前言

第1章  绪论

  1.1  计算机控制系统概述

    1.1.1  自动控制系统

    1.1.2  计算机控制系统

    1.1.3  计算机控制系统的组成

    1.1.4  常用的计算机控制系统主机

  1.2  计算机控制系统的典型型式

    1.2.1  操作指导控制系统

    1.2.2  直接数字控制系统

    1.2.3  监督控制系统

    1.2.4  集散控制系统

    1.2.5  现场总线控制系统

    1.2.6  综合自动化系统

  1.3  计算机控制系统的发展概况和趋势

    1.3.1  计算机控制系统的发展概况

    1.3.2  计算机控制系统的发展趋势

  习题

第2章  计算机控制系统的硬件设计技术

  2.1  工控机的总线技术

    2.1.1  总线的定义、层次结构及种类

    2.1.2  系统总线简介

    2.1.3  外部总线简介

  2.2  总线接口扩展技术

    2.2.1  系统总线接口扩展技术

    2.2.2  外部总线接口扩展技术

  2.3  输入输出接口与过程通道设计原理

    2.3.1  数字量输入接口与过程通道

    2.3.2  数字量输出接口与过程通道

    2.3.3  模拟量输入接口与过程通道

    2.3.4  模拟量输出接口与过程通道

  2.4  基于系统总线的计算机控制系统硬件设计

    2.4.1  基于系统总线的硬件设计方案

    2.4.2  系统总线板卡

  2.5  基于外部总线的计算机控制系统硬件设计

    2.5.1  基于外部总线的硬件设计方案

    2.5.2  远程I/O模块

    2.5.3  其他测控装置

  2.6  硬件抗干扰技术

    2.6.1  过程通道抗干扰技术

    2.6.2  主机抗干扰技术

    2.6.3  系统供电与接地技术

  习题

第3章  数字控制技术

  3.1  数字控制基础

    3.1.1  数控技术发展概况

    3.1.2  数字控制原理

    3.1.3  数字控制方式

    3.1.4  数字控制系统

    3.1.5  数控系统的分类

  3.2  运动轨迹插补原理

    3.2.1  逐点比较法直线插补

    3.2.2  逐点比较法圆弧插补

    3.2.3  数字积分法插补

  3.3  进给速度与加减速控制

    3.3.1  进给速度控制

    3.3.2  加减速控制

  3.4  电动机驱动控制与位置伺服系统

    3.4.1  电动机驱动控制方式

    3.4.2  位置伺服系统

  3.5  多轴运动控制技术

    3.5.1  PC+运动控制器/运动控制卡硬件方案

    3.5.2  软件系统设计

    3.5.3  数控系统设计举例—基于PC的多轴运动控制

  习题

第4章  常规及复杂控制技术

  4.1  数字控制器的连续化设计技术

    4.1.1  数字控制器的连续化设计步骤

    4.1.2  数字PID控制器的设计

    4.1.3  数字PID控制器的改进

    4.1.4  数字PID控制器的参数整定

  4.2  数字控制器的离散化设计技术

    4.2.1  数字控制器的离散化设计步骤

    4.2.2  最少拍控制器的设计

    4.2.3  最少拍有纹波控制器的设计

    4.2.4  最少拍无纹波控制器的设计

  4.3  纯滞后控制技术

    4.3.1  施密斯(Smith)预估控制

    4.3.2  达林(Dahlin)算法

  4.4  串级控制技术

    4.4.1  串级控制的结构和原理

    4.4.2  数字串级控制算法

    4.4.3  副回路微分先行串级控制算法

  4.5  前馈-反馈控制技术

    4.5.1  前馈控制的结构和原理

    4.5.2  前馈-反馈控制结构

    4.5.3  数字前馈-反馈控制算法

  4.6  解耦控制技术

    4.6.1  解耦控制原理

    4.6.2  数字解耦控制算法

  习题

第5章  现代控制技术

  5.1  采用状态空间的输出反馈设计法

    5.1.1  连续状态方程的离散化

    5.1.2  最少拍无纹波系统的跟踪条件

    5.1.3  输出反馈设计法的设计步骤

  5.2  采用状态空间的极点配置设计法

    5.2.1  按极点配置设计控制规律

    5.2.2  按极点配置设计状态观测器

    5.2.3  按极点配置设计控制器

    5.2.4  跟踪系统设计

  5.3  采用状态空间的最优化设计法

    5.3.1  LQ最优控制器设计

    5.3.2  状态最优估计器设计

    5.3.3  LQG最优控制器设计

    5.3.4  跟踪系统设计

  习题

第6章  先进控制技术

  6.1  模糊控制技术

    6.1.1  模糊控制的数学基础

    6.1.2  模糊控制原理

    6.1.3  模糊控制器设计

  6.2  神经网络控制技术

    6.2.1  神经网络基础

    6.2.2  神经网络控制

  6.3  专家控制技术

    6.3.1  专家系统

    6.3.2  专家控制介绍

    6.3.3  专家控制基本思想

    6.3.4  专家控制组织结构

  6.4  预测控制技术

    6.4.1  内部模型

    6.4.2  预测模型

    6.4.3  预测控制算法

  6.5  网络控制系统

    6.5.1  网络控制系统的定义

    6.5.2  网络控制系统的结构和模型

    6.5.3  网络控制系统的常见问题

    6.5.4  网络控制系统性能分析

  6.6  其他先进控制技术

  习题

第7章  计算机控制系统的软件设计技术

  7.1  程序设计技术

    7.1.1  模块化与结构化程序设计

    7.1.2  面向过程与面向对象的程序设计

    7.1.3  高级语言I/O控制台编程

  7.2  人机接口（HMI/SCADA）技术

    7.2.1  HMI/SCADA的含义

    7.2.2  基于工业控制组态软件设计人机交互界面

    7.2.3  基于VB/VC++语言设计人机交互界面

  7.3  测量数据预处理技术

    7.3.1  误差自动校准

    7.3.2  线性化处理和非线性补偿

    7.3.3  标度变换方法

    7.3.4  越限报警处理

  7.4  数字控制器的工程实现

    7.4.1  给定值和被控量处理

    7.4.2  偏差处理

    7.4.3  控制算法的实现

    7.4.4  控制量处理

    7.4.5  自动/手动切换技术

  7.5  系统的有限字长数值问题

    7.5.1  量化误差来源

    7.5.2  A-D、D-A及运算字长的选择

  7.6  软件抗干扰技术

    7.6.1  数字滤波技术

    7.6.2  开关量的软件抗干扰技术

    7.6.3  指令冗余技术

    7.6.4  软件陷阱技术

  习题

第8章  分布式测控网络技术

  8.1  工业网络技术

    8.1.1  工业网络概述

    8.1.2  数据通信编码技术

    8.1.3  网络协议及其层次结构

    8.1.4  IEEE 802标准

    8.1.5  工业网络的性能评价和选型

  8.2  分布式控制系统

    8.2.1  DCS概述

    8.2.2  DCS的分散控制级

    8.2.3  DCS的集中监控级

    8.2.4  DCS的综合管理级

  8.3  现场总线控制系统

    8.3.1  现场总线概述

    8.3.2  五种典型的现场总线

    8.3.3  FF现场总线技术

  8.4  工业以太网

    8.4.1  工业以太网测控系统概述

    8.4.2  工业以太网测控系统

  8.5  系统集成与集成自动化系统

    8.5.1  系统集成的含义与框架

    8.5.2  集成自动化系统的体系结构

  8.6  综合自动化系统

    8.6.1  五层Purdue模型

    8.6.2  ERP-MES-PCS三层结构

    8.6.3  综合自动化系统的实现

  习题

第9章  计算机控制系统设计与实现

  9.1  系统设计的原则与步骤

    9.1.1  系统设计的原则

    9.1.2  系统设计的步骤

  9.2  系统的工程设计与实现

    9.2.1  系统总体方案设计

    9.2.2  硬件的工程设计与实现

    9.2.3  软件的工程设计与实现

    9.2.4  系统的调试与运行

  9.3  设计举