微型计算机控制系统2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

微型计算机控制系统PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

1 计算机控制系统概论1

1.1 计算机控制系统的概念及结构特点1

1.1.1 计算机控制系统的发展概况1

1.1.2 计算机控制系统的组成2

1.1.3 计算机控制系统的结构3

1.1.4 计算机控制系统的特点4

1.2 计算机控制系统的分类4

1.2.1 计算机操作指导控制系统4

1.2.2 直接数字控制系统5

1.2.3 监督计算机控制系统5

1.2.4 集散型控制系统5

1.2.5 现场总线控制系统6

1.3 计算机控制系统的主要研究内容及发展前景7

1.3.1 主要研究内容7

1.3.2 发展方向及应用前景10

2 计算机控制系统的理论基础13

2.1 信息变换原理13

2.1.1 离散控制系统结构图13

2.1.2 脉冲采样器和采样过程14

2.1.3 采样定理和采样周期T的选择16

2.1.4 信号的恢复和保持器19

2.2 线性离散控制系统的数学描述方法20

2.2.1 差分方程20

2.2.2 Z变换21

2.2.3 Z变换的基本定理24

2.2.4 Z反变换26

2.2.5 用Z变换解差分方程28

2.3 脉冲传递函数30

2.3.1 脉冲传递函数的定义30

2.3.2 脉冲传递函数的求法31

2.3.3 离散系统结构图的等效变换33

2.3.4 用脉冲传递函数分析离散系统的性能36

2.4 线性离散控制系统的稳定性分析37

2.4.1 线性离散控制系统的稳定性条件38

2.4.2 w平面上的劳斯判据39

2.4.3 采样周期T对离散控制系统稳定性的影响41

2.4.4 放大倍数K对离散控制系统稳定性的影响42

2.5 线性离散系统的状态空间分析法44

2.5.1 线性离散系统的状态空间表达式44

2.5.2 线性离散系统状态方程的求解45

2.5.3 线性离散系统的传递矩阵及特征方程47

2.5.4 用离散状态空间法分析系统的稳定性49

3 数字控制器设计51

3.1 概述51

3.2 数字控制器的间接设计法52

3.2.1 差分近似法52

3.2.2 双线性变换法53

3.2.3 阶跃响应与脉冲响应不变法55

3.2.4 零极点匹配法55

3.2.5 各种设计方法的比较56

3.3 比例、积分和微分数字控制器的间接设计法56

3.3.1 PID控制器算法及离散化57

3.3.2 PID控制器的几种改进形式59

3.3.3 PID控制器参数的整定64

3.4 数字控制器的直接解析法设计65

3.4.1 解析法设计原理66

3.4.2 最少拍系统的解析法设计66

3.4.3 数字控制器D(z)的限制条件69

3.4.4 最少拍无纹波系统设计72

3.4.5 有纯滞后对象的D(z)设计75

3.5 数字控制器的状态反馈设计法77

3.5.1 状态反馈法设计原理78

3.5.2 状态反馈法设计举例79

3.6 模糊控制器设计80

3.6.1 模糊控制的基本思想80

3.6.2 模糊控制器的基本结构81

3.6.3 模糊控制的应用实例82

3.6.4 模糊控制的进展84

3.7 神经网络控制器设计85

3.7.1 神经网络基础85

8.7.2 典型前向网络(BP网络)89

8.7.3 神经网络在调整系统中的应用91

3.8 数字控制器在计算机中的实现93

3.8.1 直接程序设计法93

3.8.2 串行程序设计法93

3.8.3 并行程序设计法95

4 人机联系与接口技术97

4.1 信息输入装置97

4.1.1 电位器输入装置98

4.1.2 拔码盘输入装置98

4.1.3 非编码键盘输入装置100

4.1.4 编码键盘输入装置105

4.2 信息显示装置107

4.2.1 发光二极管显示器及接口电路107

4.2.2 液晶显示器及接口电路112

4.2.3 图形显示器114

4.3 键盘显示器典型接口电路116

4.3.1 串行口硬件译码键盘显示器接口116

4.3.2 8279键盘显示器接口119

4.3.3 8279键盘显示器应用及编程方法123

4.4 微型打印机及接口电路126

4.4.1 GP16打印机的工作原理126

4.4.2 MCS-51单片机和GP16的接口电路128

5 计算机控制系统输入通道配置与接口技术131

5.1 输入通道的基本组成及特点131

5.1.1 数字量输入通道131

5.1.2 模拟量输入通道133

5.1.3 输入通道的特点134

5.2 模拟量输入通道的常用器件及电路134

5.2.1 常用的传感器134

5.2.2 多路转换开关143

5.2.3 采样保持器(S/H)146

5.2.4 模数(A/D)转换器147

5.2.5 压频(V/F)转换器151

5.2.6 信号隔离器154

5.2.7 输入通道中常用放大器156

5.2.8 电流/电压(I/V)变换器160

5.3 典型A/D转换器与单片机接口电路161

5.3.1 ADC0809与MCS-51单片机接口电路161

5.3.2 MC14433与MCS-51单片机接口电路164

6 计算机控制系统输出通道配置与接口技术168

6.1 输出通道的一般结构及特点168

6.1.1 输出通道的特点168

6.1.2 输出通道的一般结构168

6.2 输出通道中常用器件及电路170

6.2.1 数模(D/A)转换器170

6.2.2 频压(F/A)转换器173

6.2.3 电压/电流(V/I)变换器174

6.2.4 功率开关接口器件及电路177

6.2.5 数字隔离电路181

6.2.6 常用执行器182

6.3 典型数模(D/A)转换器与单片机接口电路187

6.3.1 DAC0832与MCS-51单片机的接口电路187

6.3.2 DAC1210与MCS-51单片机的接口电路190

7 工业控制计算机与现场总线193

7.1 工控机与工控机系统的硬件组成原理193

7.1.1 工业控制机的组成193

7.1.2 工业控制机系统的组成194

7.2 PC总线工控机195

7.2.1 PC总线工控机的概念与结构195

7.2.2 工业控制机I/O接口信号模板197

7.3 STD总线工控机206

7.4 工业控制软件209

7.4.1 概述209

7.4.2 商品化的工业控制软件210

7.5 现场总线技术216

7.5.1 现场总线的概念216

7.5.2 现场总线标准218

7.5.3 几种有影响的现场总线219

8 微型计算机控制系统工程设计226

8.1 微型计算机控制系统工程设计的方法和步骤226

8.1.1 系统工程设计的基本要求226

8.1.2 系统工程设计的特点227

8.1.3 确定系统总体控制方案227

8.1.4 建立系统的数学模型并确定控制算法227

8.1.5 微型机与接口电路的选择228

8.1.6 系统总体设计228

8.2 全数字位置随动系统设计230

8.2.1 系统基本单元设计230

8.2.2 数字触发器设计234

8.2.3 数字控制器设计239

8.2.4 系统的主程序框图及程序清单239

8.3 全数字双闭环直流调速系统设计242

8.3.1 系统组成原理242

8.3.2 系统各单元设计243

8.3.3 系统动态参数计算248

8.3.4 系统软件设计249

8.4 微机控制的恒压调速供水系统设计249

8.4.1 系统主要单元设计250

8.4.2 系统软件设计255

8.5 燃油加热炉工控机系统设计255

8.5.1 燃油加热炉的工艺及技术要求255

8.5.2 燃油加热炉微机控制系统组成原理255

9 微型计算机控制系统的抗干扰技术259

9.1 干扰的来源及分类259

9.1.1 干扰的来源259

9.1.2 干扰的分类260

9.2 几种主要干扰的硬件抑制方法262

9.2.1 电源噪声的抑制262

9.2.2 过程通道干扰的抑制264

9.2.3 接地技术267

9.2.4 布线的抗干扰技术271

9.3 CPU抗干扰技术272

9.3.1 人工复位272

9.3.2 掉电保护273

9.3.3 睡眠抗干扰273

9.3.4 指令冗余274

9.3.5 软件陷阱275

9.3.6 程序运行监控电路277

9.4 数字信号的软件抗干扰措施280

9.4.1 数字信号的输入方法280

9.4.2 数字信号的输出方法281

9.4.3 数字滤波282

附录 三字节浮点PID计算子程序清单285

参考文献292