《中國電氣工程大典(第15卷)電氣傳動自動化》是由中國電工技術學會、中國機械工程學會、中國電機工程學會、中國動力工程學會和中國水力發電工程學會共同組織全國電氣工程各領域的著名專家、學者編纂而成的。它是一部全面系統反映電氣工程各領域最新成就和技術水平的綜合性工具書。《中國電氣工程大典》包括現代電氣工程基礎、電力電子技術、電氣工程材料及器件、火力發電工程、水力發電工程、核能發電工程、可再生能源發電工程、電力系統工程、電機工程、輸變電工程、配電工程、船舶電氣工程、交通電氣工程、建築電氣工程、電氣傳動自動化等15卷。《中國電氣工程大典(第15卷)電氣傳動自動化》為第15卷，電氣傳動自動化卷。主要內容包括概論、電氣自動控制策略、計算機控制技術、電氣傳動控制系統、裝備製造電氣自動化、電氣傳動自動化的套用。《中國電氣工程大典(第15卷)電氣傳動自動化》主要供電氣工程領域技術人員和管理人員使用，也可供高等院校相關專業師生參考。
基本介紹
- 書名：中國電氣工程大典電氣傳動自動化
- 出版社：中國電力出版社
- 頁數：856頁
- 開本：16
- 品牌：中國電力出版社
- 作者：陳伯時,等 仲明振 仲明振
- 出版日期：2009年4月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787508374345
內容簡介,圖書目錄,序言,
內容簡介
《中國電氣工程大典(第15卷)電氣傳動自動化》是由中國電工技術學會、中國機械工程學會、中國電機工程學會等編纂而成的。它是一部全面系統反映電氣工程各領域最新成就和技術水平的綜合性工具書。《中國電氣工程大典(第15卷)電氣傳動自動化》為該系列第15卷，電氣傳動自動化卷。主要內容包括概論、電氣自動控制策略、計算機控制技術、電氣傳動控制系統、裝備製造電氣自動化、電氣傳動自動化的套用。《中國電氣工程大典(第15卷)電氣傳動自動化》主要供電氣工程領域技術人員和管理人員使用。
圖書目錄
序
前言
本卷前言
第1篇 概論
第1章 概述
1 電氣自動化系統及其結構
1.1 電氣自動化系統
1.2 兩類電氣自動化系統
1.3 電氣傳動自動化系統結構
1.4 數據通信和網路
1.5 電氣傳動、電力電子和數字控制
2 本卷內容概述
第2章 技術標準
1 電氣傳動系統與設備的現行標準體系
1.1 電氣傳動系統與設備專業的標準體系
1.2 電氣傳動系統與設備的國際標準體系
1.3 常用的國內外技術標準對照簡況
2 電氣控制設備
2.1 範圍
2.2 技術要求
2.3 主要試驗
3 交流電動機電力電子軟起動裝置
3.1 範圍
3.2 技術要求
3.3 主要試驗
4 低壓直流調速電氣傳動系統
4.1 範圍
4.2 技術要求
4.3 專門試驗
5 低壓交流變頻電氣傳動系統
5.1 範圍
5.2 技術要求
5.3 專門試驗
6 1－35kV交流調速電氣傳動系統
6.1 範圍
6.2 技術要求
6.3 主要試驗項目
7 調速電氣傳動系統的電磁兼容
7.1 範圍
7.2 技術要求
8 調速電氣傳動系統的安全要求
8.1 範圍
8.2 技術要求
9 調速電氣傳動系統帶負荷運行和對應額定電流形式的選擇
9.1 範圍
9.2 技術要求
10 船用電氣傳動控制設備
11 熱帶用電氣傳動控制設備
11.1 氣候防護類型及使用環境條件
11.2 熱帶電工產品環境的技術要求
11.3 熱帶電工產品的結構與設計簡要要求
11.4 材料的選用簡要要求
11.5 工藝防護簡要要求
12 電工電子產品的產品認證
12.1 產品質量認證的三個層級
12.2 合格認證和安全認證
12.3 自願性認證和強制性認證
12.4 質量認證的基本原則
12.5 我國產品認證概況
12.6 中國強制性產品認證的基本環節
12.7 申請產品認證需提供的主要技術資料
附表：常用標準目錄
第3章 電磁兼容性與可靠性電磁兼容性概述
1.1 靜電放電
1.2 輻射電磁場
1.3 電快速瞬變脈衝群
2 抗干擾技術
2.1 抗干擾設計的基本原則
2.2 噪聲的分類
2.噪聲的傳遞方式
2.4 抗干擾的基本措施
2.5 抗干擾設計的檢查細則
3 常見噪聲的抑制
3.1 電網噪聲的抑制
3.2 直流電源噪聲的抑制
3.3 靜電放電噪聲的抑制
3.4 模擬電路噪聲的抑制
3.5 數字電路的抗干擾設計
4 設備安裝的抗干擾技術
4.1 設備的內部裝配要求
4.2 設備的外部安裝要求
4.3 系統的接地技術
5 可靠性
5.1 可靠性的定義
5.2 可靠性的指標
5.3 系統可靠性的預計
5.4 冗餘系統
5.5 提高設備可靠性的措施
參考文獻
第2篇 電氣自動控制策略
第1章 概論
自動控制的基本原理
1.1 控制系統實例
1.2 控制系統框圖
2 自動控制系統的分類
2.1 基於系統的控制結構分類
2.2 基於傳輸信號的性質分類
2.3 基於輸入信號的變化規律分類
2.4 基於系統的數學模型分類
2.5 其他分類方法
3 對控制系統的基本要求
3.1 穩定性
3.2 動態性能
3.3 穩態性能
4 自動控制理論的發展
4.1 經典控制理論
4.2 現代控制理論
4.3 大系統理論
4.4 智慧型控制
第2章 自動控制系統的建模
1 導論
1.1 數學模型
1.2 系統建模
2 控制系統的微分方程
2.1 微分方程的建立
2.2 非線性方程的線性化
3 控制系統的傳遞函式
3.1 傳遞函式的概念及性質
3.2 典型環節的開環傳遞函式
3.3 控制系統的結構圖
3.4 控制系統的閉環傳遞函式
4 控制系統的頻率特性
4.1 頻率特性的概念
4.2 開環頻率特性
4.3 閉環頻率特性
5 採樣控制系統的數學模型
5.1 採樣過程及其信號恢復
5.2 z變換
5.3 脈衝傳遞函式
6 控制系統的狀態空間模型
6.1 狀態空間和狀態方程
6.2 控制系統狀態空間表達式的建立
第3章 自動控制系統的性能分析
1 控制系統的瞬態回響及性能指標
1.1 系統基本概念
1.2 二階系統的瞬態回響及性能指標
1.3 添加零點對二階規範系統瞬態特性的影響
2 反饋控制系統的穩態誤差
2.1 穩態誤差的概念及計算
2.2 主擾動輸入引起的穩態誤差
2.3 降低穩態誤差問題
3 控制系統的穩定性分析
3.1 勞斯－赫爾維茨穩定性判據
3.2 奈奎斯特穩定判據
3.3 採樣系統的穩定性分析
3.4 李雅普諾夫穩定性理論
第4章 基於經典控制理論的自動控制系統設計
1 校正與綜合的概念
1.1 校正的基本方式
1.2 串聯校正的基本控制規律
2 頻率法校正
2.1 串聯超前校正
2.2 串聯滯後校正
2.3 串聯滯後－超前校正
2.4 期望頻率特性法校正
3 根軌跡法校正
3.1 串聯超前校正
3.2 串聯滯後校正
3.3 並聯校正
4 PID控制器
4.1 P1D控制器的概念
4.2 PID控制器參數的工程整定方法
4.3 採樣系統的校正
第5章 基於狀態空間模型的自動控制系統分析與設計
1 線性系統的運動分析
1.1 線性定常連續系統狀態方程的解
1.2 線性時變連續系統狀態方程的解
1.3 線性離散系統的運動分析
2 線性系統的能控性與能觀性分析
2.1 線性系統的能控性分析
2.2 線性系統的能觀性分析
2.3 對偶系統與對偶性原理
2.4 能控標準形與能觀標準形
2.5 系統能控性、能觀性與傳遞函式(矩陣)
2.6 線性系統的結構分解
3 線性定常系統的綜合
3.1 系統的綜合問題
3.2 狀態反饋及極點配置
3.3 系統鎮定問題
3.4 系統漸近跟蹤問題
3.5 系統解耦控制問題
3.6 狀態重構問題與狀態觀測器
3.7 引入狀態觀測器的狀態反饋控制系統
3.8 線性二次型最優控制
第6章 智慧型控制
1 智慧型控制概述
1.1 智慧型控制的發展歷史與現狀
1.2 智慧型控制與傳統控制的關係
1.3 智慧型控制的主要內容與當前的研究熱點
2 模糊控制
2.1 模糊關係及其模糊推理
2.2 模糊控制系統原理
2.3 模糊控制器設計
2.4 模糊控制套用示例
3 神經網路控制
3.1 神經網路基本概念及學習算法
3.2 常用神經網路及學習算法
3.3 神經網路智慧型PID參數最優控制
3.4 液位系統實時控制示例
4 仿人智慧型控制
4.1 專家控制
4.2 仿人智慧型控制的原理
4.3 仿人比例控制算法
4.4 仿人智慧型積分控制算法
5 遺傳算法
5.1 遺傳算法的基本原理
5.2 遺傳算法的特點
5.3 遺傳算法的構成要素
5.4 遺傳算法在控制器參數整定中的套用
5.4 D/A轉換器與微機系統的連線
5.5 多路數字量的轉換
5.6 典型D/A轉換器簡介
6 模擬量調理與功率放大
6.1 模擬量輸入信號的濾波
6.2 模擬量放大技術
7 模擬量隔離技術
7.1 電磁耦合隔離放大器
7.2 光耦合隔離放大器
第5章 系統軟體與控制軟體
1 概述
1.1 軟體與控制系統
1.2 控制計算機軟體的分類
2 實時系統與實時軟體
2.1 實時系統及其特點
2.2 實時系統的性能
2.3 實時系統的特徵
2.4 實時作業系統
2.5 程式語言與實時軟體
2.6 實時控制與軟體
3 系統軟體與控制軟體結構
3.1 簡單套用系統的軟體結構
3.2 控制軟體的中斷機制
3.3 複雜套用系統的軟體結構
3.4 基於客戶端/伺服器(c/①模式的結構
4 實時軟體任務調度
4.1 實時任務與執行緒
4.2 實時控制軟體中的任務調度
4.3 實時系統中的任務同步與通信
5 控制與處理軟體
5.1 基本要素
5.2 輸入信號轉換與離散化
5.3 信號輸入預處理
5.4 常用數字濾波
5.5 輸入異常監測報警
5.6 輸出信號處理
6 常規數字控制算法
6.1 控制運算概述
6.2 數字PID及其改進算法
6.3 軟體控制模組的典型結構
6.4 常用算法模組
6.5 控制參數整定
7 高級控制技術
7.1 自整定PID
7.2 模糊邏輯控制
7.3 多模組的軟連線與迴路切換
8 系統組態與組態軟體
8.1 控制組態
8.2 監控組態
8.3 組態軟體與系統生成
9 實時資料庫技術
9.1 實時資料庫的定義
9.2 實時資料庫體系結構
9.3 實時資料庫訪問與管理
10 實時多任務控制軟體
10.1 MS—DOS作業系統下的任務調度
10.2 基於中斷技術的實時控制軟體任務分配
10.3 基於RTOS的實時控制軟體
10.4 基於MS-Windows的準實時軟體
10.5 實時控制軟體的故障監測
11 實時控制軟體分析設計方法
11.1 軟體生命周期
11.2 軟體分析設計方法，
11.3 面向對象的程式設計
11.4 基於構件技術的程式設計
12 實時控制軟體開發
12.1 目標定義與可行性研究
12.2 需求分析
12.3 計算機控制系統軟體的設計
12.4 編碼與測試
12.5 任務與系統集成
12.6 軟體套用與系統測試
12.7 軟體系統維護
第6章 基本控制單元
1 基本控制單元及其特點
2 多功能控制器
2.1 多功能控制器原理與發展，
2.2 面向DCS的多功能控制器
2.3 多功能控制器的套用
3 可程式邏輯控制器PLC
3.1 PLC簡介
3.2 PLC系統基本原理
3.3 PLC系統套用編程
4 嵌入式控制單元
4.1 採用微控制器的控制單元
4.2 採用DSP控制器的控制單元
4.3 採用嵌入式系統的控制單元
5 可程式自動控制器PAC
5.1 概述
5.2 可程式自動控制器PAC定義
5.3 PAC的特點
5.4 PAC硬體的兩種結構
第7章分散式控制系統
1 工業控制網路概述
1.1 工業控制網路的特點
1.2 工業控制網路的基本要素
1.3 開放系統互連參考模型
1.4 DCS與FCS
2 現場通信匯流排與13CS組網
2.1 長線收發器
2.2 數據機
2.3 DCS組網
3 基於自組網(Ad-hoc)技術的分散式控制系統
3.1 中低速現場通信系統
3.2 基於工業乙太網的控制系統
4 現場匯流排及其電氣自動化系統
4.1 現場匯流排概述
4.2 典型現場匯流排——控制器區域網路匯流排CAN
4.3 典型過程現場匯流排Profibus
4.4 基金會現場匯流排FF
5 分散式電氣自動化套用系統
5.5 套用示例
第7章非線性系統控制與先進控制技術
1 導論
1.1 非線性系統的複雜性及特徵
1.2 非線性系統控制的經典方法及局限性
1.3 非線性系統控制技術的新發展及存在的問題
2 經典控制理論中的非線性系統分析與控制
2.1 描述函式法
2.2 相平面法
3 反饋線性化控制
3.1 非線性系統精確線性化方法
3.2 非線性系統的近似線性化方法
3.3 套用實例.QQO
4 預測控制
4.1 預測控制基本原理
4.2 動態矩陣預測控制
4.3 套用實例
5 滑模變結構控制
5.1 滑模變結構控制的基本概念
5.2 滑模變結構控制的數學描述
5.3 不確定系統的滑模變結構控制
5.4 套用實例
6 魯棒控制
6.1 穩定魯棒性
6.2 基於頻域的魯棒控制
6.3 基於線性矩陣不等式的魯棒控制
6.4 套用實例
參考文獻
第3篇 計算機控制技術
第1章 緒論
1 計算機與計算機控制系統
1.1 計算機技術的發展
1.2 計算機控制系統
2 計算機控制系統組成與特點
2.1 計算機控制系統基本結構
2.2 數字控制器與控制計算機
2.3計算機控制系統的特點
3 計算機控制系統的開發
4 計算機控制技術與本篇章節安排
第2章 控制計算機與處理器
1 概述
2 工業控制計算機(IPC)
2.1 IPC組成及特點
2.2 CPU模板
2.3 I/O模板
3 微控制器
3.1 8位微控制器
3.2 16位微控制器
3.3 MCU的中斷技術
4 DSP控制器
4.1 概述
4.2 DSP結構與工作原理
4.3 DSP的中斷技術
5 嵌入式微處理器
5.1 概述
5.2 ARM的體系結構
5.3 ARM基本編程模型
5.4 其他嵌入式微處理器
6 多處理器與匯流排控制
6.1 概述
6.2 匯流排控制與仲裁
6.3 基於共享存儲器的多處理器結構
6.4 基於SPI匯流排的多處理器結構
6.5 基於rC匯流排的多處理器結構
7 數據保護與人機接口
7.1 電源電壓監視
7.2 存儲器與數據保護
7.3 人機接口(MMI)
第3章 匯流排與通信接口
1 匯流排及其分類
1.1 匯流排的概念
1 2匯流排的分類
2 並行匯流排
2.1 並行匯流排的基本特性
2.2 匯流排與匯流排信號
2.3 典型匯流排的接口方式
3 串列通信
3.1 通信的基本概念
3.2 異步串列通信
3.3 同步串列通信
3.4通信控制器
4 串列匯流排接口
4.1 串列匯流排及其分類
4.2 串列匯流排接口標準
第4章 計算機輸入/輸出接口技術
1 開關量輸入接口技術
1.1 開關量輸入信號
1.2 開關量輸入接口電路
2 開關量輸出接口技術
2.1 開關量輸出接口的功能
2.2 開關量輸出接口電路
3 開關量I/O隔離與保護
3.1 光電耦合器件
3.2 大功率開關量輸入接口電路
3.3 典型開關量輸出接口電路
3.4 繼電器型開關量輸出接口電路
3.5 雙向晶閘管隔離驅動電路
3.6 遠距離信號的隔離傳送
4 模擬量輸入接口技術
4.1 A/D轉換器的主要技術指標
4.2 A/D轉換的方法和原理
4.3 A/D轉換集成晶片的選擇要點
4.4 A/D轉換器與微機系統的連線
4.5 典型A/D轉換器簡介
4.6 電壓/頻率型A/D轉換器
4.7 多路模擬開關及採樣保持電路
5 模擬量輸出接口技術
5.1 D/A轉換器的主要技術指標
5.2 D/A轉換的方法和原理
5.3 D/A轉換集成晶片的選擇要點
第4篇 電氣傳動控制系統
第5篇 裝備製造電氣自動化
第6篇 電氣傳動自動化的套用
前言
本卷前言
第1篇 概論
第1章 概述
1 電氣自動化系統及其結構
1.1 電氣自動化系統
1.2 兩類電氣自動化系統
1.3 電氣傳動自動化系統結構
1.4 數據通信和網路
1.5 電氣傳動、電力電子和數字控制
2 本卷內容概述
第2章 技術標準
1 電氣傳動系統與設備的現行標準體系
1.1 電氣傳動系統與設備專業的標準體系
1.2 電氣傳動系統與設備的國際標準體系
1.3 常用的國內外技術標準對照簡況
2 電氣控制設備
2.1 範圍
2.2 技術要求
2.3 主要試驗
3 交流電動機電力電子軟起動裝置
3.1 範圍
3.2 技術要求
3.3 主要試驗
4 低壓直流調速電氣傳動系統
4.1 範圍
4.2 技術要求
4.3 專門試驗
5 低壓交流變頻電氣傳動系統
5.1 範圍
5.2 技術要求
5.3 專門試驗
6 1－35kV交流調速電氣傳動系統
6.1 範圍
6.2 技術要求
6.3 主要試驗項目
7 調速電氣傳動系統的電磁兼容
7.1 範圍
7.2 技術要求
8 調速電氣傳動系統的安全要求
8.1 範圍
8.2 技術要求
9 調速電氣傳動系統帶負荷運行和對應額定電流形式的選擇
9.1 範圍
9.2 技術要求
10 船用電氣傳動控制設備
11 熱帶用電氣傳動控制設備
11.1 氣候防護類型及使用環境條件
11.2 熱帶電工產品環境的技術要求
11.3 熱帶電工產品的結構與設計簡要要求
11.4 材料的選用簡要要求
11.5 工藝防護簡要要求
12 電工電子產品的產品認證
12.1 產品質量認證的三個層級
12.2 合格認證和安全認證
12.3 自願性認證和強制性認證
12.4 質量認證的基本原則
12.5 我國產品認證概況
12.6 中國強制性產品認證的基本環節
12.7 申請產品認證需提供的主要技術資料
附表：常用標準目錄
第3章 電磁兼容性與可靠性電磁兼容性概述
1.1 靜電放電
1.2 輻射電磁場
1.3 電快速瞬變脈衝群
2 抗干擾技術
2.1 抗干擾設計的基本原則
2.2 噪聲的分類
2.噪聲的傳遞方式
2.4 抗干擾的基本措施
2.5 抗干擾設計的檢查細則
3 常見噪聲的抑制
3.1 電網噪聲的抑制
3.2 直流電源噪聲的抑制
3.3 靜電放電噪聲的抑制
3.4 模擬電路噪聲的抑制
3.5 數字電路的抗干擾設計
4 設備安裝的抗干擾技術
4.1 設備的內部裝配要求
4.2 設備的外部安裝要求
4.3 系統的接地技術
5 可靠性
5.1 可靠性的定義
5.2 可靠性的指標
5.3 系統可靠性的預計
5.4 冗餘系統
5.5 提高設備可靠性的措施
參考文獻
第2篇 電氣自動控制策略
第1章 概論
自動控制的基本原理
1.1 控制系統實例
1.2 控制系統框圖
2 自動控制系統的分類
2.1 基於系統的控制結構分類
2.2 基於傳輸信號的性質分類
2.3 基於輸入信號的變化規律分類
2.4 基於系統的數學模型分類
2.5 其他分類方法
3 對控制系統的基本要求
3.1 穩定性
3.2 動態性能
3.3 穩態性能
4 自動控制理論的發展
4.1 經典控制理論
4.2 現代控制理論
4.3 大系統理論
4.4 智慧型控制
第2章 自動控制系統的建模
1 導論
1.1 數學模型
1.2 系統建模
2 控制系統的微分方程
2.1 微分方程的建立
2.2 非線性方程的線性化
3 控制系統的傳遞函式
3.1 傳遞函式的概念及性質
3.2 典型環節的開環傳遞函式
3.3 控制系統的結構圖
3.4 控制系統的閉環傳遞函式
4 控制系統的頻率特性
4.1 頻率特性的概念
4.2 開環頻率特性
4.3 閉環頻率特性
5 採樣控制系統的數學模型
5.1 採樣過程及其信號恢復
5.2 z變換
5.3 脈衝傳遞函式
6 控制系統的狀態空間模型
6.1 狀態空間和狀態方程
6.2 控制系統狀態空間表達式的建立
第3章 自動控制系統的性能分析
1 控制系統的瞬態回響及性能指標
1.1 系統基本概念
1.2 二階系統的瞬態回響及性能指標
1.3 添加零點對二階規範系統瞬態特性的影響
2 反饋控制系統的穩態誤差
2.1 穩態誤差的概念及計算
2.2 主擾動輸入引起的穩態誤差
2.3 降低穩態誤差問題
3 控制系統的穩定性分析
3.1 勞斯－赫爾維茨穩定性判據
3.2 奈奎斯特穩定判據
3.3 採樣系統的穩定性分析
3.4 李雅普諾夫穩定性理論
第4章 基於經典控制理論的自動控制系統設計
1 校正與綜合的概念
1.1 校正的基本方式
1.2 串聯校正的基本控制規律
2 頻率法校正
2.1 串聯超前校正
2.2 串聯滯後校正
2.3 串聯滯後－超前校正
2.4 期望頻率特性法校正
3 根軌跡法校正
3.1 串聯超前校正
3.2 串聯滯後校正
3.3 並聯校正
4 PID控制器
4.1 P1D控制器的概念
4.2 PID控制器參數的工程整定方法
4.3 採樣系統的校正
第5章 基於狀態空間模型的自動控制系統分析與設計
1 線性系統的運動分析
1.1 線性定常連續系統狀態方程的解
1.2 線性時變連續系統狀態方程的解
1.3 線性離散系統的運動分析
2 線性系統的能控性與能觀性分析
2.1 線性系統的能控性分析
2.2 線性系統的能觀性分析
2.3 對偶系統與對偶性原理
2.4 能控標準形與能觀標準形
2.5 系統能控性、能觀性與傳遞函式(矩陣)
2.6 線性系統的結構分解
3 線性定常系統的綜合
3.1 系統的綜合問題
3.2 狀態反饋及極點配置
3.3 系統鎮定問題
3.4 系統漸近跟蹤問題
3.5 系統解耦控制問題
3.6 狀態重構問題與狀態觀測器
3.7 引入狀態觀測器的狀態反饋控制系統
3.8 線性二次型最優控制
第6章 智慧型控制
1 智慧型控制概述
1.1 智慧型控制的發展歷史與現狀
1.2 智慧型控制與傳統控制的關係
1.3 智慧型控制的主要內容與當前的研究熱點
2 模糊控制
2.1 模糊關係及其模糊推理
2.2 模糊控制系統原理
2.3 模糊控制器設計
2.4 模糊控制套用示例
3 神經網路控制
3.1 神經網路基本概念及學習算法
3.2 常用神經網路及學習算法
3.3 神經網路智慧型PID參數最優控制
3.4 液位系統實時控制示例
4 仿人智慧型控制
4.1 專家控制
4.2 仿人智慧型控制的原理
4.3 仿人比例控制算法
4.4 仿人智慧型積分控制算法
5 遺傳算法
5.1 遺傳算法的基本原理
5.2 遺傳算法的特點
5.3 遺傳算法的構成要素
5.4 遺傳算法在控制器參數整定中的套用
5.4 D/A轉換器與微機系統的連線
5.5 多路數字量的轉換
5.6 典型D/A轉換器簡介
6 模擬量調理與功率放大
6.1 模擬量輸入信號的濾波
6.2 模擬量放大技術
7 模擬量隔離技術
7.1 電磁耦合隔離放大器
7.2 光耦合隔離放大器
第5章 系統軟體與控制軟體
1 概述
1.1 軟體與控制系統
1.2 控制計算機軟體的分類
2 實時系統與實時軟體
2.1 實時系統及其特點
2.2 實時系統的性能
2.3 實時系統的特徵
2.4 實時作業系統
2.5 程式語言與實時軟體
2.6 實時控制與軟體
3 系統軟體與控制軟體結構
3.1 簡單套用系統的軟體結構
3.2 控制軟體的中斷機制
3.3 複雜套用系統的軟體結構
3.4 基於客戶端/伺服器(c/①模式的結構
4 實時軟體任務調度
4.1 實時任務與執行緒
4.2 實時控制軟體中的任務調度
4.3 實時系統中的任務同步與通信
5 控制與處理軟體
5.1 基本要素
5.2 輸入信號轉換與離散化
5.3 信號輸入預處理
5.4 常用數字濾波
5.5 輸入異常監測報警
5.6 輸出信號處理
6 常規數字控制算法
6.1 控制運算概述
6.2 數字PID及其改進算法
6.3 軟體控制模組的典型結構
6.4 常用算法模組
6.5 控制參數整定
7 高級控制技術
7.1 自整定PID
7.2 模糊邏輯控制
7.3 多模組的軟連線與迴路切換
8 系統組態與組態軟體
8.1 控制組態
8.2 監控組態
8.3 組態軟體與系統生成
9 實時資料庫技術
9.1 實時資料庫的定義
9.2 實時資料庫體系結構
9.3 實時資料庫訪問與管理
10 實時多任務控制軟體
10.1 MS—DOS作業系統下的任務調度
10.2 基於中斷技術的實時控制軟體任務分配
10.3 基於RTOS的實時控制軟體
10.4 基於MS-Windows的準實時軟體
10.5 實時控制軟體的故障監測
11 實時控制軟體分析設計方法
11.1 軟體生命周期
11.2 軟體分析設計方法，
11.3 面向對象的程式設計
11.4 基於構件技術的程式設計
12 實時控制軟體開發
12.1 目標定義與可行性研究
12.2 需求分析
12.3 計算機控制系統軟體的設計
12.4 編碼與測試
12.5 任務與系統集成
12.6 軟體套用與系統測試
12.7 軟體系統維護
第6章 基本控制單元
1 基本控制單元及其特點
2 多功能控制器
2.1 多功能控制器原理與發展，
2.2 面向DCS的多功能控制器
2.3 多功能控制器的套用
3 可程式邏輯控制器PLC
3.1 PLC簡介
3.2 PLC系統基本原理
3.3 PLC系統套用編程
4 嵌入式控制單元
4.1 採用微控制器的控制單元
4.2 採用DSP控制器的控制單元
4.3 採用嵌入式系統的控制單元
5 可程式自動控制器PAC
5.1 概述
5.2 可程式自動控制器PAC定義
5.3 PAC的特點
5.4 PAC硬體的兩種結構
第7章分散式控制系統
1 工業控制網路概述
1.1 工業控制網路的特點
1.2 工業控制網路的基本要素
1.3 開放系統互連參考模型
1.4 DCS與FCS
2 現場通信匯流排與13CS組網
2.1 長線收發器
2.2 數據機
2.3 DCS組網
3 基於自組網(Ad-hoc)技術的分散式控制系統
3.1 中低速現場通信系統
3.2 基於工業乙太網的控制系統
4 現場匯流排及其電氣自動化系統
4.1 現場匯流排概述
4.2 典型現場匯流排——控制器區域網路匯流排CAN
4.3 典型過程現場匯流排Profibus
4.4 基金會現場匯流排FF
5 分散式電氣自動化套用系統
5.5 套用示例
第7章非線性系統控制與先進控制技術
1 導論
1.1 非線性系統的複雜性及特徵
1.2 非線性系統控制的經典方法及局限性
1.3 非線性系統控制技術的新發展及存在的問題
2 經典控制理論中的非線性系統分析與控制
2.1 描述函式法
2.2 相平面法
3 反饋線性化控制
3.1 非線性系統精確線性化方法
3.2 非線性系統的近似線性化方法
3.3 套用實例.QQO
4 預測控制
4.1 預測控制基本原理
4.2 動態矩陣預測控制
4.3 套用實例
5 滑模變結構控制
5.1 滑模變結構控制的基本概念
5.2 滑模變結構控制的數學描述
5.3 不確定系統的滑模變結構控制
5.4 套用實例
6 魯棒控制
6.1 穩定魯棒性
6.2 基於頻域的魯棒控制
6.3 基於線性矩陣不等式的魯棒控制
6.4 套用實例
參考文獻
第3篇 計算機控制技術
第1章 緒論
1 計算機與計算機控制系統
1.1 計算機技術的發展
1.2 計算機控制系統
2 計算機控制系統組成與特點
2.1 計算機控制系統基本結構
2.2 數字控制器與控制計算機
2.3計算機控制系統的特點
3 計算機控制系統的開發
4 計算機控制技術與本篇章節安排
第2章 控制計算機與處理器
1 概述
2 工業控制計算機(IPC)
2.1 IPC組成及特點
2.2 CPU模板
2.3 I/O模板
3 微控制器
3.1 8位微控制器
3.2 16位微控制器
3.3 MCU的中斷技術
4 DSP控制器
4.1 概述
4.2 DSP結構與工作原理
4.3 DSP的中斷技術
5 嵌入式微處理器
5.1 概述
5.2 ARM的體系結構
5.3 ARM基本編程模型
5.4 其他嵌入式微處理器
6 多處理器與匯流排控制
6.1 概述
6.2 匯流排控制與仲裁
6.3 基於共享存儲器的多處理器結構
6.4 基於SPI匯流排的多處理器結構
6.5 基於rC匯流排的多處理器結構
7 數據保護與人機接口
7.1 電源電壓監視
7.2 存儲器與數據保護
7.3 人機接口(MMI)
第3章 匯流排與通信接口
1 匯流排及其分類
1.1 匯流排的概念
1 2匯流排的分類
2 並行匯流排
2.1 並行匯流排的基本特性
2.2 匯流排與匯流排信號
2.3 典型匯流排的接口方式
3 串列通信
3.1 通信的基本概念
3.2 異步串列通信
3.3 同步串列通信
3.4通信控制器
4 串列匯流排接口
4.1 串列匯流排及其分類
4.2 串列匯流排接口標準
第4章 計算機輸入/輸出接口技術
1 開關量輸入接口技術
1.1 開關量輸入信號
1.2 開關量輸入接口電路
2 開關量輸出接口技術
2.1 開關量輸出接口的功能
2.2 開關量輸出接口電路
3 開關量I/O隔離與保護
3.1 光電耦合器件
3.2 大功率開關量輸入接口電路
3.3 典型開關量輸出接口電路
3.4 繼電器型開關量輸出接口電路
3.5 雙向晶閘管隔離驅動電路
3.6 遠距離信號的隔離傳送
4 模擬量輸入接口技術
4.1 A/D轉換器的主要技術指標
4.2 A/D轉換的方法和原理
4.3 A/D轉換集成晶片的選擇要點
4.4 A/D轉換器與微機系統的連線
4.5 典型A/D轉換器簡介
4.6 電壓/頻率型A/D轉換器
4.7 多路模擬開關及採樣保持電路
5 模擬量輸出接口技術
5.1 D/A轉換器的主要技術指標
5.2 D/A轉換的方法和原理
5.3 D/A轉換集成晶片的選擇要點
第4篇 電氣傳動控制系統
第5篇 裝備製造電氣自動化
第6篇 電氣傳動自動化的套用
序言
電氣工程包括發電工程、輸配電工程和用電工程，是為國民經濟發展提供電力能源及其裝備的戰略性產業，是國家工業化和國防現代化的重要技術支撐，是國家在世界經濟發展中保持自主地位的關鍵產業之一。電氣工程的產業關聯度高，對從原材料工業、機械製造業、裝備工業以及電子、信息等一系列產業的發展均具有推動和帶動作用，對提高整個國民經濟效益，促進經濟社會可持續發展，提高人民生活質量有顯著影響。
經過改革開放30年來的發展，我國電氣工程已經形成了較完整的科研、設計、製造、建設、運行體系，成為世界電力工業大國之一。至2007年底，我國發電裝機容量達7.1 3億kW，三峽水電及輸變電工程、百萬千瓦級超超臨界火電工程、百萬千瓦級核電工程，以及正在建設的交流1000kV、直流±800kV特高壓輸變電工程等舉世矚目；大電網安全穩定控制技術、新型輸電技術的推廣，大容量電力電子技術的研究和套用，風力發電、太陽能光伏發電等可再生能源發電技術的產業化及規模化套用，超導電工技術、脈衝功率技術、各類電工新材料的探索與套用取得重要進展。特別是進入21世紀以來，電氣工程領域全面貫徹科學發展觀，新原理、新技術、新產品、新工藝獲得廣泛套用，擁有了一批具有自主智慧財產權的科技成果和產品，自主創新已成為行業的主旋律。我們的電氣工程技術和產品，在滿足國內市場需求的基礎上已經開始走向世界。
經過改革開放30年來的發展，我國電氣工程已經形成了較完整的科研、設計、製造、建設、運行體系，成為世界電力工業大國之一。至2007年底，我國發電裝機容量達7.1 3億kW，三峽水電及輸變電工程、百萬千瓦級超超臨界火電工程、百萬千瓦級核電工程，以及正在建設的交流1000kV、直流±800kV特高壓輸變電工程等舉世矚目；大電網安全穩定控制技術、新型輸電技術的推廣，大容量電力電子技術的研究和套用，風力發電、太陽能光伏發電等可再生能源發電技術的產業化及規模化套用，超導電工技術、脈衝功率技術、各類電工新材料的探索與套用取得重要進展。特別是進入21世紀以來，電氣工程領域全面貫徹科學發展觀，新原理、新技術、新產品、新工藝獲得廣泛套用，擁有了一批具有自主智慧財產權的科技成果和產品，自主創新已成為行業的主旋律。我們的電氣工程技術和產品，在滿足國內市場需求的基礎上已經開始走向世界。
