计算机控制工程
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作者： 陈宗海，杨晓宇，王雷编著
出 版 社： 中国科学技术大学出版社
出版时间： 2008-6-1字数： 520000版次： 1页数： 392印刷时间： 2008/06/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787312021145包装： 平装内容简介
本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。全书共分10章，内容包括：计算机控制系统的一般概念、组成和分类；控制计算机结构和通道接口；采样与z变换定理；线性离散系统的描述与分析；计算机控制系统的模拟化设计法；计算机控制系统的离散化设计法；计算机控制系统的状态空间设计法；计算机复杂控制系统的设计；计算机分布控制系统简介；计算机控制系统应用举例。书中结合大量例题进行讲解，每章附有习题。
本书理论联系实际，突出理论、技术和应用的有机结合，并吸收了国内外计算机控制系统设计的最新技术成果。
本书可作为自动化类本科生以及相关专业研究生的教材或参考书，也可供相关科研技术人员参考。
目录
前言
第1章绪论
1.1计算机控制系统的一般概念
1.2计算机控制系统的组成
1.2.1被控对象
1.2.2执行器
1.2.3测量环节
1.2.4数字调节器与输入、输出接口
1.3计算机控制系统的分类
1.3.1数据采集与处理系统
1.3.2直接数字控制
1.3.3集散控制系统
1.3.4 多级递阶控制系统
1.4计算机控制的研究范围和发展趋势
习题
第2章控制计算机的结构和通道接口
2.1控制计算机的结构及特点
2.1.1控制计算机结构
2.1.2控制计算机总线
2.1.3控制计算机的特点
2.2接口和通道技术
2.2.1计算机对外围通道的控制
2.2.2模拟量的输入输出通道
2.2.3数字量的输入输出通道
2.2.4A／D、D／A转换器及其接口技术
2.2.5抗干扰技术
习题
第3章采样与Z变换定理
3.1采样过程与采样定理
3.1.1采样过程
3.1.2采样定理及其分析
3.1.3采样保持结构
3.1.4采样频率的选取
3.2Z变换的定义、性质和定理
3.2.1Z变换的定义
3.2.2Z变换的性质和定理
3.3Z反变换
3.4用Z变换求解差分方程
习题
第4章线性离散系统的描述与分析
4.1线性离散系统的差分方程描述
4.2Z传递函数
4.2.1Z传递函数的定义
4.2.2 由系统的差分方程求其Z传递函数
4.2.3一般环节的Z传递函数的计算
4.3离散状态空问表达式
4.3.1状态变量与状态空间表达式
4.3.2 由差分方程求离散状态空间表达式
4.3.3 由Z传递函数求离散状态空间表达式
4.3.4线性离散系统的Z传递矩阵
4.3.5 线性离散系统的Z特征方程
4.3.6关于状态实现的进一步讨论
4.3.7计算机控制系统的离散状态空间表达式
4.3.8线性离散状态方程的求解
4.4线性离散系统的稳定性分析
4.4.1 离散系统稳定性条件
4.4.2 S平面与Z平面的映射关系
4.4.3线性离散系统的稳定性判据
4.5离散系统的误差分析
4.5.1对参考输入的静态系统误差
4.5.2 离散系统的静态误差与对应的连续系统的关系
4.5.3 离散系统误差级数和对应的动态误差系数
4.5.4对于干扰输入的静态系统误差
习题
第5章计算机控制系统的模拟化设计法
第6章计算机控制系统的离散化设计法
第7章计算机控制系统的状态空间设计法
第8章计算机复杂控制系统的设计
第9章计算机分布式控制系统的简介
第10章计算机控制系统的应用举例
参考文献
书摘插图
第1章绪论
1.1计算机控制系统的一般概念
所谓计算机控制系统是指各种各样以计算机作为主要组成部分的控制系统，针对连续过程系统的反馈控制，可以用数字计算机来实现控制器或校正网络，其中被控对象的输出y〔t〕是连续时间信号，A／D转换器以采样周期T，对其进行采样并产生测量序列｛Y〔k〕｝。计算机将根据某种算法处理｛y〔k〕｝，进而给出控制信号序列｛u〔k〕｝，再用D／A转换器将｛u〔k〕｝转换成模拟信号｛u〔k〕｝。可见，连续对象的计算机控制系统既含有连续时间信号，也含有采样信号〔即离散时间信号〕，传统上把这类系统称为采样数字系统或者混合系统。不同类型的信号混合在一起，有时会引起麻烦。但是在大多数情况下，只描述系统在采样时刻的行为就足够了。这时我们感兴趣的仅仅是离散时间点上的信号，这类系统被称为离散时间系统。离散时间系统是用来处理数值序列的，所以表示这类系统的一种天然方法就是采用差分方程。正因为计算机控制系统在预先规定的离散时间点上采样数据，形成离散时间序列信号，故我们通常应将时间序列信号变换到Z域中加以分析和处理。
计算机控制系统中的控制器是由计算机的控制算法程序实现的，被控参数的数据采集的A／D转换器和控制器输出的D／A转换器都只能是周期性工作，因此控制系统引入计算机之后就成为离散时问控制系统。
……
