计算机控制技术

本书采用新体系、新内容、新技术，遵循“新工科”理念，为满足自动化、机器人工程、人工智能等新专业对课程的新需求而编写。注重理论联系实际，突出工程应用，全面系统地介绍了计算机控制系统的各个重要组成部分，是在作者30多年教学与科研实践经验的基础上，吸收国内外计算机控制系统设计中所采用的*新技术编写而成。书中讲述了计算机控制技术在现代数控系统、工业机器人、自动驾驶汽车、云计算、边缘计算和分布式控制系统等领域或行业的新应用研究成果。

本书采用新体系、新内容、新技术，在作者编写的“十一五”国家级规划教材《计算机控制系统》第3版基础上，遵循“新工科”理念。与时俱进，为满足近几年新增专业（如机器人工程、人工智能等）或有关领域和行业对学习计算机控制新技术的迫切需求而重新编写。本书注重理论联系实际，突出工程应用，全面系统地介绍了计算机控制系统的各个重要组成部分，是在作者30多年教学与科研实践经验的基础上，吸收国内外计算机控制系统设计中所采用的近期新技术编写而成。书中讲述了计算机控制技术在现代数控系统、工业机器人、自动驾驶汽车、云计算、边缘计算和分布式控制系统等领域或行业的近期新应用研究成果。全书共10章，主要内容为：计算机控制系统的发展过程、计算机控制系统的组成、计算机控制系统的分类、过程输入/输出通道、现代数控技术和工业机器人、云计算和边缘计算、自动驾驶技术、计算机控制系统的控制算法、计算机控制系统的软件设计、现场总线与工业以太网控制网络技术、计算机控制系统的电磁兼容与抗干扰设计、分布式控制系统的设计。全书内容丰富，技术优选，结构合理，理论与实践相结合，尤其注重工程应用技术。本书可作为高等院校各类自动化、机器人工程、自动检测、机电一体化、人工智能、电子与电气工程、计算机应用、信息工程等专业的本科教材，同时可以作为相关专业的研究生教材，也适合作为从事计算机控制系统设计的工程技术人员的参考用书。

前言
第1章绪论
1.1计算机控制理论的发展过程
1.2计算机控制系统的概念
1.2.1常规控制系统
1.2.2计算机控制系统
1.3计算机控制系统的组成
1.3.1计算机控制系统的硬件
1.3.2计算机控制系统的软件
1.4计算机控制系统的分类
1.4.1数据采集系统（DAS）
1.4.2直接数字控制（DDC）系统
1.4.3监督计算机控制（SCC）系统
1.4.4分布式控制系统（DCS）
1.4.5监控与数据采集（SCADA）系统
1.4.6现场总线控制系统（FCS）
1.4.7工业过程计算机集成制造系统（流程CIMS）
1.4.8网络控制系统（NCS）
1.4.9复杂流程工业控制系统
1.4.10嵌入式控制系统（ECS）
1.5计算机控制系统的总线技术
1.5.1微处理器与微控制器
1.5.2内部总线
1.5.3外部总线
1.6计算机控制系统采用的技术和发展趋势
1.6.1基于可编程控制器（PIC）的计算机控制系统
1.6.2采用新型的DCS和FCS
1.6.3很优控制
1.6.4自适应控制
1.6.5人工智能
1.6.6预测控制
1.6.7智能控制
1.6.8综合自动化系统的实现
1.6.95G实现“万物互联”的愿景
习题
第2章过程输入/输出通道
2.1传感器
2.1.1传感器的定义、分类及构成
2.1.2传感器的基本性能
2.1.3传感器的应用领域
2.1.4常用传感器
2.2变送器
2.2.1变送器的构成
2.2.2差压变送器
2.2.3温度变送器
2.3执行器
2.3.1概述
2.3.2执行机构
2.3.3调节机构
2.4IEEE1451智能变送器标准
2.4.1IEEE1451简介
2.4.2标准内容
2.4.3标准结构
2.5量程自动转换与系统误差的自动校正
2.5.1模拟量输入信号类型
2.5.2量程自动转换
2.5.3系统误差的自动校正
2.6采样和模拟开关
2.6.1信号和采样定理
2.6.2采样/保持器
2.6.3模拟开关
2.6.432通道模拟量输入电路设计实例
2.7模拟量输入通道
2.812位低功耗A/D转换器AD7091R
2.8.1AD7091R的引脚介绍
2.8.2AD7091R的应用特性
……
第3章现代数控技术和工业机器人
第4章云计算和边缘计算
第5章自动驾驶技术
第6章计算机控制系统的控制算法
第7章计算机控制系统的软件设计
第8章现场总线与工业以太网控制网络技术
第9章计算机控制系统的电磁兼容与抗干扰设计
第10章分布式控制系统的设计
参考文献