計算機控制系統第2版(2016年機械工業出版社出版的圖書)

《計算機控制系統第2版》是2016年機械工業出版社出版的圖書，作者是劉士榮，本書覆蓋了工業控制計算機、輸入輸出接口與過程通道、計算機控制系統的理論基礎、計算機控制算法、計算機控制軟體技術與工控組態軟體、分散式計算機控制系統、計算機控制系統設計與實現等內容。

基本介紹

• 中文名：計算機控制系統第2版
• 作者：劉士榮
• 出版社：機械工業出版社
• 出版時間：2016年
• ISBN：9787111396505

內容簡介

本書覆蓋了工業控制計算機、輸入輸出接口與過程通道、計算機控制系統的理論基礎、計算機控制算法、計算機控制軟體技術與工控組態軟體、分散式計算機控制系統、計算機控制系統設計與實現等內容。

圖書目錄

第1章緒論1

11計算機控制系統概述1

111一般概念1

112系統的組成2

113系統的典型結構4

12計算機控制系統實例簡介7

121計算機過程控制系統7

122計算機運動控制系統8

13計算機控制系統性能10

131系統性能指標10

132控制對象對控制性能的影響11

14計算機控制系統的發展概況與趨勢11

141發展概況11

142發展趨勢13

思考題與習題14

第2章輸入/輸出接口與過程通道

技術15

21輸入/輸出過程通道概述15

22模擬量輸入通道16

221信號調理16

222多路轉換開關24

223可程式增益放大器26

224採樣保持器27

225A/D轉換器30

226模擬量輸入通道設計舉例34

23模擬量輸出接口與通道36

231模擬量輸出通道36

232D/A轉換器及其接口37

233電壓/電流轉換器40

24數字量（開關量）輸入/輸出通道42

241數字量（開關量）輸入/輸出

通道概述42

242數字量（開關量）輸入通道42

243數字量（開關量）輸出通道44

25過程通道的抗干擾與可靠性設計46

251干擾源與干擾的耦合46

252過程通道抗干擾措施49

26測量數據的預處理53

261數字濾波53

262其他數據預處理55

思考題與習題58

第3章工業控制計算機60

31工業控制計算機的特點與組成結構60

311工業控制計算機的特點60

312工業控制計算機的組成結構和

分類61

32工業控制計算機的匯流排結構64

321匯流排結構概述及分類64

322常用匯流排65

33匯流排型工業控制計算機67

331IPC工業控制機67

332DCS現場控制站70

思考題與習題74

第4章計算機控制系統的理論基礎75

41信號的採樣與保持75

411採樣過程75

412採樣過程的數學描述及特性

分析77

413信號保持77

414採樣定理78

42Z變換理論79

421Z變換定義79

422Z變換性質80

423Z變換方法83

424Z反變換84

43計算機控制系統的數學描述86

431差分方程及其求解86

432脈衝傳遞函式88

44計算機控制系統的分析91

441計算機控制系統的穩定性分析91

442計算機控制系統的穩態誤差分

析94

443計算機控制系統的性能指標96

45連續系統的離散化97

451連續系統的離散化方法及特點97

452MATLAB在連續域—離散域變

換中的套用98

453採樣周期及保持器對離散系統

的影響102

思考題與習題103

第5章數字PID控制算法106

51準連續PID控制算法106

511模擬PID調節器106

512基本數字PID控制107

52數字PID控制的改進109

521積分項的改進109

522微分項的改進110

523其他改進算法113

53數字PID參數的整定113

531PID控制器參數對控制性能的

影響113

532控制周期的選取11６

533PID控制參數的工程整定法117

534PID控制參數的自整定法119

54數字PID控制器的工程實現121

541給定值處理122

542被控量處理123

543偏差處理123

544PID計算124

545控制量處理124

546自動/手動切換125

547無擾動切換126

548PID控制塊參數表126

55MATLAB在數字PID控制器設計

中的套用127

551PID控制算法的M檔案編寫127

552利用Simulink設計數字PID控

制器128

思考題與習題129

第6章複雜控制算法130

61數字控制器設計原理130

62小拍控制系統的設計131

621小拍控制原理131

622小拍控制器設計的穩定性

問題135

623無紋波小拍控制系統設計137

624有限拍控制138

625慣性因子法140

63純滯後控制141

631施密斯預估控制141

632大林算法144

64常用多迴路控制146

641串級控制147

642前饋反饋控制149

65模型預測控制151

651模型預測控制的基本原理151

652模型算法控制152

653動態矩陣控制156

654預測控制軟體包160

66模糊控制163

661模糊控制概述163

662模糊控制的數學基礎164

663模糊控制系統的結構與原理173

664模糊控制器的設計步驟與方法176

665模糊控制器的改進180

666MATLAB在模糊控制器設計中

的套用182

思考題與習題185

目錄ⅦⅥ計算機控制系統第2版第7章計算機控制系統的軟體設計186

71計算機控制系統軟體概述186

711系統軟體的組成186

712系統軟體的功能186

72實時資料庫技術187

721資料庫技術概述187

722計算機控制系統中的實時數據

庫191

723實時資料庫的設計193

724實時資料庫的實例195

73計算機控制系統的軟體設計199

731套用軟體設計的需求199

732作業系統的選擇199

733應用程式開發平台203

734實時資料庫的選擇204

735套用軟體的構建205

736套用軟體編程的基本方法206

737實時控制程式的結構設計208

74工控組態軟體210

741工控組態軟體概述210

742工控組態軟體的組成與特點210

743工控組態軟體開發及調試213

744用工控組態軟體構建套用控制

軟體的基本步驟216

思考題與習題216

第8章分散式計算機控制系統217

81分散式計算機控制系統概述217

811系統的基本組成217

812系統的特點217

813系統的發展219

82分散式控制系統（DCS）的體系

結構222

821DCS的層次結構222

822DCS的硬體結構223

823DCS的軟體結構225

824DCS的網路結構228

825DCS實例228

83分散式控制系統基本類型230

831集散型控制系統230

832集散型控制系統存在的問題

及發展趨勢233

833基於IPC構成的分散式控制

系統234

834基於PLC構成的分散式控制

系統238

84現場匯流排控制系統239

841現場匯流排概述239

842基金會現場匯流排240

843過程現場匯流排242

844LonWorks匯流排243

845HART通信協定245

846CAN匯流排247847現場匯流排控制系統設計249

85基於工業乙太網和現場匯流排的分布

式控制系統251

851工業乙太網技術251

852基於工業乙太網和現場匯流排構

成的分散式控制系統256

思考題與習題257

第9章計算機控制系統設計與實現258

91系統設計的原則與步驟258

911系統設計的原則258

912系統設計的步驟259

92計算機控制系統的可靠性技術262

921控制系統的抗干擾設計262

922控制系統的軟體可靠性設計267

923控制系統的冗餘設計269

924自動/手動切換269

93基於工業PC的計算機測控系統設

計實例271

931系統方案設計271

932系統硬體設計273

933系統軟體設計274

94基於網路結構的計算機測控系統設

計實例1275

941系統方案設計275

942系統網路結構設計279

943系統硬體設備選型與設計280

944系統軟體設計及系統組態282

95基於網路結構的計算機測控系統設

計實例2285

951控制功能要求285

952FSSS控制功能287

953CCS控制功能290

954MCS功能291

955第三方設備/系統通信站的冗餘

設計293

956系統配置294

96帶材糾偏計算機控制系統設計實例295

961控制功能要求與方案設計295

962硬體設計方案296

963軟體設計方案297

964系統數學模型與控制算法297

思考題與習題300

參考文獻301