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本书从工程应用的角度出发,注重基础性、系统性和实用性,较深入地介绍计算机控制系统的基本知识及分析和设计方法。全书共十章,包括绪论、计算机控制系统设计的硬件基础、计算机控制系统的数学基础、计算机控制系统特性分析、计算机控制系统的间接设计方法、计算机控制系统的直接设计方法、数字控制器的状态空间设计方法、计算机控制系统的工程设计、新型计算机控制系统和计算机控制系统的可靠性设计。每一章后面都给出了大量的习题’并在书后提供了部分习题的参考答案。本书还配备了相应的多媒体教学课件,一方面方便学生理解、消化相关知识,另一方面也可供学生课下学习参阅。
本书可作为自动化专业学生的教材或参考书,也可供有关教师、科研人员及工程技术人员学习参考。

**章 绪论
1.1 计算机控制系统概述
1.2 计算机控制系统的类型
1.3 计算机控制理论
1.4 计算机控制系统应用实例
1.5 计算机控制系统的发展
第二章 计算机控制系统设计的硬件基础
2.1 开关量输入
2.2 开关量输出
2.3 模拟量输入
2.4 模拟量输出
2.5 计算机控制系统中的电源
2.6 信号采样与重构
2.7 数字滤波
习题
第三章 计算机控制系统的数学基础
3.1 差分方程
3.2 z变换
3.3 逆z变换
3.4 脉冲传递函数
习题
第四章 计算机控制系统特性分析
4.1 计算机控制系统的稳定性
4.2 计算机控制系统的动态特性
4.3 计算机控制系统的稳态误差
4.4 离散系统根轨迹和频率特性
习题
第五章 计算机控制系统的间接设计方法
5.1 概述
5.2 基本设计方法
5.3 数字PID控制器的设计
5.4 数字PID控制器算法的改进
5.5 数字PID控制器的参数整定.
习题
第六章 计算机控制系统的直接设计方法
6.1 概述
6.2 *少拍控制系统设计
6.3 纯滞后对象的控制算法
6.4 设计数字控制器的根轨迹法
6.5 数字控制器的频域设计法
习题
第七章 数字控制器的状态空间设计方法
7.1 线性系统的状态空间描述及线性离散系统状态空间
7.2 线性定常离散系统的能控性和能观性
7.3 状态反馈设计法
7.4 输出反馈设计法
7.5 状态观测器设计
7.6 应用状态观测器的状态反馈系统
7.7 二次型*优控制算法设计
习题
第八章 计算机控制系统的工程设计
8.1 计算机控制系统的设计步骤
8.2 数字伺服系统
8.3 双闭环直流数字调速系统
8.4 电阻炉温度控制系统
8.5 数字程序控制系统
习题
第九章 新型计算机控制系统
9.1 嵌入式系统
9.2 集散控制系统
9.3 现场总线控制系统
9.4 网络控制系统
习题
第十章 计算机控制系统的可靠性设计
10.1 概述
10.2 干扰的来源
10.3 电源与供电系统的抗干扰措施
10.4 信号传输通道的抗干扰措施
10.5 系统可靠性设计
10.6 故障诊断技术
习题
部分习题参考答案
参考资料

**章 绪论
电子计算机的出现,在科学技术上引起了一场深刻的革命。特别是20世纪70年代以来,随着大规模集成电路的发展,出现了微型计算机及单片微型计算机,以其运行速度和工作可靠性的提高、成本的不断降低,被广泛应用于工业、农业、国防以及日常生活的各个领域。电子计算机不仅在数据处理、科学计算等方面应用广泛,而且在工业自动控制方面也得到了越来越广泛的应用。本章将介绍计算机控制系统的一些基本概念,为后续章节的学习奠定必要的基础。
1.1 计算机控制系统概述
1.计算机控制系统的一般概念
计算机控制系统是在自动控制技术和计算机技术飞速发展的基础上产生的。20世纪50年代中期,经典的控制理论已经发展成熟,并在不少工程技术领域中得到了成功的应用。但是,经典的控制理论也有明显的局限性,在对复杂系统的设计和复杂控制规律的实现上很难满足更高的要求。现代控制理论的发展为自动控制系统的分析、设计与综合增添了理论基础,而计算机技术的发展为新型控制方法的实现提供了非常有效的手段,两者的结合极大地推动了自动控制技术的发展。连续控制系统的典型结构如图1.1所示,系统中各处的信号均为连续信号。
……

本书是以微型计算机为控制工具,较深入地介绍计算机控制系统的基本知识和基本应用技术。全书共分十章,主要内容包括计算机控制系统设计的硬件基础、计算机控制系统特性分析、计算机控制系统的间接设计方法、计算机控制系统的直接设计方法、计算机控制系统的工程设计等。 本书立足于基础性、实用性和先进性,从系统的概念出发讲述各部分内容,尽量用易于理解的方式和语言阐述问题。为方便学生理解、消化书中的基本知识和基本概念,本书提供了大量的MATLAB仿真示例。每一章后面都给出了大量的习题,并在书后提供了部分习题的参考答案。