- 机电系统计算机控制(普通高等教育机电类系列教材)
- - 作者：编者:袁晓明|责编:徐鲁融//王荣
  - 出版社：机械工业
  - ISBN：9787111788171
  - 出版日期：2025/09/01
  - 页数：223
- 售价：19.6

内容大纲
本书系统地阐述了计算机控制系统的分析方法、设计方法及工程实际的应用。本书共10章，内容包括绪论、信号处理与Z变换理论、计算机控制系统特性分析、数字控制器的模拟设计方法、数字控制器的直接设计方法、复杂计算机控制算法、计算机控制系统的硬件设计、计算机控制系统的应用软件设计、计算机控制系统的抗干扰技术、工程实例分析。本书注重理论与实际相结合、软件与硬件相结合，同时注重培养学生解决常见工程问题的能力。为了便于教学和自学，本书配有不同类型的习题。
本书适合作为普通高等院校机械类、自动化类、计算机类及电子信息类专业“机电系统计算机控制”“计算机控制技术”等课程教材，也可作为高职高专等相关专业课程教材，还可供相关工程技术人员参考。
作者介绍
目录
前言
第1章  绪论
  1.1  计算机控制系统概述
    1.1.1  计算机控制系统的基本概念和组成
    1.1.2  常用计算机控制系统主机功能与特点
  1.2  计算机控制系统分类
    1.2.1  操作指导控制系统
    1.2.2  直接数字控制系统
    1.2.3  监督计算机控制系统
    1.2.4  分布式控制系统
    1.2.5  现场总线控制系统
    1.2.6  工业以太网控制系统
    1.2.7  嵌入式控制系统
  1.3  计算机控制系统的发展概况及计算机控制技术的发展趋势
    1.3.1  计算机控制系统的发展概况
    1.3.2  计算机控制技术的发展趋势
  1.4  关于思政融于课程的探讨
  习题
第2章  信号处理与Z变换理论
  2.1  计算机控制系统信号形式
  2.2  信号采样与保持
    2.2.1  采样过程
    2.2.2  采样定理
    2.2.3  保持器
  2.3  Z变换与Z反变换
    2.3.1  Z变换
    2.3.2  Z变换基本定理
    2.3.3  Z反变换
  2.4  Z变换理论的应用
    2.4.1  差分方程
    2.4.2  脉冲传递函数
  习题
第3章  计算机控制系统特性分析
  3.1  离散系统
    3.1.1  采样控制系统
    3.1.2  数字控制系统
    3.1.3  计算机控制系统与采样控制系统的关系
    3.1.4  离散控制系统的特点
    3.1.5  离散系统的分类
  3.2  采样控制系统稳定性分析
    3.2.1  Z变换与拉普拉斯变换对比
    3.2.2  s平面和z平面映射关系
    3.2.3  离散系统稳定域
    3.2.4  劳斯稳定判据在离散系统中的应用
  3.3  计算机控制系统的动态响应分析
    3.3.1  z平面上极点分布与单位脉冲响应的关系
    3.3.2  用脉冲传递函数分析离散系统的动态特性
  3.4  采样控制系统的稳态误差分析
    3.4.1  Z变换终值定理法求稳态误差
    3.4.2  典型输入信号作用下的稳态误差

  习题
第4章  数字控制器的模拟设计方法
  4.1  PID控制规律的离散化方法
    4.1.1  模拟PID控制器规律的离散化
    4.1.2  PID控制规律的脉冲传递函数形式
    4.1.3  数字PID控制器的工程实现
  4.2  数字PID控制器的设计
    4.2.1  PID调节器参数对控制系统性能的影响
    4.2.2  按二阶工程设计法设计数字PID控制器
  4.3  PID控制算法的改进
    4.3.1  防止积分饱和的方法
    4.3.2  微分项的改进
  4.4  数字PID控制器的参数整定
    4.4.1  采样周期的选择
    4.4.2  试凑法整定参数
    4.4.3  扩充临界比例度法整定参数
    4.4.4  扩充响应曲线法整定参数
  4.5  数字控制器的等价离散化设计
    4.5.1  双线性变换法
    4.5.2  零、极点匹配法
  4.6  对数频率特性设计法
  习题
第5章  数字控制器的直接设计方法
  5.1  最少拍计算机控制系统设计
    5.1.1  最少拍控制系统数字控制器分析
    5.1.2  最少拍控制器系统数字控制器设计
  5.2  最少拍无波纹计算机控制系统设计
    5.2.1  单位阶跃输入最少拍无波纹系统设计
    5.2.2  单位速度输入最少拍无波纹系统设计
    5.2.3  最少拍无波纹系统设计实例
  5.3  大林算法
    5.3.1  大林算法的基本形式
    5.3.2  振铃现象及其消除方法
    5.3.3  大林算法的设计步骤
  5.4  数字控制器的实现方法
    5.4.1  直接程序设计法
    5.4.2  串行程序设计法
    5.4.3  并行程序设计法
    5.4.4  数字控制器的设计
  习题
第6章  复杂计算机控制算法
  6.1  自抗扰控制技术
    6.1.1  自抗扰控制理论概况
    6.1.2  自抗扰控制的基本原理
    6.1.3  自抗扰控制技术理论分析
    6.1.4  自抗扰控制的算法改进
    6.1.5  自抗扰技术的工程应用
  6.2  机器学习技术
    6.2.1  机器学习理论概况
    6.2.2  机器学习的分类

    6.2.3  机器学习常见算法
    6.2.4  机器学习中的强化学习控制理论
    6.2.5  机器学习的应用
  6.3  模糊控制技术
    6.3.1  模糊控制理论概况
    6.3.2  模糊控制的理论基础
    6.3.3  模糊控制的系统结构
  6.4  计算机控制算法的工程实现
    6.4.1  给定值处理
    6.4.2  被控量处理
    6.4.3  偏差处理
    6.4.4  控制算法的计算
    6.4.5  控制量处理
    6.4.6  自动/手动切换
  习题
第7章  计算机控制系统的硬件设计
  7.1  工业控制计算机的组成与特点
    7.1.1  工业控制计算机的组成
    7.1.2  工业控制计算机的特点
  7.2  总线技术
    7.2.1  内部总线
    7.2.2  现场总线技术
    7.2.3  外部总线
  7.3  过程通道
    7.3.1  过程通道概述
    7.3.2  模拟量输入通道
    7.3.3  模拟量输出通道
    7.3.4  数字量输入通道
    7.3.5  数字量输出通道
    7.3.6  数据处理和数字滤波
  习题
第8章  计算机控制系统的应用软件设计
  8.1  概述
    8.1.1  计算机控制系统软件组成
    8.1.2  计算机控制系统软件的开发工具
    8.1.3  应用软件设计方法
  8.2  计算机控制系统的数据处理
    8.2.1  线性化处理
    8.2.2  标度变换
  8.3  数字滤波
    8.3.1  程序判断滤波
    8.3.2  中值滤波
    8.3.3  算术平均值滤波
    8.3.4  递推平均值滤波
    8.3.5  加权递推平均值滤波
    8.3.6  一阶惯性滤波
    8.3.7  复合滤波
  8.4  工业组态软件
    8.4.1  MCGS组态软件的功能和特点
    8.4.2  MCGS组态软件的系统构成

    8.4.3  组建工程的过程
  习题
第9章  计算机控制系统的抗干扰技术
  9.1  干扰的形成
    9.1.1  干扰的来源
    9.1.2  干扰的作用途径
    9.1.3  干扰的作用形式
  9.2  硬件抗干扰技术
    9.2.1  过程通道的抗干扰技术
    9.2.2  接地技术
    9.2.3  电源系统的抗干扰技术
    9.2.4  印制电路板抗干扰设计
  9.3  软件抗干扰技术
    9.3.1  数字量输入/输出通道的软件抗干扰技术
    9.3.2  模拟量输入通道的采样数据的抗干扰技术
    9.3.3  软件的冗余技术
    9.3.4  程序运行失常的软件抗干扰技术
  习题
第10章  工程实例分析
  10.1  电锅炉PID控制实例分析
    10.1.1  电锅炉控制原理
    10.1.2  电锅炉工作的温度特性
    10.1.3  电锅炉温度控制系统中控制算法的分析与研究
    10.1.4  PID控制算法及其仿真研究
    10.1.5  双闭环积分分离PID控制算法及其仿真研究
    10.1.6  变速积分PID控制算法及其仿真研究
  10.2  自抗扰控制器电锅炉温度控制系统
    10.2.1  自抗扰控制器的设计
    10.2.2  仿真试验
参考文献

内容大纲

作者介绍

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