计算机控制技术（第4版）

图书标准信息

• 作者 俞光昀 著
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2020-08
• 版次 1
• ISBN 9787121393457
• 定价 49.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 页数 252页
• 字数 413千字

【内容简介】

本书以微处理器在智能化测量和自动控制中的应用为主线，简要地介绍了连续控制系统和计算机测控系统的工作原理和基本结构，从应用的角度介绍了计算机测控系统中主要使用的传感器和执行器，循序渐进地介绍了计算机测控系统的输入/输出技术、数据处理技术和抗干扰技术、常用的控制算法和控制参数确定技术、可编程序控制器的工作原理和应用技术等，还介绍了计算机测控系统的发展现状和正在飞速发展的机器人技术。本书列举了不同领域中使用的计算机测控系统实例，供不同行业的读者学习。本书在编写过程中尽量避免复杂的数学推导和理论分析，着重于实际应用。本书可作为高等院校、职业院校自动控制、机电一体化、电气、机械及医疗仪器等专业的教学用书，也可作为从事计算机应用或自动化工作的工程技术人员的参考书。

【作者简介】

俞光昀，男，教授，毕业于上海交通大学，先后任教于南京师范大学、昆山登云科技职业技术学院。曾任高职高专计算机编委会主任委员。主持并完成了“字符显示智能复读机”、“ND6单片机开发系统”、“微机控制皮革喷浆机”、“农用智能CO2送肥系统”等应用项目，承担总体设计和软件设计和调试工作；在英国进修期间，独立完成了“Swan Bus现场总线硬件设计”、“涂膜传感器CO2测试仪”和“红外传感器CO2测试仪”，承担全部软硬件设计和调试工作；编写教材多部，包括《计算机专业英语》《PIC单片机应用技术》《微机原理和应用》《AutoCAD应用技术》和《计算机控制技术》，其中《计算机控制技术（第3版）》获选“十二五”职业教育国家规划教材。

【目录】

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  自动控制系统的任务1
1．1．2  自动控制系统的工作原理2
1．1．3  自动控制系统的组成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  控制系统的典型外作用函数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  计算机控制系统的组成和分类14
1．4．1  计算机控制系统的一般概念14
1．4．2  计算机控制系统的硬件组成15
1．4．3  计算机控制系统的软件组成16
1．4．4  计算机控制系统的分类17
本章小结21
练习122
第2章  传感器23
2．1  传感器概述23
2．1．1  传感器的作用及组成23
2．1．2  传感器的分类23
2．1．3  对传感器的主要技术要求24
2．1．4  不同领域使用的传感器24
2．1．5  用于机器人的传感器25
2．1．6  家用设施所需的传感器25
2．1．7  医疗卫生保健领域使用的主要传感器26
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2．2  机械量传感器27
2．2．1  压电式压力传感器27
2．2．2  电感式接近传感器29
2．2．3  光栅位移传感器30
2．3  热工量传感器33
2．3．1  集成温度传感器33
2．3．2  高分子材料湿度传感器37
2．3．3  涡流流量传感器39
2．4  光传感器41
2．4．1  光电式传感器41
2．4．2  红外光传感器50
2．4．3  紫外线传感器52
2．5  其他传感器54
2．5．1  气敏传感器54
2．5．2  超声波传感器56
2．5．3  霍尔传感器58
2．5．4  数字式传感器60
本章小结63
练习263
第3章  执行器64
3．1  执行器概述64
3．1．1  执行器应具备的主要技术特征64
3．1．2  执行器的分类及特点64
3．2  气动执行器65
3．2．1  气动执行器的基本结构和工作原理65
3．2．2  气动执行器与计算机的连接66
3．3  电动执行器66
3．3．1  伺服电动机67
3．3．2  步进电动机68
3．3．3  调节阀70
3．3．4  电磁阀71
3．3．5  固态继电器72
3．4  液压执行器74
3．5  防爆栅和自动/手动、无扰动切换75
3．5．1  防爆栅75
3．5．2  自动/手动、无扰动切换76
?
本章小结77
练习378
第4章  计算机过程输入/输出技术79
4．1  模拟量输入通道79
4．1．1  输入信号的处理79
4．1．2  模拟多路开关84
4．1．3  程控增益放大器86
4．1．4  采样和采样定理91
4．1．5  A/D转换器及其和中央处理器（CPU）的连接95
4．2  模拟量输出通道100
4．2．1  模拟量输出通道的结构形式100
4．2．2  D/A转换器和CPU的连接101
4．2．3  D/A转换器的输出方式105
4．2．4  D/A转换模板的通用性107
4．3  开关量输入/输出通道108
4．3．1  数字量输入接口108
4．3．2  数字量输出接口109
本章小结109
练习4110
第5章  数据处理技术111
5．1  数字滤波111
5．1．1  惯性滤波法111
5．1．2  算术平均值滤波法113
5．1．3  加权平均滤波法114
5．1．4  中值滤波法115
5．1．5  防脉冲干扰平均值法（复合滤波法）116
5．1．6  滑动平均滤波法116
5．1．7  程序判断滤波法116
5．2  标度变换与线性化处理117
5．2．1  标度变换117
5．2．2  线性化处理118
5．3  查表技术121
5．3．1  顺序查表法122
5．3．2  折半查表法122
5．3．3  计算查表法122
5．4  报警处理123
5．4．1  越限报警123
5．4．2  声、光和语音报警124
本章小结128
练习5129
第6章  抗干扰技术130
6．1  干扰的来源和传播途径130
6．1．1  干扰的种类130
6．1．2  干扰的传播途径131
6．2  干扰抑制的基本原则131
6．3  干扰抑制技术132
6．3．1  电源系统的抗干扰措施132
6．3．2  接地系统的抗干扰措施134
6．3．3  I/O接口的抗干扰措施137
6．3．4  输入/输出传输线的抗干扰措施140
6．3．5  静电和电磁的抗干扰措施143
6．3．6  软件的抗干扰措施143
本章小结146
练习6146
第7章  数字PID控制147
7．1  数字PID控制算法147
7．1．1  连续控制系统的PID控制规律147
7．1．2  位置式PID算法148
7．1．3  增量式PID算法149
7．1．4  设计PID程序时应考虑的若干问题150
7．2  积分饱和及其抑制151
7．2．1  积分饱和的原因及其影响151
7．2．2  积分饱和的抑制151
7．3  数字PID控制算法的改进154
7．3．1  对微分项的改进154
7．3．2  带死区的PID控制算法156
7．3．3  给定值突变时的改进算法156
7．3．4  砰砰-PID复合控制算法156
7．4  PID调节器参数的确定与在线修改157
7．4．1  扩充临界比例度法157
7．4．2  PID参数的在线修改158
本章小结159
练习7159
第8章  可编程序控制器160
8．1  PLC的工作原理与硬件组成160
8．1．1  PLC的基本组成部件160
8．1．2  PLC的特点161
8．1．3  PLC的应用161
8．1．4  PLC的工作原理162
8．1．5  PLC的硬件163
8．2  PLC的编程语言及软件设计164
8．2．1  梯形图编程语言164
8．2．2  顺序功能图编程语言170
8．3  PLC控制注塑机175
8．3．1  注塑机的工艺流程175
8．3．2  确定I/O点及分配I/O地址176
8．3．3  控制系统梯形图176
8．3．4  梯形图指令表178
本章小结179
练习8179
第9章  集散系统和CIMS系统简介180
9．1  集散系统180
9．1．1  DCS的主要特点180
9．1．2  DCS的基本组成部件181
9．1．3  DCS的结构特点182
9．1．4  DCS的体系结构183
9．1．5  典型DCS的简介184
9．2  计算机集成制造系统（CIMS）简介186
9．2．1  CIMS追求生产活动的整体优化186
9．2．2  CIMS的组成187
9．2．3  CIMS的基础技术188
9．2．4  CIMS的结构190
本章小结192
练习9192
第10章  飞速发展的机器人技术193
10．1  机器人原则和定义193
10．1．1  机器人原则193
10．1．2  机器人定义193
10．1．3  机器人系统的基本组成194
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10．2  机器人的分类195
10．2．1  工业机器人的分类195
10．2．2  特种机器人的分类197
10．3  机器人技术的主要内容197
10．3．1  工业机器人主要涉及的技术197
10．3．2  机器人行业中的十大前沿技术198
10．4  机器人常用的传感器199
10．4．1  内部传感器和外部传感器199
10．4．2  机器人常用的外部传感器200
10．5  机器人的驱动系统202
10．5．1  传统驱动器202
10．5．2  新型驱动器202
10．6  机器人控制系统205
10．6．1  机器人控制系统的基本概念205
10．6．2  机器人控制系统的运动控制方式206
10．7  机器人的发展历史和发展趋势207
10．7．1  机器人的发展历史207
10．7．2  我国机器人行业的现状和前景208
10．7．3  国内外机器人领域的发展趋势209
本章小结210
练习10210
第11章  计算机测控系统实例211
11．1  计算机测控系统设计的原则与步骤211
11．1．1  计算机测控系统设计的原则211
11．1．2  计算机测控系统设计的步骤212
11．2  基于PIC16C72单片机的空调控制系统214
11．2．1  空调控制系统的原理214
11．2．2  硬件设计214
11．2．3  软件设计217
11．3  物料传送带送料装车PLC控制系统217
11．3．1  传送带的工艺流程和控制要求217
11．3．2  确定I/O点和分配I/O地址218
11．3．3  控制系统梯形图219
11．3．4  物料自动传送装车控制系统的指令220
11．4  高档PLC电厂输煤程控系统221
11．4．1  系统要求221
11．4．2  PLC选择221
11．4．3  系统结构221
11．4．4  上位机222
11．4．5  系统组态图222
11．5  CO2送肥系统的设计224
11．5．1  CO2对农作物生产的重要意义224
11．5．2  CO2送肥系统的关键设备224
11．5．3  红外CO2测试仪的设计225
11．5．4  CO2发生器的选择228
11．5．5  单片机采样控制系统的硬件设计228
11．5．6  单片机采样控制系统的软件设计229
11．6  数控机床232
11．6．1  车床数字控制器的主要任务232
11．6．2  逐点比较法的插补原理233
11．6．3  数字控制中的其他重要概念236
本章小结238
练习11239
参考文献240