器及其接口技術(42)
2.4.4 A/D轉換模板(47)
2.5 數據採集系統實例(51)
2.5.1 數據採集系統的組成及基本功能(51)
2.5.2 數據採集系統設計舉例(52)
思考題和習題(56)
3 數字控制器的設計(57)
3.1 概述(57)
3.1.1 模擬化設計方法(58)
3.1.2 離散化設計方法(58)
3.1.3 兩種方法的比較(58)
3.2 模擬控制器的離散化(59)
3.2.1 Z變換法(59)
3.2.2 帶有零階保持器的Z變換法(60)
3.2.3 差分變換法(60)
3.2.4 雙線性變換法(61)
3.2.5 各種離散化方法的比較(63)
3.3 數字PID控制(64)
3.3.1 理想微分PID控制(64)
3.3.2 實際微分PID控制(65)
3.3.3 控制算法實施中的具體問題(69)
3.4 數字PID控制算式的改進(73)
3.4.1 微分先行(73)
3.4.2 帶死區的PID算法(73)
3.4.3 積分分離PID算法(74)
3.4.4 IPD算法(75)
3.5 數字PID參數整定方法(75)
3.5.1 PID控制器參數對系統性能的影響(76)
3.5.2 採樣周期T的選擇(76)
3.5.3 控制規律的選擇(78)
3.5.4 擴充比例度法(78)
3.5.5 擴充回響曲線法（動態特性法）(80)
3.5.6 衰減曲線法(80)
3.5.7 數字PID的變參數整定(80)
3.5.8 數字PID參數的最優整定(81)
3.6 數字控制器的直接設計方法(83)
3.6.1 最少拍隨動系統設計(83)
3.6.2 最少拍無紋波隨動系統的設計(86)
3.6.3 大林控制算法(89)
3.7 數字控制器的計算機實現(94)
3.7.1 直接型（Ⅰ）(94)
3.7.2 直接型（Ⅱ）(95)
3.7.3 串聯型實現(96)
3.7.4 並聯型的實現(98)
3.7.5 控制算法實現舉例(99)
3.7.6 控制算法的程式實現(100)
思考題和習題(102)
4 工業控制計算機組成概述(103)
4.1 工業控制計算機及發展演變(103)
4.1.1 工業控制計算機的組成結構及特點(103)
4.1.2 工業控制機匯流排結構(106)
4.1.3 工業控制機進展(117)
4.2 匯流排工控機產品(119)
4.2.1 IPC工業控制機(119)
4.2.2 外圍接口部件(123)
4.2.3 工業控制系統中的人-機接口技術(127)
4.2.4 嵌入式PC機(131)
4.2.5 ADAM5510“嵌入式”控制器(137)
4.3 可程式邏輯控制器（PLC）(142)
4.3.1 PLC發展及工控特點(142)
4.3.2 PLC產品概覽(145)
4.3.3 西門子(SIEMENS)可程式控制器(145)
4.4 硬體系統集成套用(151)
4.4.1 硬體組態集成概述(151)
4.4.2 系統集成舉例(153)
思考題和習題(157)
5 控制系統應用程式設計(158)
5.1.工控機軟體組成(158)
5.1.1 系統軟體(158)
5.1.2 開發工具軟體(161)
5.1.3 套用軟體(165)
5.2 控制環節的軟體思路(166)
5.2.1 數據結構及其套用(166)
5.2.2 測量數據預處理技術(170)
5.2.3 數字控制器的工程實現(174)
5.2.4 系統的有限字長數值問題(175)
5.2.5 軟體抗干擾技術(178)
5.3 控制環節程式範例(181)
5.3.1 標度變換程式(181)
5.3.2 數字濾波程式(183)
5.3.3 數字PID算法程式(184)
5.3.4 串列通信程式(189)
5.4 監控組態軟體(193)
5.4.1 概述(193)
5.4.2 組態軟體的功能簡介(193)
5.4.3 世紀星組態軟體簡介(195)
5.4.4 組態軟體套用(198)
思考題和習題(200)
6 計算機控制策略與實現(201)
6.1 串級控制(201)
6.2 前饋控制(202)
6.2.1 基本概念(202)
6.2.2 套用的舉例(206)
6.3 大純滯後控制(208)
6.3.1 Smith預估時間補償(209)
6.3.2 純滯後採樣控制(211)
6.4 計算指標控制(214)
6.5 超馳控制系統(217)
6.6 Bang-Bang控制(218)
6.6.1 概念(218)
6.6.2 開關曲線(219)
6.6.3 雙模調節(221)
6.7 預測控制(223)
6.7.1 預測控制的結構形式(223)
6.7.2 模型算法控制(224)
6.7.3 動態矩陣控制(226)
6.7.4 預測控制的性質(232)
思考題和習題(233)
7 計算機控制系統設計與實現(234)
7.1 控制系統的工程設計方法(234)
7.1.1 系統設計的原則(234)
7.1.2 工程項目的確定(236)
7.1.3 工程項目的設計(237)
7.1.4 項目仿真與調試(238)
7.2 控制系統可靠性技術(239)
7.2.1 工業控制機的可靠性措施(239)
7.2.2 控制系統的抗干擾措施(241)
7.2.3 軟體設計的可靠性措施(245)
7.3 控制系統的設計與實現(246)
7.3.1 系統總體方案設計(246)
7.3.2 硬體的工程設計與實現(247)
7.3.3 軟體的工程設計與實現(249)
7.3.4 系統的調試與運行(252)
7.4 控制系統經濟式設計與實現範例(255)
7.4.1 概述(255)
7.4.2 方案設計(255)
7.4.3 硬軟體設計與調試(256)
7.5 控制系統集成式設計與實現範例(260)
7.5.1 範例對象描述與需求分析(261)
7.5.2 方案設計系統集成(262)
思考題和習題(268)
8 網路集成式分散控制系統(269)
8.1 數據通信與工業網路(269)
8.1.1 概述(269)
8.1.2 網路標準與通信協定(271)
8.1.3 工業控制網路結構與數據收發控制方式(274)
8.1.4 工業網路的性能評價和選型(274)
8.2 集散控制系統(276)
8.2.1 DCS概述(276)
8.2.2 DCS的分散過程控制級(280)
8.2.3 DCS的集中操作監控級(282)
8.2.4 DCS的綜合信息管理級(282)
8.2.5 TDCS3000集散控制系統簡介(284)
8.3 現場匯流排控制系統(285)
8.3.1 現場匯流排概述(285)
8.3.2 FCS體系結構(290)
8.4 移動式混凝土廠拌設備FCS系統實例(292)
8.4.1 概述(292)
8.4.2 現場測控儀表設計與實現(294)
8.4.3 控制系統及上位機設計(297)
8.4.4 混凝土站網路集成式控制管理系統(299)
思考題和習題(300)
有關計算機控制系統的網站地址(301)
參考文獻(303)