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| 內容簡介： |
机械工业出版社本书从符合学生学习规律的角度，对计算机控制技术的编写体系进行了梳理，力求做到内容逻辑合理、分类清楚、易于理解。本书内容包括：绪论，计算机控制系统基础、计算机控制系统中的检测设备和执行机构、计算机控制系统中的总线技术、计算机控制系统中的过程通道技术、计算机控制系统中的抗干扰技术、计算机控制系统中的通信技术、计算机控制系统中的网络技术、计算机控制系统中的控制策略与实现、计算机控制系统中的软件技术、计算机控制系统的设计及实例。作为教材，讲授本书全部内容需要50~60学时，也可根据需求适当增减授课内容。
本书可作为普通高等院校自动化专业、机电一体化专业学生的教材，也可作为相关工程技术人员的参考书。
本书配有电子课件，欢迎选用本教材的老师发邮件到jinacmp@163.com索取，或登录www.cmpedu.com下载。
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| 目錄：
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序
前言
第一章绪论
第一节工业革命与自动化控制
第二节计算机控制概述
一、计算机控制技术的工作原理
二、计算机控制系统的组成
三、计算机控制技术的发展概况
四、计算机控制系统的设计步骤
思考题
第二章计算机控制系统基础
第一节计算机控制系统的采样及信号特点
一、计算机控制系统的信号形式
二、信号的采样、采样周期和采样定理
三、信号的保持
第二节计算机控制系统的数学模型
一、Z变换
二、数学模型
思考题
第三章计算机控制系统中的检测
设备和执行机构
第一节检测设备
一、传感器
二、变送器
第二节执行机构
一、气动执行机构
二、电动执行机构
思考题
第四章计算机控制系统中的总线技术
第一节内部总线
一、SPI总线
二、I2C总线
第二节系统总线
一、ISA总线
二、PCI总线
三、PC104总线
第三节外部总线
一、RS232总线
二、RS485总线
三、USB总线
思考题
第五章计算机控制系统中的过程
通道技术
第一节概述
第二节通道接口技术
一、通道地址译码技术
二、总线接口常用芯片
第三节数字量输入通道
一、数字量输入通道的结构
二、输入调理电路
第四节数字量输出通道
一、数字量输出通道的结构
二、输出驱动电路
第五节模拟量输出通道
一、模拟量输出通道的结构
二、多路转换器（多路开关）
三、采样保持器
四、DA转换技术
第六节模拟量输入通道
一、模拟量输入通道的结构
二、信号处理
三、采样保持的应用
四、AD转换技术
思考题
第六章计算机控制系统中的抗
干扰技术
第一节干扰的形成
一、干扰的来源
二、干扰的作用途径
三、干扰的作用形式
第二节硬件抗干扰技术
一、共模干扰的抑制
二、串模干扰的抑制
三、长线传输干扰的抑制
四、供电系统的抗干扰技术
五、接地技术
第三节软件抗干扰技术
一、数字量输入输出通道的软件抗
干扰技术
二、模拟量输入通道的采样数据的合理
性判别及报警
三、模拟量输入通道采样数据的数字
滤波方法
四、软件冗余技术
五、程序运行失常的软件抗干扰
思考题
目录第七章计算机控制系统中的通信技术
第一节通信系统的性能指标
一、有效性指标
二、可靠性指标
第二节数据的传输方式
一、串行传输与并行传输
二、同步传输与异步传输
三、通信线路工作方式
第三节信号的传输模式
一、信道的频率特性
二、基带传输
三、载波传输
四、宽带传输
第四节数据编码
一、数据的编码
二、数字码元编码
三、模拟码元编码
第五节通信数据的差错校验
一、奇偶校验
二、校验和
三、循环冗余码校验
第六节基于异步传输的系统构建
一、主从方式通信
二、自定义串行协议通信系统的设计
三、Modbus协议
四、透明传输技术
五、热网计量监控系统
思考题
第八章计算机控制系统中的网络
技术
第一节计算机网络概述
一、计算机网络的分类
二、因特网（Internet）
第二节计算机网络互联与协议
一、计算机网络的系统结构
二、网络互联设备
三、网络传输介质的访问控制方式
第三节控制网络与现场总线
一、控制网络
二、现场总线
三、代表性现场总线简介
第四节无线网络
一、无线网络概述
二、无线个人区域网
三、无线局域网
四、无线城域网与无线广域网
思考题
第九章计算机控制系统中的控制策略
与实现
第一节数据处理方法
一、线性标度变换
二、非线性标度变换
第二节数字PID控制算法
一、标准数字PID控制算法
二、数字PID控制算法的改进
三、数字PID控制参数的整定
第三节基于数字PID控制的复杂
控制系统
一、串级控制系统
二、前馈控制系统
三、纯迟延补偿控制系统
四、解耦控制系统
第四节模型预测控制
一、模型算法控制
二、动态矩阵控制
三、预测控制系统的参数选择
四、预测控制仿真计算工具
第五节其他先进控制策略简介
一、自适应控制
二、模糊控制
三、专家控制
四、神经网络控制
第六节控制策略的工程实现
一、给定值处理
二、被控量处理
三、偏差处理
四、控制策略的实现
五、控制量处理
六、自动手动切换
思考题
第十章计算机控制系统中的
软件技术
第一节计算机控制系统软件概述
一、计算机控制系统软件的功能模块
二、计算机控制系统软件的开发工具
三、计算机控制系统软件的设计流程
第二节监控组态软件
一、组态软件的含义
二、组态软件的地位
三、组态软件的系统构成
四、组态软件的使用步骤
第三节计算机控制系统中的数据库
一、数据库系统概述
二、实时数据库
思考题
第十一章计算机控制系统的设计
及实例
第一节计算机控制系统的结构类型
一、数据采集系统
二、操作指导系统
三、直接数字控制
四、监督控制系统
五、集散控制系统
六、现场总线控制系统
第二节计算机控制系统的设计与实施
一、计算机控制系统设计原则
二、计算机控制系统的设计与实现
三、控制系统的调试与投运
第三节计算机控制系统的设计案例
一、计算机控制的单元技术实例——
温度控制器设计
二、计算机控制的集成技术实例（小型）
——橡胶护舷硫化控制系统
三、计算机控制的集成技术实例（中型）
——啤酒发酵过程计算机控制系统
四、计算机控制的集成技术实例（大型）
——火电厂发电机组DCS控制系统
思考题
参考文献
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| 內容試閱：
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计算机控制技术是随着人类科技和工业的发展应运而生和不断发展起来的，现在，计算机控制技术可以说已经广泛地应用于人们生产和生活的方方面面。计算机控制技术的范畴非常广泛，研究人员和工程技术人员在掌握自动控制理论和生产工艺流程原理的同时，必须掌握计算机控制系统的有关硬件、软件、控制策略、数据通信和网络技术等诸多方面的专门知识与技术，从而不但能够分析与应用，而且能够设计并实施满足实际工业生产过程需要的计算机控制系统。
本书是在参考了大量的文献和教材，及编者多年讲授该课程中不断梳理补充的基础上编著的。本书着眼于构建计算机控制系统的共性技术，可与单片机、嵌入式系统、数字信号处理器、可编程控制器和工业控制网络等课程构成课程组，在有限的学时中，将共性技术和专有技术相结合，可以更有效地培养学生应用知识和解决复杂工程问题的能力。
编者以多年教学经验为基础，对书中的内容、结构进行调整。第一，从符合学生学习规律的角度，对计算机控制技术的编写逻辑进行了梳理，力求做到内容逻辑合理、分类清楚、易于理解。例如：在绪论部分，将同类书绪论中“计算机控制系统的结构类型”一节调整到了第十一章计算机控制系统的设计及实例，用于指导学生进行计算机控制系统的整体设计，而在绪论部分以工业革命和自动化控制的发展为脉络，讲述计算机控制技术在工业和科技发展过程中的重要地位，便于学生了解；在过程通道部分，按照接口技术、数字量输入通道、数字量输出通道、模拟量输出通道和模拟量输入通道顺序进行介绍，内容从简单到复杂，且模拟量输出通道在模拟量输入通道之前介绍，是由于多数AD转换原理要利用DA转换，这样安排更加合理；在总线技术部分，按照内部总线、系统总线和外部总线进行了分类叙述。第二，计算机控制系统涉及的技术领域非常广，而且很多领域如通信和网络等，发展非常迅速，因此，本书补充了很多新的技术，力求使学生的知识结构更加系统和全面。例如：在过程通道部分，增加了Σ-Δ型AD转换原理的介绍；在网络技术部分，引入了近年发展起来的低功耗广域网的主流协议（NBIoT和LoRa），现场总线也不仅仅局限于2003年IEC 61158第3版的内容，而是补充介绍了之后现场总线的发展，简介了IEC 61158第4版的现场总线标准。第三，本书的目标是，通过对本书的学习，学生具备设计和实施计算机控制系统的基本能力。为了更好地达到该目标，在第十一章中，以计算机控制的单元技术和集成技术分类，给出了四个计算机控制系统的开放型的实例，并且采用了实例和任务相结合的方式进行叙述，尤其在第一个实例中，给出了设计任务和前面章节知识的关系。
本书由天津大学王超主编，孙宏军参与了第五章的编写工作，丁红兵参与了第十章的编写工作。另外，贾林、郭琪、何翰辰、张哲晓、张帅、邹萍、曹晴晴、梁潇、李亚东和张琳等研究生为本书的编写也做了大量的工作，在此，向他们表示诚挚的谢意。
由于编者水平有限，书中难免存在缺点和不足之处，希望广大读者批评指正。
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