计算机控制系统

本书较系统地介绍了计算机控制系统的分析、设计和综合方法，主要作者长期从事自动控制原理、计算机控制以及现代控制工程等课程的教学，在控制工程领域积累了三十多年的科研工作经验。全书共分11章，内容包括计算机控制系统的信号处理与数学描述方法、计算机控制系统分析与设计方法、控制网络与网络化控制系统设计基础，以及计算机控制系统的综合设计案例介绍等。本书在内容安排上，在考虑系统性并注重基本理论学习的同时，强化了综合实践训练，重在能力培养。另外，由于计算机控制网络技术的飞速发展和应用，本书增加了网络化的计算机控制系统相关知识介绍。为了便于教学，书中安排了大量的例题，每个例题都给出了MATLAB程序和计算结果。在主要设计章节，均安排了综合设计举例，以提高读者的知识运用能力。为了使读者更好地理解书中内容和开展课程预习，关键知识点配备了多媒体视频演示讲解。 本书可作为高等院校自动化及相关专业本科生的教材或教学参考书，也可供有关教师和工程技术人员学习参考。

龙志强 国防科技大学教授、博士生导师，学校控制科学与工程学科电磁悬浮与推进方向学术带头人，国家863重大专项专家，获国务院政府特殊津贴，长期从事自动控制原理、计算机控制、过程控制和现代控制工程等课程的教学和科研工作。本科核心课程《自动控制原理》首席教授，牵头建设了湖南省和军队级精品课程各1门

前言 二维码清单 第1章 绪论 1.1概述 1.2计算机控制系统的组成 1.3计算机控制系统的类型 1.4控制网络与网络化控制系统 1.5计算机控制技术的发展历程及趋势 思考题与习题 第2章 计算机控制系统的信号处理 2.1计算机控制系统的信号分析与采样过程 2.2采样过程的数学描述 2.3采样定理和周期T的选定 2.4采样信号的恢复与保持器 思考题与习题 第3章 Z变换与脉冲传递函数 3.1线性离散系统和差分方程 3.2 Z变换及其性质 3.3脉冲传递函数 思考题与习题 第4章 计算机控制系统分析 4.1计算机控制系统的稳定性分析 4.2计算机控制系统的动态特性分析 4.3计算机控制系统的稳态误差分析 4.4离散系统的根轨迹分析法 4.5离散系统的频域分析法 4.6典型案例综合分析 思考题与习题 第5章计算机控制系统的模拟化设计法 5.1离散与连续等效设计步骤 5.2连续系统的离散化 5.3数字PID控制器设计 5.4改进的数字PID控制算法 5.5 PID控制器参数对系统性能的影响分析 5.6数字PID控制器的参数整定 5.7模拟化设计方法综合举例 思考题与习题 第6章计算机控制系统的直接设计方法 6.1直接设计方法基本思路 6.2最小拍控制器设计方法 6.3具有滞后环节系统的数字控制器设计 6.4数字控制器的计算机实现 6.5直接设计方法综合举例 思考题与习题 第7章计算机控制系统的离散状态空间设计方法 7.1离散系统状态空间描述 7.2离散系统的能控性和能观性 7.3离散系统的状态反馈控制器设计 7.4离散系统的状态观测器设计 7.5带状态观测器的离散系统状态反馈控制器设计 7.6线性二次型最优控制器设计 7.7状态空间法综合设计举例 思考题与习题 第8章 典型计算机控制系统的结构与组成 8.1直接数字控制系统 8.2可编程序控制器系统 8.3集散控制系统 8.4网络化控制系统 思考题与习题 第9章 控制器局域网通信技术 9.1概述 9.2 CAN的系统组成 9.3 CAN的通信技术协议 9.4 CAN的总线控制器SJA1000 9.5 CAN总线驱动器PCA82C250 9.6基于单片机的CAN智能节点设计 9.7 CAN的实时性能问题 思考题与习题 第10章 网络化控制系统时延分析 10.1概述 10.2网络时延 10.3考虑时延的网络化控制系统建模与设计 思考题与习题 第11章 计算机控制案例分析 11.1计算机控制系统设计与实现 11.2案例1：机器人的关节控制器设计 11.3案例2：无人车的轨迹跟踪控制器设计 11.4案例3：磁浮列车的悬浮 系统控制器设计 11.5案例4：新生儿供氧系统控制器设计 参考文献