微型计算机控制技术

第1章 概论

1. 1 控制用微型计算机

1. 1. 1 控制用微机的特点与组成

1. 1. 2 控制用微机的类型

1. 2 微机控制系统

1. 2. 1 微机控制系统的功能与特点

1. 2. 2 微机控制系统的工作过程与方式

1. 2. 3 微机控制系统的结构

1. 3 微型计算机控制技术的发展与作用

1. 3. 1 微机控制技术的发展

1. 3. 2 微机控制技术的作用

1. 4 习题与思考题

第2章 软件工程与操作系统基础

2. 1 软件开发技术概述

2. 1. 1 软件危机

2. 1. 2 软件工程技术

2. 1. 3 面向对象的程序设计

2. 1. 4 基于构件的软件开发

2. 2 微机控制系统软件设计

2. 2. 1 微机控制系统软件的开发

2. 2. 2 定义. 可行性研究与需求分析

2. 2. 3 微机控制系统软件的设计

2. 2. 4 微机控制系统软件的安全性与质量评价

2. 3 操作系统基础

2. 3. 1 操作系统引论

2. 3. 2 操作系统的基本管理

2. 3. 3 实时多任务操作系统

2. 3. 4 嵌入式实时操作系统

2. 4 习题与思考题

第3章 常用数据结构和数据处理

3. 1 常用数据结构及其应用

3. 1. 1 数据结构的基本概念

3. 1. 2 常用数据结构

3. 1. 3 数据查找

3. 1. 4 数据排序

3. 1. 5 控制系统的特殊数据结构

3. 2 采样与数据处理

3. 2. 1 采样周期的选择

3. 2. 2 常用数据处理

3. 3 数字滤波

3. 3. 1 数字滤波方法

3. 3. 2 数字滤波方法的选择

3. 4 习题与思考题

第4章 运动控制技术

4. 1 顺序控制

4. 1. 1 顺序控制原理

4. 1. 2 顺序控制系统特性

4. 1. 3 专用顺序控制器设计

4. 1. 4 通用顺序控制器的选用

4. 2 程序控制

4. 2. 1 程序控制原理

4. 2. 2 逐点比较法直线插补

4. 2. 3 逐点比较法圆弧插补

4. 3 可编程控制器

4. 3. 1 PLC的主要功能与特点

4. 3. 2 PLC的结构与工作原理

4. 3. 3 PLC常用编程语言

4. 3. 4 PLC的选用

4. 4 直流电动机控制

4. 4. 1 直流电动机调速原理

4. 4. 2 直流电动机的不可逆PWM系统

4. 4. 3 直流电动机的可逆PWM系统

4. 4. 4 专用运动控制处理器

4. 5 交流异步电动机控制

4. 5. 1 交流异步电动机变频调速原理

4. 5. 2 变频调速的机械特性及其补偿

4. 5. 3 SPWM波发生器及其应用

4. 5. 4 矢量控制与直接转矩控制

4. 6 步进电动机控制

4. 6. 1 反应式步进电动机的结构和工作原理

4. 6. 2 步进电动机的工作方式

4. 6. 3 步进电动机的特性

4. 6. 4 步进电动机的驱动方式

4. 6. 5 步进电动机的控制

4. 7 无刷直流电动机控制

4. 7. 1 无刷直流电动机的原理与结构

4. 7. 2 无刷直流电动机的绕组联结方式

4. 7. 3 无刷直流电动机的控制

4. 8 习题与思考题

第5章 常用控制技术

5. 1 线性离散系统的数学描述

5. 1. 1 离散时间信号

5. 1. 2 线性常系数差分方程

5. 1. 3 Z变换及其应用

5. 2 数字PID控制

5. 2. 1 PID控制

5. 2. 2 PID算法的计算机实现

5. 2. 3 PID算法的改进

5. 2. 4 PID控制的参数整定

5. 3 纯滞后补偿控制

5. 3. 1 大林 Dahlin 算法

5. 3. 2 施密斯 Smiith 预估控制

5. 4 最少拍控制

5. 4. 1 不同控制对象的最少拍控制设计

5. 4. 2 不同输入函数的最少拍控制设计

5. 4. 3 最少拍控制设计的局限性

5. 4. 4 最少拍无纹波控制的设计

5. 5 串级控制

5. 5. 1 串级控制系统结构和工作原理

5. 5. 2 串级控制系统的特点

5. 5. 3 串级控制系统的设计

5. 5. 4 串级控制系统的应用

5. 6 前馈控制

5. 6. 1 前馈控制原理与结构

5. 6. 2 前馈一反馈控制

5. 6. 3 前馈一串级控制

5. 6. 4 前馈控制的设计原则与参数整定

5. 7 线性数字控制器的计算机实现

5. 7. 1 线性数字控制器的一般形式

5. 7. 2 数字控制算法的计算机实现

5. 8 习题与思考题

第6章 现代控制技术

6. 1 基于状态空间的极点配置设计

6. 1. 1 基于系统极点配置的控制规律

6. 1. 2 基于极点配置的状态观测器

6. 1. 3 基于极点配置的控制器设计

6. 2 解耦控制

6. 2. 1 解耦控制原理

6. 2. 2 解耦控制的计算机实现

6. 3 最优控制系统的设计与实现

6. 3. 1 最优控制问题

6. 3, 2 最优控制的指标

6. 3. 3 基于状态空间模型的最优化设计方法

6. 4 卡尔曼 Kalman 滤波

6. 4. 1 离散时间系统

6. 4. 2 零输入条件下离散线性系统的Kalman滤波器

6. 4. 3 扩展的Kalman滤波

6. 4. 4 Kalman滤波在控制中的应用

6. 5 习题与思考题

第7章 智能控制技术

7. 1 模糊控制

7. 1. 1 模糊数学基础

7. 1. 2 模糊关系与模糊推理

7. 1. 3 模糊控制原理与设计

7. 2 专家控制

7. 2. 1 专家系统

7. 2. 2 专家控制系统

7. 2. 3 专家控制系统的设计

7. 3 神经网络控制

7. 3. 1 神经网络的基本模型

7. 3. 2 神经网络学习规则

7. 3. 3 神经网络控制的结构方案

7. 4 多种控制策略的渗透和结合

7. 4. 1 模糊神经网络 FNN 控制

7. 4. 2 神经网络专家系统

7. 5 习题与思考题

第8章 网络与现场总线

8. 1 数字通信与网络

8. 1. 1 总线的基本概念

8. 1. 2 数字信号传输与通信系统

8. 1. 3 计算机局域网

8. 1. 4 网络协议及其层次结构

8. 2 分布式控制系统 DCS

8. 2. 1 DCS结构与特点

8. 2. 2 直接测控级

8. 2. 3 过程优化级

8. 2. 4 生产管理. 经营决策和CIMS

8. 3 现场总线控制系统 FCS

8. 3. 1 现场总线的技术特点与优点

8. 3. 2 现场总线的调度策略

8. 3. 3 现场总线的OSI模型

8. 4 典型的现场总线

8. 4. 1 基金会现场总线 Foundation Fieldbus, FF

8. 4. 2 Lon Works

8. 4. 3 Profibus

8. 4. 4 CAN

8. 4. 5 现场总线的困境

8. 4. 6 工业以太网

8. 5 习题与思考题

第9章 微型计算机控制系统设计

9. 1 电磁兼容

9. 1. 1 电磁干扰与机理分析

9. 1. 2 电磁干扰的抑制. 屏蔽与接地

9. 2 人机界面与输入输出通道

9. 2. 1 人机界面

9. 2. 2 输入输出通道

9. 3 监控组态软件

9. 3. 1 监控组态软件的特点

9. 3. 2 组态软件的数据流与典型构成

9. 4 微机控制系统设计与实现

9. 4. 1 系统设计与实现

9. 4. 2 应用系统设计实例

9. 5 习题与思考题

参考文献