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微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)(第4版)

微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)(第4版)

出版社：清華大學(xué)出版社出版時(shí)間：2024-02-01
開(kāi)本： 其他 頁(yè)數(shù)： 359
本類(lèi)榜單：教材銷(xiāo)量榜
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微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)(第4版) 版權(quán)信息

微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)(第4版) 本書(shū)特色

本書(shū)由國(guó)家級(jí)教學(xué)名師于海生及其教學(xué)團(tuán)隊(duì)編寫(xiě)，是 “十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材、國(guó)家級(jí)一流本科課程配套教材、國(guó)家級(jí)精品課程配套教材、國(guó)家級(jí)精品資源共享課程配套教材，獲首屆全國(guó)優(yōu)秀教材二等獎(jiǎng)、全國(guó)普通高等學(xué)校優(yōu)秀教材二等獎(jiǎng)。
本書(shū)是計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域的經(jīng)典教材，自1999年出版至今共出版了4版，發(fā)行量超過(guò)50萬(wàn)冊(cè)，已被近300所高校選作教材，產(chǎn)生了巨大影響。
本書(shū)第4版進(jìn)一步充實(shí)了新理論、新技術(shù)和新方法，優(yōu)化了教材內(nèi)容，以主流機(jī)型ISA/PCI/PCI-E總線(xiàn)工業(yè)控制機(jī)為控制工具，建立了具有工程觀、控制觀、系統(tǒng)觀、信息觀、智能觀的“五種觀念”計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容和知識(shí)體系，遵循課程教育教學(xué)規(guī)律和人才成長(zhǎng)規(guī)律，循序漸進(jìn)、因材施教、教學(xué)相長(zhǎng)，全力提升課程的高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度，著力培養(yǎng)學(xué)生解決計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)復(fù)雜工程問(wèn)題的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神。
全書(shū)力求理論實(shí)踐并重、硬件軟件結(jié)合、弱電強(qiáng)電兼顧，體系新穎，實(shí)踐性、工程性、系統(tǒng)性、集成性強(qiáng)。課程教材與網(wǎng)站內(nèi)容豐富。面向教師提供多媒體電子課件、習(xí)題參考答案、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、試卷及參考答案、課程教學(xué)大綱、課程教學(xué)日歷、課程重點(diǎn)難點(diǎn)、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)等。課程網(wǎng)站有課程介紹、課程團(tuán)隊(duì)、全程視頻、課程教案、輔導(dǎo)材料等。
本書(shū)可作為高等院校自動(dòng)化類(lèi)、計(jì)算機(jī)類(lèi)、電子信息類(lèi)、電氣類(lèi)、機(jī)械類(lèi)、儀器類(lèi)等專(zhuān)業(yè)高年級(jí)本科生的教材，也可作為相關(guān)學(xué)科專(zhuān)業(yè)低年級(jí)研究生的教材，并可供有關(guān)科技人員參考和自學(xué)。

微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)(第4版) 內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書(shū)第4版根據(jù)計(jì)算機(jī)控制與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，基于工業(yè)界、科技界和教育界的成果進(jìn)行了全面修訂。本書(shū)面向新工科建設(shè)、工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證和很好工程人才培養(yǎng)計(jì)劃，以立德樹(shù)人為根本任務(wù)，以科學(xué)家精神、企業(yè)家精神、工匠精神等中國(guó)精神為動(dòng)力，以培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程和實(shí)際問(wèn)題的綜合能力為出發(fā)點(diǎn)，以主流機(jī)型PC/ISA/PCI/PCIE總線(xiàn)工業(yè)控制機(jī)和PC系列為控制工具，系統(tǒng)地闡述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)與工程實(shí)現(xiàn)方法。全書(shū)共8章，主要內(nèi)容包括: 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及其組成、典型形式、發(fā)展概況和趨勢(shì)，輸入輸出接口與過(guò)程通道，數(shù)字控制技術(shù)，常規(guī)及復(fù)雜控制技術(shù)，現(xiàn)代控制技術(shù)，應(yīng)用程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)技術(shù)，分布式測(cè)控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 本書(shū)內(nèi)容豐富，體系新穎，理論聯(lián)系實(shí)際，實(shí)踐性、工程性、系統(tǒng)性和集成性強(qiáng)？勺鳛楦叩仍盒Ｗ詣(dòng)化類(lèi)、計(jì)算機(jī)類(lèi)、電子信息類(lèi)、電氣類(lèi)、機(jī)械類(lèi)、儀器類(lèi)等專(zhuān)業(yè)高年級(jí)本科生的教材，也可作為相關(guān)專(zhuān)業(yè)低年級(jí)研究生的教材，還可供有關(guān)科技人員參考。

微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)(第4版) 目錄

PPT第1章緒論1
1.1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)概述1
1.1.1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)2
1.1.2計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成3
1.1.3計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的主機(jī)5
1.2計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的典型形式7
1.2.1操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)8
1.2.2直接數(shù)字控制系統(tǒng)8
1.2.3監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)9
1.2.4集散控制系統(tǒng)10
1.2.5現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)10
1.2.6綜合自動(dòng)化系統(tǒng)11
1.3計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展概況和趨勢(shì)12
1.3.1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展概況12
1.3.2計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)15
習(xí)題17
第2章輸入輸出接口與過(guò)程通道18
2.1工業(yè)控制機(jī)總線(xiàn)及其接口擴(kuò)展技術(shù)18
2.1.1工業(yè)控制機(jī)總線(xiàn)技術(shù)18
2.1.2系統(tǒng)總線(xiàn)接口擴(kuò)展技術(shù)24
2.1.3外部總線(xiàn)接口擴(kuò)展技術(shù)30
2.2輸入輸出接口與過(guò)程通道設(shè)計(jì)原理33
2.2.1數(shù)字量輸入輸出接口與過(guò)程通道33
2.2.2模擬量輸入接口與過(guò)程通道38
2.2.3模擬量輸出接口與過(guò)程通道52
2.2.4脈沖量輸入輸出接口與過(guò)程通道582.3基于系統(tǒng)總線(xiàn)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)61
2.3.1數(shù)字量輸入輸出接口與過(guò)程通道模板設(shè)計(jì)61
2.3.2模擬量輸入接口與過(guò)程通道模板設(shè)計(jì)63
2.3.3模擬量輸出接口與過(guò)程通道模板設(shè)計(jì)66
2.3.4脈沖量輸入輸出接口與過(guò)程通道模板設(shè)計(jì)68
2.4基于外部總線(xiàn)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)69
2.4.1基于外部總線(xiàn)的硬件設(shè)計(jì)方案69
2.4.2智能遠(yuǎn)程I/O模塊70
2.4.3其他測(cè)控裝置73
2.5硬件抗干擾技術(shù)79
2.5.1過(guò)程通道抗干擾技術(shù)79
2.5.2主機(jī)抗干擾技術(shù)86
2.5.3系統(tǒng)供電與接地技術(shù)88
習(xí)題93
◆微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)(第4版)目錄第3章數(shù)字控制技術(shù)95
3.1數(shù)字控制基礎(chǔ)95
3.1.1數(shù)控技術(shù)發(fā)展概況95
3.1.2數(shù)字控制原理96
3.1.3數(shù)字控制方式97
3.1.4數(shù)字控制系統(tǒng)98
3.1.5數(shù)控系統(tǒng)的分類(lèi)99
3.2運(yùn)動(dòng)軌跡插補(bǔ)原理100
3.2.1逐點(diǎn)比較法的直線(xiàn)插補(bǔ)101
3.2.2逐點(diǎn)比較法的圓弧插補(bǔ)104
3.2.3數(shù)字積分法插補(bǔ)109
3.3進(jìn)給速度與加減速控制116
3.3.1進(jìn)給速度控制116
3.3.2加減速控制117
3.4電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制與位置伺服系統(tǒng)120
3.4.1步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制120
3.4.2直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制126
3.4.3交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制127
3.4.4位置伺服系統(tǒng)127
3.5多軸運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)131
3.5.1多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)131
3.5.2多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)131
3.5.3多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)133
3.5.4數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例——基于IPC的多軸運(yùn)動(dòng)控制135
習(xí)題138
第4章常規(guī)及復(fù)雜控制技術(shù)140
4.1控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)140
4.1.1穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)140
4.1.2動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)141
4.1.3抗干擾性能141
4.1.4對(duì)控制作用的限制141
4.2數(shù)字控制器的連續(xù)化設(shè)計(jì)技術(shù)142
4.2.1數(shù)字控制器的連續(xù)化設(shè)計(jì)步驟142
4.2.2理想數(shù)字PID控制器的設(shè)計(jì)146
4.2.3實(shí)際數(shù)字PID控制器的設(shè)計(jì)147
4.2.4數(shù)字PID控制器的改進(jìn)152
4.2.5數(shù)字PID控制器的參數(shù)整定156
4.3數(shù)字控制器的離散化設(shè)計(jì)技術(shù)161
4.3.1數(shù)字控制器的離散化設(shè)計(jì)步驟161
4.3.2*少拍控制器的設(shè)計(jì)162
4.3.3*少拍有紋波控制器的設(shè)計(jì)167
4.3.4*少拍無(wú)紋波控制器的設(shè)計(jì)171
4.4純滯后控制技術(shù)175
4.4.1施密斯預(yù)估控制——連續(xù)化設(shè)計(jì)技術(shù)175
4.4.2達(dá)林算法——離散化設(shè)計(jì)技術(shù)178
4.5串級(jí)控制技術(shù)182
4.5.1串級(jí)控制的結(jié)構(gòu)和原理182
4.5.2數(shù)字串級(jí)控制算法183
4.5.3副回路微分先行串級(jí)控制算法184
4.6前饋反饋控制技術(shù)186
4.6.1前饋控制的結(jié)構(gòu)和原理186
4.6.2前饋反饋控制結(jié)構(gòu)186
4.6.3計(jì)算機(jī)前饋反饋控制算法188
4.7解耦控制技術(shù)190
4.7.1解耦控制原理192
4.7.2計(jì)算機(jī)解耦控制算法193
4.8模糊控制技術(shù)194
4.8.1模糊控制的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)194
4.8.2模糊控制原理199
4.8.3模糊控制器設(shè)計(jì)204
4.8.4雙輸入單輸出模糊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)206
4.9其他控制技術(shù)210
習(xí)題212
第5章現(xiàn)代控制技術(shù)214
5.1采用狀態(tài)空間的輸出反饋設(shè)計(jì)法214
5.1.1連續(xù)狀態(tài)空間方程的離散化215
5.1.2*少拍無(wú)紋波系統(tǒng)的跟蹤條件215
5.1.3輸出反饋設(shè)計(jì)法的設(shè)計(jì)步驟216
5.2采用狀態(tài)空間的極點(diǎn)配置設(shè)計(jì)法219
5.2.1按極點(diǎn)配置設(shè)計(jì)控制規(guī)律219
5.2.2按極點(diǎn)配置設(shè)計(jì)狀態(tài)觀測(cè)器222
5.2.3按極點(diǎn)配置設(shè)計(jì)控制器226
5.2.4跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)231
5.3采用狀態(tài)空間的*優(yōu)化設(shè)計(jì)法233
5.3.1LQ*優(yōu)控制器設(shè)計(jì)233
5.3.2狀態(tài)*優(yōu)估計(jì)器設(shè)計(jì)237
5.3.3LQG*優(yōu)控制器設(shè)計(jì)242
5.3.4跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)243
習(xí)題244
第6章應(yīng)用程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)技術(shù)245
6.1程序設(shè)計(jì)技術(shù)245
6.1.1模塊化與結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)245
6.1.2面向過(guò)程與面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)247
6.1.3高級(jí)語(yǔ)言I/O控制臺(tái)編程248
6.2人機(jī)接口技術(shù)249
6.2.1HMI/SCADA的含義249
6.2.2基于監(jiān)控組態(tài)軟件設(shè)計(jì)人機(jī)接口250
6.2.3基于可視化高級(jí)語(yǔ)言設(shè)計(jì)人機(jī)接口250
6.3測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)251
6.3.1系統(tǒng)誤差自動(dòng)校準(zhǔn)252
6.3.2線(xiàn)性化處理和非線(xiàn)性補(bǔ)償253
6.3.3標(biāo)度變換方法255
6.3.4越限報(bào)警處理256
6.3.5量化誤差來(lái)源257
6.3.6A/D、D/A轉(zhuǎn)換器的字長(zhǎng)選擇259
6.4數(shù)字控制器的工程實(shí)現(xiàn)261
6.4.1給定值和被控量處理261
6.4.2偏差處理262
6.4.3控制算法的實(shí)現(xiàn)264
6.4.4控制量處理264
6.4.5自動(dòng)/手動(dòng)切換技術(shù)265
6.5軟件抗干擾技術(shù)266
6.5.1數(shù)字濾波技術(shù)267
6.5.2開(kāi)關(guān)量的軟件抗干擾技術(shù)269
6.5.3指令冗余技術(shù)270
6.5.4軟件陷阱技術(shù)270
習(xí)題271
第7章分布式測(cè)控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)272
7.1工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)272
7.1.1工業(yè)網(wǎng)絡(luò)概述272
7.1.2數(shù)據(jù)通信編碼技術(shù)276
7.1.3網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及其層次結(jié)構(gòu)277
7.1.4IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)279
7.1.5工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的性能評(píng)價(jià)和選型280
7.2集散型控制系統(tǒng)282
7.2.1DCS概述282
7.2.2DCS的分散控制級(jí)287
7.2.3DCS的集中監(jiān)控級(jí)290
7.2.4DCS的綜合管理級(jí)292
7.3現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)294
7.3.1現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)概述295
7.3.25種典型的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)300
7.4工業(yè)以太網(wǎng)測(cè)控系統(tǒng)304
7.4.1工業(yè)以太網(wǎng)概述304
7.4.2工業(yè)以太網(wǎng)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)306
7.5系統(tǒng)集成與綜合自動(dòng)化系統(tǒng)309
7.5.1系統(tǒng)集成309
7.5.2Purdue模型313
7.5.3ERPMESPCS模型315
7.5.4綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)316
7.6網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)318
7.6.1網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的定義318
7.6.2網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和模型319
7.6.3網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的常見(jiàn)問(wèn)題320
7.6.4網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)性能分析321
7.7工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能工廠323
7.7.1無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)323
7.7.2物聯(lián)網(wǎng)324
7.7.3工業(yè)大數(shù)據(jù)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)327
7.7.4數(shù)字化車(chē)間與智能工廠328
習(xí)題329
第8章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)330
8.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則與步驟330
8.1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則330
8.1.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟332
8.2系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)335
8.2.1系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)335
8.2.2硬件的工程設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)336
8.2.3軟件的工程設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)338
8.2.4系統(tǒng)的調(diào)試與運(yùn)行341
8.3設(shè)計(jì)示例——啤酒發(fā)酵過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)344
8.3.1啤酒發(fā)酵工藝及控制要求345
8.3.2系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)345
8.3.3系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計(jì)347
8.3.4系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、運(yùn)行及控制效果351
8.4設(shè)計(jì)示例——機(jī)器人關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)351
8.4.1PUMA560機(jī)器人的結(jié)構(gòu)原理352
8.4.2機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)方程352
8.4.3機(jī)器人動(dòng)力學(xué)方程353
8.4.4機(jī)器人手臂的獨(dú)立關(guān)節(jié)位置伺服控制353
習(xí)題356
參考文獻(xiàn)357
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