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第1章 计算机控制系统概述1

自动控制系统的工作原理1

自动控制的任务1

反馈控制系统工作原理1

反馈控制系统的组成2

自动控制系统的类型3

被控对象的特性4

被控对象特性的类型4

被控对象特性的一般分析6

对控制系统的基本要求10

控制系统典型外作用函数10

闭环控制系统的过渡过程12

闭环控制系统的控制指标12

计算机控制系统的综合控制指标13

计算机控制系统组成和分类14

计算机控制系统一般概念14

计算机控制系统的硬件组成14

计算机控制系统软件组成16

计算机控制系统的分类16

本章小结21

练习122

第2章 传感器23

传感器概述23

传感器的作用及组成23

传感器分类23

对传感器的主要技术要求24

不同领域使用的传感器24

用于机器人的传感器25

家用设施所需传感器26

医疗卫生保健领域使用的主要传感器26

机械量传感器27

压电传感器27

电感式接近传感器29

光栅位移传感器31

热工量传感器34

集成温度传感器34

高分子材料湿度传感器37

涡流流量传感器40

光传感器42

光电式传感器42

红外光传感器51

紫外线传感器53

其他传感器55

气敏传感器55

超声波传感器57

霍尔传感器58

本章小结60

练习261

第3章 执行器62

执行器概述62

执行器应具备的主要技术特征62

执行器的分类及特点62

气动执行器63

气动执行器的基本结构和工作原理63

气动执行器与计算机的连接64

电动执行器64

伺服电动机64

步进电动机66

调节阀68

电磁阀69

固态继电器69

液压执行器72

防火、防爆和手动／自动、无扰动切换73

防爆栅73

手动／自动、无扰动切换74

本章小结75

练习375

第4章 计算机过程输入／输出技术77

模拟量输入通道77

输入信号的处理77

模拟多路开关80

程控增益放大器82

采样和采样定理87

A/D转换器及其和微处理器的连接91

模拟量输出通道96

模拟量输出通道的结构形式96

单片D/A转换器和CPU的连接97

D/A转换器的输出方式100

D/A转换模板的通用性101

开关量输入／输出通道102

数字量输入接口102

数字量输出通道103

本章小结103

练习4104

第5章 数据处理技术105

数字滤波105

惯性滤波法105

算术平均值滤波法107

加权平均滤波法108

中值滤波法109

防脉冲干扰平均值法（复合滤波法）110

滑动平均滤波法110

程序判断滤波法111

标度变换与线性化处理112

标度变换112

线性化处理112

查表技术116

顺序查表法116

折半查表法117

计算查表法117

报警处理117

越限报警处理117

声光和语音报警119

本章小结123

练习5123

第6章 微机测控系统抗干扰技术124

干扰的来源和传播途径124

干扰的种类124

干扰传播途径125

干扰抑制的基本原则125

干扰抑制技术126

电源系统的抗干扰措施126

接地系统的抗干扰措施128

I/O接口的抗干扰措施131

输入／输出传输线的抗干扰措施134

静电和电磁干扰的抑制137

软件抗干扰措施138

本章小结140

练习6140

第7章 数字PID控制142

数字PID控制算法142

连续控制系统的PID控制规律142

位置式PID算式143

增量式PID算式144

PID程序设计时应考虑的若干问题145

积分饱和及其抑制146

积分饱和的原因及其影响146

积分饱和的抑制146

数字PID算法的改进148

对微分项的改进148

带死区的PID算式150

给定值突变时的改进算法151

砰砰一PID复合控制151

PID调节器参数整定与在线修改151

扩充临界比例度法152

PID参数的在线修改152

本章小结153

练习7153

第8章 可编程序控制器155

PLC的工作原理与硬件组成155

PLC的基本组成部件155

可编程序控制器的特点156

可编程序控制器的应用156

PLC的工作原理157

PLC的硬件158

PLC的编程语言及软件设计159

梯形图编程语言159

顺序功能图编程166

可编程序控制器控制注塑机168

注塑机的工艺流程168

确定I/O点及分配I/O地址169

控制系统梯形图170

梯形图指令表171

本章小结172

练习8172

第9章 集散系统和CIMS系统简介174

集散系统174

系统的主要特点174

基本组成部件175

DCS的结构特点176

DCS的体系结构177

典型DCS系统简介178

计算机集成制造系统（CIMS）简介180

CIMS追求生产活动的整体优化180

CIMS的组成181

CIMS的基础技术182

CIMS结构184

本章小结186

练习9186

第10章 微机测控系统实例187

微机测控系统设计的原则与步骤187

系统设计的基本原则187

系统设计步骤188

带LED显示和4x4键盘的4通道电压表190

系统硬件电路190

程序框图192

参考程序194

基于PIC16单片机的空调控制系统205

控制器原理205

硬件设计206

软件设计208

高档PLC电厂输煤程控系统208

系统要求208

PLC选择209

系统结构209

上位机209

系统组态图210

数控机床211

车床数字控制器的主要任务211

逐点比较法插补原理212

数字控制中其他一些重要概念215

本章小结218

练习10218

参考文献219