《21世紀高等院校電氣工程與自動化規劃教材：計算機控制技術》從工程實際應用的角度出發，注重基礎性、系統性和實用性，較深入地介紹計算機控制系統的基礎知識及分析和設計方法。作者在多年教學與科研實踐經驗的基礎上，刪除了內容高深而實際應用不多的控制技術，增加了大量的MATLAB仿真實例，并充實了計算機控制領域最新的技術理論和方法及作者的部分科研成果。全書共分10章，包括計算機控制系統的概述，工業控制計算機，過程輸入/輸出通道，數字程序控制技術，計算機控制系統的數學模型，數字控制器的連續化設計，數字控制器的離散化設計，計算機控制系統的應用軟件，計算機控制系統設計，計算機控制網絡技術等內容。
《21世紀高等院校電氣工程與自動化規劃教材：計算機控制技術》可作為高等院校自動化、電子與電氣工程、測控技術與儀器、機電一體化、計算機應用等專業的教材，也可作為相關領域工程技術人員的參考書或培訓教材。
第1章 計算機控制系統概述
1.1 計算機控制系統的一般概念
1.2 計算機控制系統的組成
1.2.1 計算機控制系統硬件
1.2.2 計算機控制系統軟件
1.2.3 計算機控制系統通信網絡
1.3 計算機控制系統的分類
1.3.1 操作指導控制系統
1.3.2 直接數字控制系統
1.3.3 監督計算機控制系統
1.3.4 集散控制系統
1.3.5 現場總線控制系統
1.3.6 計算機集成制造系統
1.3.7 物聯網控制系統
1.4 計算機控制系統的控制規律
1.5 關于MATLAB工具軟件
習題1
第2章 工業控制計算機
2.1 控制計算機的主要類型
2.2 IPC工控機的組成與特點
2.2.1 IPC工控機的硬件組成
2.2.2 IPC工控機的軟件組成
2.2.3 IPC工控機的特點
2.2.4 IPC工控機的發展方向
2.3 IPC總線結構
2.3.1 總線概述
2.3.2 內部總線
2.3.3 外部總線
2.4 MODBUS通信協議
2.4.1 概述
2.4.2 兩種傳輸方式
2.4.3 MODBUS消息幀
2.4.4 錯誤檢測方法
2.4.5 MODBUS的編程方法
習題2
第3章 過程輸入/輸出通道
3.1 概述
3.2 模擬量輸入通道
3.2.1 信號處理電路
3.2.2 多路模擬開關
3.2.3 前置放大器
3.2.4 采樣保持器
3.2.5 A/D轉換器
3.3 模擬量輸出通道
3.3.1 多路模擬量輸出通道的結構形式
3.3.2 D/A轉換器
3.3.3 DAC輸出方式
3.3.4 D/A轉換通道的設計
3.4 數字量輸入通道
3.5 數字量輸出通道
3.6 抗干擾技術
3.6.1 干擾的來源與傳播途徑
3.6.2 硬件抗干擾措施
習題3
第4章 數字程序控制技術
4.1 數字程序控制基礎
4.1.1 數字程序控制原理
4.1.2 數字程序控制方式
4.1.3 開環數字程序控制
4.2 逐點比較法插補原理
4.2.1 逐點比較法直線插補
4.2.2 逐點比較法圓弧插補
4.3 步進電動機控制技術
4.3.1 步進電動機的工作原理
4.3.2 步進電動機的工作方式
4.3.3 步進電動機的脈沖分配程序
4.3.4 步進電動機的速度控制程序
習題4
第5章 計算機控制系統的數學模型
5.1 計算機控制系統數學模型的建立
5.2 計算機控制系統的時域模型
5.2.1 線性常系數微分方程
5.2.2 線性常系數差分方程
5.3 計算機控制系統的頻域模型
5.3.1 Z變換理論
5.3.2 連續時間系統的傳遞函數
5.3.3 離散時間系統的傳遞函數
5.4 計算機控制系統的狀態空間模型
5.4.1 基本概念
5.4.2 狀態空間表達式
5.4.3 傳遞矩陣
習題5
第6章 數字控制器的連續化設計
6.1 數字控制器的連續化設計步驟
6.2 數字PID控制器的設計
6.2.1 PID三量的控制作用
6.2.2 PID控制規律的數字化實現算法
6.2.3 MATLAB仿真確認被控對象參數
6.2.4 數字PID控制算法的改進
6.3 數字PID控制器參數整定
習題6
第7章 數字控制器的離散化設計
7.1 數字控制器的離散化設計步驟
7.2 最少拍隨動系統的設計
7.3 最少拍無紋波隨動系統的設計
7.4 大林算法
7.4.1 大林算法的基本形式
7.4.2 振鈴現象及其消除方法
7.4.3 大林算法的設計步驟
7.4.4 用MATLAB仿真被控過程
習題7
第8章 計算機控制系統的應用軟件
8.1 計算機控制系統軟件概述
8.1.1 軟件的含義
8.1.2 軟件的特點
8.1.3 軟件的分類
8.1.4 軟件設計的一般過程
8.1.5 軟件設計的一般方法
8.2 計算機控制系統的應用軟件
8.2.1 控制系統的輸入/輸出軟件
8.2.2 數字控制算法的計算機實現
8.2.3 控制系統的監控組態軟件
8.3 計算機控制系統的數據處理技術
8.3.1 軟件抗干擾技術
8.3.2 系統誤差的校正
8.3.3 非線性處理
8.3.4 標度變換
8.3.5 越限報警
8.4 輸入/輸出數字量的軟件抗干擾技術
習題8
第9章 計算機控制系統設計
9.1 控制系統設計的原則與步驟
9.1.1 設計原則
9.1.2 系統設計的步驟
9.2 系統的工程設計和實現
9.2.1 系統總體方案設計
9.2.2 硬件的工程設計和實現
9.2.3 軟件的工程設計和實現
9.2.4 系統的調試與運行
9.3 某新型建材廠全自動預加水控制系統設計
9.3.1 工程概述
9.3.2 系統總體方案設計
9.3.3 硬件設計
9.3.4 軟件設計
9.3.5 運行調試
9.4 基于單片機的智能車模型設計
9.4.1 系統概述與總體方案的設計
9.4.2 硬件設計
9.4.3 軟件設計
9.4.4 系統調試
9.5 基于DSP2812的離網型智能光伏逆變器
9.5.1 工程概述
9.5.2 系統總體方案設計
9.5.3 硬件設計
9.5.4 軟件設計
9.5.5 系統調試
習題9
第10章 計算機控制網絡技術
10.1 工業控制網絡概述
10.1.1 網絡拓撲結構
10.1.2 介質訪問控制技術
10.1.3 差錯控制
10.2 網絡通信協議
10.2.1 OSI參考模型
10.2.2 IEEE 802標準
10.2.3 工業以太網
10.3 分布式控制系統
10.3.1 概述
10.3.2 分布式控制系統特點
10.3.3 分布式控制系統的功能層次結構
10.4 現場總線控制系統
10.4.1 現場總線的特征
10.4.2 OSI參考模型與現場總線通信模型
10.4.3 基金會現場總線
10.4.4 局部操作網絡
10.4.5 過程現場總線
10.4.6 控制器局域網絡
10.4.7 可尋址遠程傳感器數據通路
10.5 物聯網技術
10.5.1 物聯網定義
10.5.2 物聯網的總體架構、特點
10.5.3 物聯網的關鍵技術
10.5.4 物聯網智能家居系統的設計
習題10
參考文獻
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