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第1章 概述1

1.1计算机控制技术的基本概念1

1.1.1基本的计算机控制系统1

1.1.2计算机控制系统的分类2

1.1.3计算机控制系统的优点4

1.1.4数字控制器的设计方法5

1.2计算机控制系统5

1.2.1硬件系统6

1.2.2软件系统9

1.2.3控制计算机的主要特点10

习题11

第2章 数据输入输出和预处理12

2.1数据的输入输出12

2.1.1输入输出数据的方式12

2.1.2开关量输入输出接口13

2.1.3模拟量输入接口15

2.1.4模拟量输出接口18

2.2数据预处理20

2.2.1数字滤波20

2.2.2系统误差自校准23

2.2.3工程量标度转换24

习题26

第3章 数字控制器的离散化设计28

3.1 Z变换28

3.1.1采样过程28

3.1.2 Z变换29

3.2脉冲传递函数33

3.2.1系统脉冲传递函数33

3.2.2数字控制系统的性能36

3.3频率域设计法39

3.3.1 ω'变换39

3.3.2频率域设计法步骤40

3.4达林算法42

3.4.1数字控制器的解析设计方法42

3.4.2达林算法42

习题44

第4章 数字控制器的模拟化设计46

4.1数字控制器模拟化设计概述46

4.2模拟控制器的离散化方法47

4.3数字PID算法49

4.3.1连续控制系统的PID控制规律50

4.3.2数字PID控制算法的实现53

4.4数字PID控制参数的整定56

4.4.1采样周期的选择56

4.4.2整定的方法56

4.5数字PID控制算法的改进59

4.5.1积分部分的改进59

4.5.2微分部分的改进62

4.5.3其他改进方法65

4.6串级控制66

4.7前馈控制68

4.7.1前馈控制的基本原理68

4.7.2前馈-反馈控制69

4.7.3前馈-串级控制70

习题72

第5章 数字控制技术73

5.1数字控制技术基础73

5.1.1数字控制原理73

5.1.2逐点比较插补法76

5.2步进电机及其驱动控制82

5.2.1步进电机的原理83

5.2.2步进电机的控制86

5.3无刷直流电机及其控制91

5.3.1无刷直流电动机的工作原理92

5.3.2无刷直流电动机的数学模型94

5.3.3无刷直流电机调速系统95

习题97

第6章 计算机控制系统中的抗干扰技术99

6.1干扰的传播途径与作用方式99

6.1.1干扰的来源99

6.1.2干扰的传播途径99

6.1.3干扰的作用形式100

6.2硬件抗干扰技术101

6.2.1共模干扰的抑制101

6.2.2串模干扰的抑制102

6.2.3长线传输干扰的抑制104

6.2.4电源系统的抗干扰技术105

6.2.5屏蔽与接地技术107

6.2.6印制电路板抗干扰设计108

习题109

第7章 计算机控制系统110

7.1工业个人计算机110

7.1.1工业个人计算机的组成110

7.1.2工业个人计算机的总线112

7.2过程通道卡120

7.2.1开关量输入输出通道120

7.2.2模拟量输入通道121

7.2.3模拟量输出通道123

7.2.4脉冲量输入/输出板卡124

7.2.5板卡使用124

7.3智能调节器125

7.3.1智能调节器的组成125

7.3.2智能调节器的使用126

7.4可编程控制器129

7.4.1可编程控制器的优点129

7.4.2可编程控制器的主要用途130

7.4.3可编程控制器的硬件130

7.4.4可编程控制器的编程语言132

7.4.5可编程控制器的工作过程133

7.4.6可编程控制器的性能指标134

7.5集散控制系统和现场总线控制系统介绍135

7.5.1集散控制系统介绍135

7.5.2现场总线控制系统介绍138

7.6计算机控制系统应用140

7.6.1对计算机控制系统的要求140

7.6.2计算机控制系统设计的步骤141

习题142

第8章 组态软件145

8.1概述145

8.1.1组态软件的概念145

8.1.2组态软件的系统构成146

8.1.3组态软件的功能148

8.2 KingView组态软件148

8.2.1 KingView V6.51概述148

8.2.2基本功能的实现157

习题170

参考文献171