微型計算機控制技術

第1章 概論
1．1　控制用微型計算機
1．1．1　控制用微型計算機的類型
1．1．2　控制用微型計算機的選用
1．2　微型計算機控制系統(tǒng)
1．2．1　微機控制系統(tǒng)的組成
1．2．2　微機控制系統(tǒng)的工作過程與方式
1．2．3　微機控制系統(tǒng)的功能與特點
1．2．4　微機控制系統(tǒng)的結構
1．3　微機控制技術的發(fā)展與作用
1．3．1　控制理論與控制技術的發(fā)展
1．3．2　微機控制技術的發(fā)展
1．3．3　微機控制技術的作用
1．3．4　微機控制技術的前景
習題與思考題

第2章 常用數(shù)據(jù)結構和數(shù)據(jù)處理
2．1　常用數(shù)據(jù)結構
2．1．1　數(shù)據(jù)結構的基本概念
2．1．2　控制系統(tǒng)的特殊數(shù)據(jù)結構
2．2　采樣與數(shù)據(jù)處理
2．2．1　采樣周期的選擇
2．2．2　常用數(shù)據(jù)處理
2．3　數(shù)字濾波
2．3．1　常用數(shù)字濾波方法
2．3．2　數(shù)字濾波方法的選擇
習題與思考題

第3章 微機控制系統(tǒng)與信號的數(shù)學描述
3．1　微機控制系統(tǒng)中的信號變換
3．1．1　信號的采樣與保持
3．1．2　采樣定理
3．1．3　離散時間信號
3．2　線性定常離散系統(tǒng)的描述與差分方程
3．2．1　線性定常離散系統(tǒng)的描述
3．2．2　線性常系數(shù)差分方程
3．2．3　應用迭代法求解差分方程
3．3　z變換及其應用
3．3．1　z變換定義
3．3．2　z變換方法
3．3．3　z逆變換
3．3．4　應用z變換求解差分方程
3．4　脈沖傳遞函數(shù)
3．4．1　脈沖傳遞函數(shù)定義
3．4．2　零階保持器及其脈沖傳遞函數(shù)
3．4．3　開環(huán)系統(tǒng)脈沖傳遞函數(shù)
3．4．4　閉環(huán)系統(tǒng)脈沖傳遞函數(shù)
習題與思考題

第4章 運動控制技術
4．1　順序控制
4．1．1　順序控制原理
4．1．2　順序控制系統(tǒng)特性
4．1．3　專用順序控制器設計
4．1．4　通用順序控制器的選用
4．2　程序控制
4．2．1　程序控制原理
4．2．2　逐點比較法直線插補
4．2．3　逐點比較法圓弧插補
4．2．4　運動控制芯片
4．3　可編程控制器
4．3．1　PLc的主要功能與特點
4．3．2　PLC的結構與工作原理
4．3．3　PLC常用編程語言
4．3．4　PLC的選用
4．4　直流電動機控制
4．4．1　直流電動機調速原理
4．4．2　直流電動機不可逆PWM系統(tǒng)
4．4．3　直流電動機可逆PWM系統(tǒng)
4．4．4　專用運動控制處理器
4．5　交流異步電動機控制
4．5．1　交流異步電動機變頻調速原理
4．5．2　變頻調速的機械特性及其補償
4．5．3 　SPWM波發(fā)生器及其應用
4．5．4　矢量控制與直接轉矩控制
4．6　步進電動機控制
4．6．1　反應式步進電動機的結構和工作原理
4．6．2　步進電動機的工作方式
4．6．3　步進電動機特性
4．6．4　步進電動機的驅動方式
4．6．5　步進電動機的控制
4．7　無刷直流電動機控制
4．7．1　無刷直流電動機的原理與結構
4．7．2　無刷直流電動機的繞組連接方式
4．7．3　無刷直流電動機的控制
習題與思考題

第5章 常用控制技術
5．1　數(shù)字PID控制
5．1．1　PID控制
5．1．2　PID算法的計算機實現(xiàn)
5．1．3　PID算法的改進
5．1．4　PID控制的參數(shù)整定
5．2　純滯后補償控制
5．2．1　大林(Dahlin)算法
5．2．2　史密斯(Smith)預估控制
5．3　最少拍控制
5．3．1　不同控制對象的最少拍控制設計
5．3．2　不同輸入函數(shù)的最少拍控制設計
5．3．3　最少拍控制設計的局限性
5．3．4　最少拍無紋波控制的設計
5．4　串級控制
5．4．1　串級控制系統(tǒng)結構和工作原理
5．4．2　串級控制系統(tǒng)的特點
5．4．3　串級控制系統(tǒng)的設計
5．4．4　串級控制系統(tǒng)的應用
5．5　前饋控制
5．5．1　前饋控制原理與結構
5．5．2　前饋反饋控制
5．5．3　前饋串級控制
5．5．4　前饋控制的設計原則與參數(shù)整定
5．6　線性數(shù)字控制器的計算機實現(xiàn)
5．6．1　線性數(shù)字控制器的般形式
5．6．2　數(shù)字控制算法的計算機實現(xiàn)
習題與思考題

第6章 現(xiàn)代控制技術
6．1　線性離散系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述
6．1．1 　MIMO線性離散系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述
6．1．2　線性離散系統(tǒng)狀態(tài)方程的求解
6．1．3　線性離散系統(tǒng)的z傳遞矩陣和z特征方程
6．1．4　微型計算機控制系統(tǒng)的離散狀態(tài)空間表達式
6．2　離散系統(tǒng)的能控性和能觀測性
6．2．1　離散系統(tǒng)的能控性
6．2．2　離散系統(tǒng)的能觀測性
6．3　離散系統(tǒng)的狀態(tài)空間設計
6．3．1　MIMO線性離散系統(tǒng)的狀態(tài)空間設計方法
6．3．2　MIMO離散系統(tǒng)設計實例
習題與思考題

第7章　智能控制技術
7．1　模糊控制
7．1．1　模糊數(shù)學基礎
7．1．2　模糊關系與模糊推理
7．1．3　模糊控制原理
7．1．4　模糊控制設計實例
7．2　專家控制
7．2．1　專家系統(tǒng)
7．2．2　專家控制系統(tǒng)
7．2．3　專家控制系統(tǒng)的設計
7．3　人工神經(jīng)網(wǎng)絡控制
7．3．1　人工神經(jīng)網(wǎng)絡的基本模型
7．3．2　人工神經(jīng)網(wǎng)絡學習規(guī)則
7．3．3　人工神經(jīng)網(wǎng)絡控制的結構方案
7．3．4　人工神經(jīng)網(wǎng)絡控制的特點
7．4　多種控制策略的滲透和結合
7．4．1　模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(FNN)控制
7．4．2　神經(jīng)網(wǎng)絡專家系統(tǒng)
7．5　基于進化和群體智能的控制算法
7．5．1　遺傳算法
7．5．2　蟻群算法
習題與思考題

第8章　嵌入式操作系統(tǒng)基礎
8．1　嵌入式系統(tǒng)
8．1．1　嵌入式系統(tǒng)的基本概念
8．1．2　嵌入式系統(tǒng)的體系結構
8．1．3　嵌入式系統(tǒng)的特點
8．1．4　嵌入式系統(tǒng)的類型
8．2　嵌入式操作系統(tǒng)．
8．2．1　嵌入式操作系統(tǒng)的基本概念
8．2．2　嵌入式操作系統(tǒng)的實現(xiàn)技術
8．2．3　嵌入式操作系統(tǒng)的性能指標
8．2．4　嵌入式操作系統(tǒng)的分類
8．2．5　使用嵌入式操作系統(tǒng)的優(yōu)缺點
8．3　典型的嵌入式操作系統(tǒng)
8．3．1　嵌入式Windows
8．3．2　嵌入式Linux
8．3．3　VxWorks
8．3．4　Nucleus PLUS
8．3．5　RTEMS
8．3．6　I．tC／OS
8．4　嵌入式操作系統(tǒng)應用
8．4．1　嵌入式操作系統(tǒng)的選擇
8．4．2　嵌入式操作系統(tǒng)的移植
8．4．3　嵌入式軟件的發(fā)展趨勢
習題與思考題

第9章 網(wǎng)絡與現(xiàn)場總線
9．1　數(shù)字通信與網(wǎng)絡
9．1．1　總線的基本概念
9．1．2　數(shù)字信號傳輸與通信系統(tǒng)
9．1．3　計算機局域網(wǎng)。
9．1．4　網(wǎng)絡協(xié)議及其層次結構
9．2　分布式控制系統(tǒng)(DCS)
9．2．1　 DCS結構與特點
9．2．2　直接測控級
9．2．3　過程優(yōu)化級
9．2．4　生產(chǎn)管理、經(jīng)營決策和CIMS
9．3　現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)
9．3．1　現(xiàn)場總線的技術特點與優(yōu)點
9．3．2　現(xiàn)場總線的調度策略
9．3．3　現(xiàn)場總線的OSI模型
9．4　典型的現(xiàn)場總線
9．4．1　基金會現(xiàn)場總線(FFf)
9．4．2　 LonWorks
9．4．3 　Profibus
9．4．4 　CAN
9．4．5　現(xiàn)場總線的困境
9．4．6　工業(yè)以太網(wǎng)
9．4．7　信號線與電源線合用電纜的研究
習題與思考題

第10章 微機控制系統(tǒng)設計
第11章 微機控制技術實驗
參考文獻