計算機控制技術（第3版）

第1章 計算機控制系統(tǒng)概述 
1.1 自動控制系統(tǒng)的工作原理 
1.1.1 自動控制的任務 
1.1.2 反饋控制系統(tǒng)工作原理 
1.1.3 反饋控制系統(tǒng)的組成 
1.1.4 自動控制系統(tǒng)的類型 
1.2 被控對象的特性 
1.2.1 被控對象特性的類型 
1.2.2 被控對象特性的一般分析 
1.3 對控制系統(tǒng)的基本要求 
1.3.1 控制系統(tǒng)典型外作用函數(shù) 
1.3.2 閉環(huán)控制系統(tǒng)的過渡過程 
1.3.3 閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制指標 
1.3.4 計算機控制系統(tǒng)的綜合控制
指標 
1.4 計算機控制系統(tǒng)組成和分類 
1.4.1 計算機控制系統(tǒng)一般概念 
1.4.2 計算機控制系統(tǒng)的硬件組成 
1.4.3 計算機控制系統(tǒng)軟件組成 
1.4.4 計算機控制系統(tǒng)的分類 
本章小結(jié) 
練習1 
第2章 傳感器 
2.1 傳感器概述 
2.1.1 傳感器的作用及組成 
2.1.2 傳感器分類 
2.1.3 對傳感器的主要技術要求 
2.1.4 不同領域使用的傳感器 
2.1.5 用于機器人的傳感器 
2.1.6 家用設施所需傳感器 
2.1.7 醫(yī)療衛(wèi)生保健領域使用的主要
傳感器 
2.2 機械量傳感器 
2.2.1 壓電傳感器 
2.2.2 電感式接近傳感器 
2.2.3 光柵位移傳感器 
2.3 熱工量傳感器 
2.3.1 集成溫度傳感器 
2.3.2 高分子材料濕度傳感器 
2.3.3 渦流流量傳感器 
2.4 光傳感器 
2.4.1 光電式傳感器 
2.4.2 紅外光傳感器 
2.4.3 紫外線傳感器 
2.5 其他傳感器 
2.5.1 氣敏傳感器 
2.5.2 超聲波傳感器 
2.5.3 霍爾傳感器 
本章小結(jié) 
練習2 
第3章 執(zhí)行器 
3.1 執(zhí)行器概述 
3.1.1 執(zhí)行器應具備的主要技術
特征 
3.1.2 執(zhí)行器的分類及特點 
3.2 氣動執(zhí)行器 
3.2.1 氣動執(zhí)行器的基本結(jié)構(gòu)和
工作原理 
3.2.2 氣動執(zhí)行器與計算機的連接 
3.3 電動執(zhí)行器 
3.3.1 伺服電動機 
3.3.2 步進電動機 
3.3.3 調(diào)節(jié)閥 
3.3.4 電磁閥 
3.3.5 固態(tài)繼電器 
3.4 液壓執(zhí)行器 
3.5 防火、防爆和手動/自動、無擾動
切換 
3.5.1 防爆柵 
3.5.2 手動/自動、無擾動切換 
本章小結(jié) 
練習3 
第4章 計算機過程輸入/輸出技術 
4.1 模擬量輸入通道 
4.1.1 輸入信號的處理 
4.1.2 模擬多路開關 
4.1.3 程控增益放大器 
4.1.4 采樣和采樣定理 
4.1.5 A/D轉(zhuǎn)換器及其和微處理器的
連接 
4.2 模擬量輸出通道 
4.2.1 模擬量輸出通道的結(jié)構(gòu)形式 
4.2.2 單片D/A轉(zhuǎn)換器和CPU的
連接 
4.2.3 D/A轉(zhuǎn)換器的輸出方式 
4.2.4 D/A轉(zhuǎn)換模板的通用性 
4.3 開關量輸入/輸出通道 
4.3.1 數(shù)字量輸入接口 
4.3.2 數(shù)字量輸出通道 
本章小結(jié) 
練習4 
第5章 數(shù)據(jù)處理技術 
5.1 數(shù)字濾波 
5.1.1 慣性濾波法 
5.1.2 算術平均值濾波法 
5.1.3 加權(quán)平均濾波法 
5.1.4 中值濾波法 
5.1.5 防脈沖干擾平均值法（復合
濾波法） 
5.1.6 滑動平均濾波法 
5.1.7 程序判斷濾波法 
5.2 標度變換與線性化處理 
5.2.1 標度變換 
5.2.2 線性化處理 
5.3 查表技術 
5.3.1 順序查表法 
5.3.2 折半查表法 
5.3.3 計算查表法 
5.4 報警處理 
5.4.1 越限報警處理 
5.4.2 聲光和語音報警 
本章小結(jié) 
練習5 
第6章 微機測控系統(tǒng)抗干擾技術 
6.1 干擾的來源和傳播途徑 
6.1.1 干擾的種類 
6.1.2 干擾傳播途徑 
6.2 干擾抑制的基本原則 
6.3 干擾抑制技術 
6.3.1 電源系統(tǒng)的抗干擾措施 
6.3.2 接地系統(tǒng)的抗干擾措施 
6.3.3 I/O接口的抗干擾措施 
6.3.4 輸入/輸出傳輸線的抗干擾
措施 
6.3.5 靜電和電磁干擾的抑制 
6.3.6 軟件抗干擾措施 
本章小結(jié) 
練習6 
第7章 數(shù)字PID控制 
7.1 數(shù)字PID控制算法 
7.1.1 連續(xù)控制系統(tǒng)的PID控制
規(guī)律 
7.1.2 位置式PID算式 
7.1.3 增量式PID算式 
7.1.4 PID程序設計時應考慮的若干
問題 
7.2 積分飽和及其抑制 
7.2.1 積分飽和的原因及其影響 
7.2.2 積分飽和的抑制 
7.3 數(shù)字PID算法的改進 
7.3.1 對微分項的改進 
7.3.2 帶死區(qū)的PID算式 
7.3.3 給定值突變時的改進算法 
7.3.4 砰砰—PID復合控制 
7.4 PID調(diào)節(jié)器參數(shù)確定與在線修改 
7.4.1 擴充臨界比例度法 
7.4.2 PID參數(shù)的在線修改 
本章小結(jié) 
練習7 
第8章 可編程序控制器 
8.1 PLC的工作原理與硬件組成 
8.1.1 PLC的基本組成部件 
8.1.2 可編程序控制器的特點 
8.1.3 可編程序控制器的應用 
8.1.4 PLC的工作原理 
8.1.5 PLC的硬件 
8.2 PLC的編程語言及軟件設計 
8.2.1 梯形圖編程語言 
8.2.2 順序功能圖編程 
8.3 可編程序控制器控制注塑機 
8.3.1 注塑機的工藝流程 
8.3.2 確定I/O點及分配I/O地址 
8.3.3 控制系統(tǒng)梯形圖 
8.3.4 梯形圖指令表 
本章小結(jié) 
練習8 
第9章 集散系統(tǒng)和CIMS系統(tǒng)簡介 
9.1 集散系統(tǒng) 
9.1.1 系統(tǒng)的主要特點 
9.1.2 基本組成部件 
9.1.3 DCS的結(jié)構(gòu)特點 
9.1.4 DCS的體系結(jié)構(gòu) 
9.1.5 典型DCS系統(tǒng)簡介 
9.2 計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）
簡介 
9.2.1 CIMS追求生產(chǎn)活動的整體
優(yōu)化 
9.2.2 CIMS的組成 
9.2.3 CIMS的基礎技術 
9.2.4 CIMS結(jié)構(gòu) 
本章小結(jié) 
練習9 
第10章 微機測控系統(tǒng)實例 
10.1 微機測控系統(tǒng)設計的原則與步驟 
10.1.1 系統(tǒng)設計的基本原則 
10.1.2 系統(tǒng)設計步驟 
10.2 基于PIC16單片機的空調(diào)控制
系統(tǒng) 
10.2.1 控制器原理 
10.2.2 硬件設計 
10.2.3 軟件設計 
10.3 物料傳送帶送料裝車PLC控制
系統(tǒng) 
10.3.1 傳送帶的工藝流程和控制
要求 
10.3.2 確定I/O點和分配I/O
地址 
10.3.3 控制系統(tǒng)梯形圖 
10.3.4 物料自動傳送裝車控制
系統(tǒng)的指令表 
10.4 高檔PLC電廠輸煤程控系統(tǒng) 
10.4.1 系統(tǒng)要求 
10.4.2 PLC選擇 
10.4.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 
10.4.4 上位機 
10.4.5 系統(tǒng)組態(tài)圖 
10.5 CO2送肥系統(tǒng)的設計 
10.5.1 CO2對農(nóng)作物生產(chǎn)的重要
意義 
10.5.2 CO2送肥系統(tǒng)的關鍵設備 
10.5.3 紅外CO2測試儀的設計 
10.5.4 CO2發(fā)生器的選擇 
10.5.5 單片機采樣控制系統(tǒng)的硬件
設計 
10.5.6 單片機采樣控制系統(tǒng)的軟件
設計 
10.6 數(shù)控機床 
10.6.1 車床數(shù)字控制器的主要
任務 
10.6.2 逐點比較法的插補原理 
10.6.3 數(shù)字控制中其他一些重要
概念 
本章小結(jié) 
練習10 
參考文獻