21世纪高等学校电子信息类专业规划教材 计算机控制技术【2025|PDF下载-Epub版本|mobi电子书|kindle百度云盘下载】

21世纪高等学校电子信息类专业规划教材 计算机控制技术PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

1.1　计算机控制系统及其组成1

1.1.1 计算机控制系统的定义1

1.1.2　计算机控制系统的工作原理1

第1章　绪论1

1.1.3　微型计算机控制系统的组成2

1.2　计算机控制系统的几种典型形式5

1.2.1　巡回检测和数据处理系统7

1.2.2　直接数字控制系统7

1.2.3　监督控制系统8

1.2.4　集散型控制系统9

1.3.1 可编程序控制器10

1.3 微型计算机控制系统的发展趋势10

1.3.2　计算机实现最优控制11

1.3.3 自适应控制系统11

1.3.4 人工智能12

思考题与习题113

第2章 自动控制及其数学描述14

2.1 概述14

2.1.1 自动控制的基本概念15

2.1.2　反馈控制原理16

2.1.3 自动控制系统的组成与分类17

2.2.1 控制系统微分方程的建立19

2.2　控制系统的微分方程19

2.2.2　控制系统微分方程的一般形式21

2.3 控制系统的传递函数21

2.3.1 传递函数的概念21

2.3.2　传递函数的性质22

2.3.3 典型电网络的传递函数23

2.3.4　传递函数的基本形式25

2.4　控制系统的结构图26

2.4.1 系统结构图的组成26

2.4.2　结构图的绘制27

2.4.3　控制系统结构图的等效变换与化简31

2.4.4　控制系统的传递函数38

2.5　控制系统的频率特性39

2.5.1 频率特性的基本概念39

2.5.2　频率特性的性质41

2.5.3　频率特性的几何表示42

2.5.4　开环频率特性44

2.5.5　闭环频率特性50

思考题与习题252

第3章　连续控制系统的分析与校正54

3.1 概述54

3.1.1 系统分析与校正的任务54

3.1.2　典型外作用函数55

3.2　控制系统的稳定性57

3.2.1　稳定性概念57

3.2.2　线性控制系统稳定的充要条件58

3.2.3　代数判据59

3.2.4　劳斯判据的特殊情况62

3.2.5　相对稳定性63

3.3　控制系统的稳态误差64

3.3.1　误差64

3.3.2　稳态误差65

3.3.3　静态误差系数法67

3.3.4　扰动作用下的稳态误差69

3.4　控制系统的动态性能分析71

3.4.1 动态性能指标71

3.4.2　一阶系统的动态性能73

3.4.3　二阶系统的动态性能74

3.4.4　高阶系统的动态性能分析81

3.5　控制系统的频率法分析82

3.5.1　奈奎斯特稳定判据82

3.5.2　稳定裕度87

3.5.3　动态性能的频域分析88

3.5.4　稳态性能的频域分析90

3.6.1　校正的一般问题91

3.6　控制系统校正91

3.6.2　基本控制规律93

3.6.3 复合校正96

3.6.4　按零点、极点配置的校正101

3.7　控制系统的根轨迹105

3.7.1　根轨迹的概念105

3.7.2　根轨迹方程106

3.7.3　根轨迹的特性107

3.7.4　控制系统的根轨迹法分析110

思考题与习题3112

4.1 概述116

第4章　连续控制系统及其控制规律的离散化116

4.2　连续时间信号的离散化与复现117

4.2.1 连续时间信号的离散化117

4.2.2 数字信号（采样信号）的复现121

4.3 连续系统的离散化123

4.3.1 微分方程的离散化123

4.3.2　传递函数的离散化134

4.3.3 控制规律的离散化140

4.4　离散化周期142

4.4.1 离散化周期对离散化系统的影响142

4.4.2 离散化周期对信号的采样与复现的影响143

4.4.3　离散化周期的选择144

思考题与习题4145

第5章　单片微型计算机147

5.1 概述147

5.1.1 单片机的发展147

5.1.2　单片机的特点148

5.1.3　单片机的结构148

5.1.4　MCS-51系列单片机148

5.1.5 单片机的开发与开发系统149

5.2　MCS-51系列单片机的基本结构及功能原理150

5.2.1 MCS-51外部特性151

5.2.2 中央处理器153

5.2.3 存储器157

5.2.4 内部I/O161

5.2.5 中断系统167

5.2.6　定时／计数器170

5.3　MCS-51指令系统173

5.3.1 寻址方式174

5.3.2　数据传送指令175

5.3.3　运算指令176

5.3.4　控制转移指令178

5.3.7　常用伪指令180

5.3.6　空操作指令180

5.3.5　位操作指令180

5.4　应用实例181

5.4.1 MCS-51汇编语言程序实例181

5.4.2　存储器扩展182

5.4.3　定时／计数器应用186

思考题与习题5186

第6章　过程通道技术188

6.1 概述188

6.1.1　过程通道的组成188

6.1.2　信号的采样、量化和编码189

6.1.3　数字量输入／输出通道190

6.2　模拟量输出通道191

6.2.1 模拟量输出通道的结构形式191

6.2.2　D/A转换器原理192

6.2.3 D/A转换器及其与CPU的接口194

6.2.4　双极性模拟量输出201

6.2.5 执行机构204

6.3　模拟量输入通道204

6.3.1 模拟量输入通道的结构形式204

6.3.2　传感器205

6.3.3　放大电路210

6.3.4　前置信号处理电路215

6.3.5　测量信号滤波217

6.3.6　多路转换器及采样-保持器222

6.3.7　A/D转换器的工作原理及主要性能指标226

6.3.8 A/D转换器与CPU连接233

6.3.9 V/F、F/V和F/D转换器236

6.4　过程通道的抗干扰措施240

6.4.1 干扰的来源与分类240

6.4.2　抗干扰措施241

思考题与习题6245

第7章　微型计算机控制系统设计与实现246

7.1　概述246

7.2.1 微型计算机控制系统设计原则247

7.2　微型计算机控制系统设计原则与步骤247

7.2.2　微型计算机控制系统设计步骤248

7.2.3　数字控制器的连续化设计步骤255

7.3　数字PID控制技术257

7.3.1 PID控制规律的离散化257

7.3.2 PID控制算法的改进262

7.3.3　数字PID控制器的参数整定266

7.4　施密斯预估控制技术269

7.4.1　施密斯预估控制原理269

7.4.2　施密斯预估器270

7.5.1 交流调速电动机微型计算机控制系统271

7.5　微型计算机控制系统设计实例271

7.4.3　施密斯预估器的计算机实现271

7.5.2　微型计算机温度控制系统278

7.5.3 多级集散式微型计算机控制系统应用280

思考题与习题7283

第8章　顺序控制系统284

8.1　概述284

8.1.1 可编程序控制器的产生284

8.1.2　可编程序控制器的发展趋势284

8.1.3　PLC主要特点285

8.1.4　PLC的主要功能286

8.2.1　PLC的内部基本组成287

8.2　PLC的组成与工作原理287

8.2.2　编程器289

8.2.3　PLC工作过程289

8.3　PLC的编程及应用290

8.3.1　基本概念290

8.3.2　指令系统292

8.3.3　梯形图编程规则297

8.3.4　编程步骤298

8.3.5　应用实例298

思考题与习题8306

参考文献307