《计算机控制技术（第3版）》是以微控制器在智慧型化测量和自动控制中的套用为主线的书，作者是俞光昀。
基本介绍
- 书名：计算机控制技术（第3版）
- 作者：俞光昀
- 译者：俞光昀
- 出版时间：2014-01
- 千字数：365
内容简介
本书以微控制器在智慧型化测量和自动控制中的套用为主线，概要地介绍了连续控制系统和微机测控系统的工作原理和基本结构，从套用的角度介绍了测控系统中主要使用的感测器和执行器，循序渐进地介绍了微机测控系统的输入/输出技术、数据处理和抗干扰技术、常用的控制算法和控制参数确定技术，以及可程式序控制器的工作原理和套用技术，还介绍了微机测控系统的最新发展。本书列举了不同领域中使用的微机测控系统实例，供不同行业的读者学习。
目录
第1章 计算机控制系统概述 1
1.1 自动控制系统的工作原理 1
1.1.1 自动控制的任务 1
1.1.2 反馈控制系统工作原理 1
1.1.3 反馈控制系统的组成 2
1.1.4 自动控制系统的类型 3
1.2 被控对象的特性 4
1.2.1 被控对象特性的类型 4
1.2.2 被控对象特性的一般分析 6
1.3 对控制系统的基本要求 10
1.3.1 控制系统典型外作用函式 10
1.3.2 闭环控制系统的过渡过程 12
1.3.3 闭环控制系统的控制指标 12
1.3.4 计算机控制系统的综合控制
指标 13
1.4 计算机控制系统组成和分类 14
1.4.1 计算机控制系统一般概念 14
1.4.2 计算机控制系统的硬体组成 14
1.4.3 计算机控制系统软体组成 16
1.4.4 计算机控制系统的分类 16
本章小结 21
练习1 22
第2章 感测器 23
2.1 感测器概述 23
2.1.1 感测器的作用及组成 23
2.1.2 感测器分类 23
2.1.3 对感测器的主要技术要求 24
2.1.4 不同领域使用的感测器 24
2.1.5 用于机器人的感测器 25
2.1.6 家用设施所需感测器 26
2.1.7 医疗卫生保健领域使用的主要
感测器 26
2.2 机械量感测器 27
2.2.1 压电感测器 27
2.2.2 电感式接近感测器 29
2.2.3 光栅位移感测器 31
2.3 热工量感测器 34
2.3.1 集成温度感测器 34
2.3.2 高分子材料湿度感测器 37
2.3.3 涡流流量感测器 40
2.4 光感测器 42
2.4.1 光电式感测器 42
2.4.2 红外光感测器 51
2.4.3 紫外线感测器 53
2.5 其他感测器 55
2.5.1 气敏感测器 55
2.5.2 超音波感测器 57
2.5.3 霍尔感测器 58
本章小结 60
练习2 61
第3章 执行器 62
3.1 执行器概述 62
3.1.1 执行器应具备的主要技术
特徵 62
3.1.2 执行器的分类及特点 62
3.2 气动执行器 63
3.2.1 气动执行器的基本结构和
工作原理 63
3.2.2 气动执行器与计算机的连线 64
3.3 电动执行器 64
3.3.1 伺服电动机 64
3.3.2 步进电动机 66
3.3.3 调节阀 68
3.3.4 电磁阀 69
3.3.5 固态继电器 69
3.4 液压执行器 72
3.5 防火、防爆和手动/自动、无扰动
切换 73
3.5.1 防爆栅 73
3.5.2 手动/自动、无扰动切换 74
本章小结 75
练习3 75
第4章 计算机过程输入/输出技术 77
4.1 模拟量输入通道 77
4.1.1 输入信号的处理 77
4.1.2 模拟多路开关 81
4.1.3 程控增益放大器 82
4.1.4 採样和採样定理 87
4.1.5 A/D转换器及其和微处理器的
连线 91
4.2 模拟量输出通道 96
4.2.1 模拟量输出通道的结构形式 96
4.2.2 单片D/A转换器和CPU的
连线 97
4.2.3 D/A转换器的输出方式 100
4.2.4 D/A转换模板的通用性 103
4.3 开关量输入/输出通道 104
4.3.1 数字量输入接口 104
4.3.2 数字量输出通道 105
本章小结 105
练习4 106
第5章 数据处理技术 107
5.1 数字滤波 107
5.1.1 惯性滤波法 107
5.1.2 算术平均值滤波法 109
5.1.3 加权平均滤波法 109
5.1.4 中值滤波法 110
5.1.5 防脉冲干扰平均值法（複合
滤波法） 112
5.1.6 滑动平均滤波法 112
5.1.7 程式判断滤波法 112
5.2 标度变换与线性化处理 113
5.2.1 标度变换 113
5.2.2 线性化处理 114
5.3 查表技术 117
5.3.1 顺序查表法 118
5.3.2 折半查表法 118
5.3.3 计算查表法 119
5.4 报警处理 119
5.4.1 越限报警处理 119
5.4.2 声光和语音报警 119
本章小结 124
练习5 125
第6章 微机测控系统抗干扰技术 126
6.1 干扰的来源和传播途径 126
6.1.1 干扰的种类 126
6.1.2 干扰传播途径 127
6.2 干扰抑制的基本原则 127
6.3 干扰抑制技术 128
6.3.1 电源系统的抗干扰措施 128
6.3.2 接地系统的抗干扰措施 130
6.3.3 I/O接口的抗干扰措施 133
6.3.4 输入/输出传输线的抗干扰
措施 136
6.3.5 静电和电磁干扰的抑制 139
6.3.6 软体抗干扰措施 140
本章小结 142
练习6 142
第7章 数字PID控制 143
7.1 数字PID控制算法 143
7.1.1 连续控制系统的PID控制
规律 143
7.1.2 位置式PID算式 144
7.1.3 增量式PID算式 145
7.1.4 PID程式设计时应考虑的若干
问题 146
7.2 积分饱和及其抑制 147
7.2.1 积分饱和的原因及其影响 147
7.2.2 积分饱和的抑制 147
7.3 数字PID算法的改进 149
7.3.1 对微分项的改进 149
7.3.2 带死区的PID算式 151
7.3.3 给定值突变时的改进算法 151
7.3.4 砰砰—PID複合控制 152
7.4 PID调节器参数确定与线上修改 152
7.4.1 扩充临界比例度法 152
7.4.2 PID参数的线上修改 153
本章小结 154
练习7 154
第8章 可程式序控制器 156
8.1 PLC的工作原理与硬体组成 156
8.1.1 PLC的基本组成部件 156
8.1.2 可程式序控制器的特点 156
8.1.3 可程式序控制器的套用 157
8.1.4 PLC的工作原理 158
8.1.5 PLC的硬体 159
8.2 PLC的程式语言及软体设计 160
8.2.1 梯形图程式语言 160
8.2.2 顺序功能图编程 166
8.3 可程式序控制器控制注塑机 171
8.3.1 注塑机的工艺流程 171
8.3.2 确定I/O点及分配I/O地址 171
8.3.3 控制系统梯形图 171
8.3.4 梯形图指令表 173
本章小结 174
练习8 175
第9章 集散系统和CIMS系统简介 176
9.1 集散系统 176
9.1.1 系统的主要特点 176
9.1.2 基本组成部件 177
9.1.3 DCS的结构特点 178
9.1.4 DCS的体系结构 179
9.1.5 典型DCS系统简介 180
9.2 计算机集成製造系统（CIMS）
简介 182
9.2.1 CIMS追求生产活动的整体
最佳化 182
9.2.2 CIMS的组成 183
9.2.3 CIMS的基础技术 184
9.2.4 CIMS结构 185
本章小结 187
练习9 188
第10章 微机测控系统实例 189
10.1 微机测控系统设计的原则与步骤 189
10.1.1 系统设计的基本原则 189
10.1.2 系统设计步骤 190
10.2 基于PIC16单片机的空调控制
系统 192
10.2.1 控制器原理 192
10.2.2 硬体设计 192
10.2.3 软体设计 195
10.3 物料传送带送料装车PLC控制
系统 195
10.3.1 传送带的工艺流程和控制
要求 196
10.3.2 确定I/O点和分配I/O
地址 197
10.3.3 控制系统梯形图 197
10.3.4 物料自动传送装车控制
系统的指令表 198
10.4 高档PLC电厂输煤程控系统 199
10.4.1 系统要求 200
10.4.2 PLC选择 200
10.4.3 系统结构 200
10.4.4 上位机 200
10.4.5 系统组态图 201
10.5 CO2送肥系统的设计 202
10.5.1 CO2对农作物生产的重要
意义 202
10.5.2 CO2送肥系统的关键设备 203
10.5.3 红外CO2测试仪的设计 203
10.5.4 CO2发生器的选择 206
10.5.5 单片机採样控制系统的硬体
设计 206
10.5.6 单片机採样控制系统的软体
设计 207
10.6 数控工具机 210
10.6.1 车床数字控制器的主要
任务 211
10.6.2 逐点比较法的插补原理 211
10.6.3 数字控制中其他一些重要
概念 215
本章小结 217
练习10 217
参考文献 218