本書從計算機控制系統的信號轉換開始，詳細闡述了計算機控制系統的建模、性能分析、控制器設計及控制系統實現的理論、方法和實用技術。全書共分10章，具體內容包括：信號轉換與z變換，計算機控制系統的數學描述與性能分析，基于傳遞函數模型的數字控制器兩類設計方法——模擬化設計方法和直接設計方法，基于狀態空間模型的極點配置設計方法，先進控制規律的設計方法，基于網絡的控制系統分析和控制器設計方法，以及計算機控制系統的設計、實現技術和應用實例。全書理論聯系實際，注重理論的詳盡和控制方法的工程化改進，便于讀者理解、掌握和實際應用。
本書可作為高等院校自動化及其相關專業本科生的教材或參考書，也可供有關教師、科研人員以及工程技術人員學習參考。
本書是“普通高等教育電氣自動化類國家級特色專業系列規劃教材”之一，全書共分 個章節，主要對計算機控制系統的建模、性能分析、控制器設計及控制系統實現的理論、方法和實用技術作了介紹，具體內容包括計算機控制系統概述、信號轉換與z變換、計算機控制系統數學描述與性能分析、數字控制器的模擬化設計方法等。該書可供各大專院校作為教材使用，也可供從事相關工作的人員作為參考用書使用。
前言
第1章 計算機控制系統概述
1.1 引言
1.2 計算機控制系統的基本概念
1.2.1 計算機控制系統的組成
1.2.2 計算機控制系統的應用要求
1.2.3 計算機控制系統的性能指標
1.3 計算機控制系統的過程通道和總線接口技術
1.3.1 過程通道
1.3.2 總線接口技術
1.4 模擬與數字信號之間的相互轉換
1.4.1 D/A轉換及其誤差
1.4.2 A/D轉換及其誤差
1.5 計算機控制系統的理論問題
1.5.1 信號變換問題
第1章 計算機控制系統概述
1.1 引言
計算機控制是以控制理論與計算機技術為基礎的一門新的工程科學技術，廣泛應用于工業、交通、農業、軍事等領域。隨著控制理論和計算機技術的發展，以及工程技術人員對計算機應用技術的不斷總結和創新，計算機控制系統的分析設計理論和方法不斷得以完善和發展，并成為從事自動化技術工作的科技人員必須掌握的一門專業技術。
1946年世界上第一臺數字計算機誕生，從此引起了一場深刻的科學技術革命。20世紀50年代初產生了將數字計算機用于控制的思想，1955年美國TRW航空公司與美國一個煉油廠合作，開始進行計算機控制的研究，這一開創性工作為計算機控制奠定了基礎；1962年英國的帝國化學工業公司應用計算機直接控制（DDC）被控過程的變量；1972年開始，微型計算機的出現和發展，推動計算機控制進入了嶄新的發展階段，并逐步取代模擬系統而成為主流控制系統。80年代以后，微型處理器件的迅速發展對計算機控制產生了深遠的影響，相互關聯的微計算機組合、共同負擔工作負荷的系統應運而生，計算機控制得到更為普及地應用，并快速向集散型、網絡化的方向發展。
另外，控制理論也從20世紀40年代以傳遞函數模型為基礎的古典控制理論，逐漸發展到60年代以狀態空間模型為基礎的現代控制理論，進而從80年代開始出現了以人工智能為基礎的智能控制理論；與此同時，以最優控制、多變量控制、系統辨識及自適應控制、魯棒控制、預測控制為代表的一系列先進控制理論和方法也得到了迅速發展，為計算機控制理論的發展創造了有利條件。
與常規模擬控制相比，計算機參與的控制系統，也稱數字控制系統，在性能上得到大幅提高的同時，也產生了一系列新的基本理論和分析、設計方法。本書將從信號變換、對象建模與性能分析、控制算法設計、控制系統實現等4個方面系統講述計算機控制系統分析和設計的基本理論和方法，其中在信號變換的工程化、控制算法的工程化，以及控制系統實現的工程化部分進行了重點闡述。
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