本书以控制系统基础为引述,系统介绍微型计算机控制技术的理论基础、硬件原理及设计、直接与间接等控制器设计、智能控制基础和微型计算机控制系统设计。全书共分9章。内容包括微型计算机控制系统绪论;微型计算机控制理论基础;接口与过程通道配置技术;数据采集与处理技术;数字控制器设计;顺序与数字程序控制技术;智能控制基础;总线技术;微型计算机控制系统设计及IC卡技术基础。书中各章附有习题。
本书注重理论基础与实际应用相结合。内容安排由浅入深,突出系统性、实践性及新颖性。
本书可作为高等院校自动化、检测与控制、电子与电气、通信、计算机、机电一体化、智能建筑等专业的微型计算机控制技术教材,也可作为各领域从事微型计算机控制工作的工程技术人员的参考书或培训教材。

第1章 绪论
1.1 控制系统基础
1.1.1 控制系统基本概念
1.1.2 控制系统工作特性
1.2 微型计算机控制系统体系结构与特征
1.2.1 微型计算机控制系统体系结构
1.2.2 微型计算机控制系统特征
1.3 微型计算机控制系统分类
1.3.1 经典微型计算机控制系统
1.3.2 新型微型计算机控制系统
1.4 微型计算机控制技术的发展
习题
第2章 微型计算机控制理论基础
2.1 连续系统数学基础
2.1.1 拉普拉斯变换
2.1.2 传递函数与方块图
2.1.3 线性定常系统的脉冲响应
2.2 离散系统数学基础
2.2.1 离散时间信号与采样信号的表示
2.2.2 差分与差商
2.2.3 Z变换
2.2.4 离散系统传递函数
2.3 采样周期的一般选择方法
2.3.1 香农(shannon)采样定理
2.3.2 采样周期的选择
习题
第3章 接口与过程通道配置技术
3.1 概述
3.2 面向过程通道的接口技术
3.2.1 接口的基本结构、任务和功能
3.2.2 接口的数据传送方式
3.2.3 接口扩展
3.2.4 接口实例
3.3 模拟输入过程通道配置
3.3.1 通道基本结构
3.3.2 信号的拾取方式
3.3.3 通道放大技术
3.3.4 模拟多路切换技术
3.3.5 采样保持技术
3.3.6 模/数转换技术
3.4 模拟输出过程通道配置
3.4.1 通道基本结构
3.4.2 D/A转换原理
3.4.3 D/A转换器及接口设计
3.5 开关量输入过程通道配置
3.5.1 通道基本结构
3.5.2 开关量采集技术
3.5.3 开关量信号规范技术
3.5.4 过程开关量输入接口设计
3.6 开关量输出过程通道配置
3.6.1 通道基本结构
3.6.2 开关量输出接口设汁
3.6.3 典型开关量输出过程通道
习题
第4章 数据采集与处理技术
4.1 数据采集系统概述
4.1.1 数据采集系统概念
4.1.2 数据采集系统的功能
4.1.3 设计数据采集系统应考虑的一些问题
4.2 模拟数据采集技术
4.2.1 模拟数据采集电路
4.2.2 模拟数据采集软件的流程图
4.2.3 模拟量数据采集的预处理方法
4.3 模拟数据采集系统采集数据的后处理技术
4.3.1 工程量标度变换
4.3.2 线性化处理
4.3.3 上下限检查
4.4 开关量数据采集技术
4.4.1 开关量数据采集电路模型
4.4.2 开关量数据采集软件的一般结构
4.4.3 开关量数据的处理方法
4.5 虚拟仪器及其应用基础
4.5.1 虚拟仪器概述
4.5.2 虚拟仪器的一般结构
4.5.3 基于构件的虚拟仪器开发
4.5.4 虚拟仪器的发展趋势
习题
第5章 数字控制器的设计
5.1 PID控制器设计
5.1.1 模拟PID控制规律
5.1.2 PID控制规律的数字化实现算法
5.1.3 PID控制算法改进
5.1.4 数字PID控制器参数整定
5.2 *少拍控制器直接设计
5.2.1 数字控制器直接设计步骤
5.2.2 *少拍无差系统的设计
5.2.3 *少拍控制器的可实现性和稳定性要求
5.2.4 *少拍快速有波纹系统设计的一般方法
5.2.5 *少拍控制系统的局限性
5.2.6 *少拍无波纹系统的设计
5.3 w变换与大林算法
5.3.1 w变换法设计
5.3.2 纯滞后对象的控制算法一一一大林算法
习题
第6章 顺序与数字程序控制技术
6.1 顺序控制技术
6.1.1 顺序控制概述
6.1.2 顺序控制工作原理及设计步骤
6.1.3 微型计算机剪板系统设计
6.2 数字程序控制技术
6.2.1 数字程序控制概述
6.2.2 逐点直线与圆弧插补原理
6.2.3 数字积分插补法
6.3 电机控制及其接口技术
6.3.1 小功率直流电机及控制
6.3.2 步进电机控制技术
习题
第7章 智能控制基础
7.1 模糊控制基础
7.1.1 模糊控制理论基础
7.1.2 模糊控制应用基础
7.1.3 模糊控制系统一般原理
7.2 神经网络控制基础
7.2.1 神经网络基础
7.2.2 神经网络的结构和学习规则
7.2.3 神经网络控制原理
7.3 遗传算法控制基础
7.3.1 遗传算法概述
7.3.2 遗传算法应用基础
7.3.3 基于遗传算法的模糊控制
习题
第8章 总线技术
8.1 并行总线
8.1.1 PC总线
8.1.2 STD总线
8.2 串行通信标准总线
8.2.1 RS-232-C
8.2.2 RS-422-A/RS 423-A和RS-485
8.2.3 通用外设接口标准
8.3 现场总线技术
8.3.1 现场总线的基本内容和发展概况
8.3.2 现场总线控制系统的特点
8.3.3 几种典型的现场总线
8.3.4 现场总线的应用
习题
第9章 微型计算机控制系统设计
9.1 微型计算机控制系统设计的基本要求与步骤
9.1.1 系统设计的基本要求
9.1.2 微型计算机控制系统设计的一般步骤
9.2 微型计算机温度控制系统设计
9.2.1 系统总体方案设计
9.2.2 硬件设计
9.2.3 数字控制器的设计
9.2.4 软件设计
9.3 模糊电冰箱系统设计
9.3.1 电冰箱的控制要求
9.3.2 模糊电冰箱系统结构
9.3.3 模糊控制规则
9.3.4 TMP86c846N单片机介绍
9.3.5 控制系统的电路结构
9.3.6 软件实现
习题
附录 IC卡技术基础
1 IC卡分类
2 接触式IC卡技术基础
3 非接触式IC卡技术基础
参考文献

第1章 绪论
计算机控制技术是计算机应用理论与技术和自动控制理论与技术交叉而成的新兴学科,相关学科包括电子、通信、机电工程、自动检测、网络工程等。计算机应用理论与技术的发展拓宽了计算机的应用范围;自动控制理论与技术的发展提升了计算机在控制领域的应用水平;计算机控制理论与技术的发展,保障了控制系统的质量,推动着自动控制技术向新的高度跨越。从家庭用的普通智能电器到人类飞天的宇宙飞船,从农业、林业、牧业等的现代化进程到蓬勃发展的冶炼、交通、建筑、矿业、石油、化工等,无不是计算机控制技术的推动,可以说计算机控制技术是现代社会发展的重要技术支撑,计算机控制技术发达程度决定着现代社会生产力的发展水平。
计算机控制技术经历了如下的发展阶段:
(1)局限决策型:又称启蒙型。由人通过与计算机不连通的检测设备或生产过程的状态显示装置在生产过程中获取现场信息,把获取的信息经计算机输入设备送入计算机处理、决策,产生新的控制量,由计算机输出设备交给人。人在计算机提供的数据指导下,对设计和生产过程进行调节。
(2)单向参与型:有两种形式的单向参与,一是计算机只负责数据采集、处理,客观显示测量结果,由人���据测量结果进行决策、调节,或给出决策数据由人去执行,即人们通常所说的操作指导;二是由人通过与计算机不连通的检测设备或生产过程的状态显示装置在生产过程中获取现场信息,将信息交计算机处理、决策,并由计算机控制执行机构进行调节。本阶段的代表性成果有DPS及计算机开环控制系统。
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《微型计算机控制技术》一书以控制系统基础为引述,系统介绍微型计算机控制技术的理论基础、硬件原理及设计、直接与间接等控制器设计、智能控制基础和微型计算机控制系统设计。
本书可作为高等院校自动化、检测与控制、电子与电气、通信、计算机、机电一体化、智能建筑等专业的微型计算机控制技术教材。