作品简介

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最新技术编写而成。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最新应用研究成果。

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,技术先进,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。

作品目录

  • 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
  • 1.3 计算机控制系统的组成
  • 1.4 计算机控制系统的分类
  • 1.5 计算机控制系统的总线技术
  • 1.6 计算机控制系统采用的技术和发展趋势
  • 习题
  • 第2章 过程输入/输出通道
  • 2.1 传感器
  • 2.2 变送器
  • 2.3 执行器
  • 2.4 IEEE 1451智能变送器标准
  • 2.5 量程自动转换与系统误差的自动校正
  • 2.6 采样和模拟开关
  • 2.7 模拟量输入通道
  • 2.8 12位低功耗A/D转换器AD7091R
  • 2.9 模拟量输出通道
  • 2.10 12/16位串行输入D/A转换器AD5410/AD5420
  • 2.11 数字量输入/输出通道
  • 习题
  • 第3章 现代数控技术和工业机器人
  • 3.1 数控系统概述
  • 3.2 机床数控系统的分类
  • 3.3 数控机床点位控制与点位/直线切削控制
  • 3.4 CNC系统的组成与工作原理
  • 3.5 开放式数控系统
  • 3.6 工业机器人概述
  • 3.7 工业机器人的种类与应用领域
  • 3.8 工业机器人控制系统与软硬件组成
  • 3.9 工业机器人系统体系结构
  • 3.10 机器人操作臂位置轨迹追踪控制
  • 习题
  • 第4章 云计算和边缘计算
  • 4.1 云计算
  • 4.2 边缘计算概述
  • 4.3 边缘计算的基本结构和特点
  • 4.4 边缘计算的基础资源架构技术
  • 4.5 边缘计算软件架构
  • 4.6 边缘计算应用案例
  • 4.7 边缘计算安全与隐私保护
  • 4.8 APAX-5580/AMAX-5580边缘智能控制器
  • 习题
  • 第5章 自动驾驶技术
  • 5.1 自动驾驶技术概述
  • 5.2 自动驾驶技术架构与分级
  • 5.3 汽车线控技术
  • 5.4 自动驾驶汽车硬件平台
  • 5.5 汽车运动控制
  • 5.6 自动驾驶环境感知和车载感知系统组成
  • 5.7 自动驾驶系统架构
  • 5.8 自动驾驶系统的感知与定位技术
  • 5.9 自动驾驶汽车的决策与控制技术
  • 5.10 自动驾驶平台技术
  • 习题
  • 第6章 计算机控制系统的控制算法
  • 6.1 被控对象的传递函数与性能指标
  • 6.2 PID控制
  • 6.3 数字PID算法
  • 6.4 PID参数整定
  • 6.5 串级控制
  • 6.6 前馈-反馈控制
  • 6.7 模糊控制
  • 习题
  • 第7章 计算机控制系统的软件设计
  • 7.1 计算机控制系统软件概述
  • 7.2 实时多任务系统
  • 7.3 现场控制层的软件系统平台
  • 7.4 计算机控制系统软件的关键技术
  • 7.5 计算机控制系统软件驱动程序设计
  • 7.6 OPC技术
  • 7.7 Web技术
  • 7.8 常用数字滤波算法与程序设计
  • 7.9 标度变换与数据处理
  • 7.10 工业控制组态软件
  • 习题
  • 第8章 现场总线与工业以太网控制网络技术
  • 8.1 现场总线概述
  • 8.2 工业以太网概述
  • 8.3 常用现场总线简介
  • 8.4 常用工业以太网简介
  • 8.5 工业互联网技术
  • 习题
  • 第9章 计算机控制系统的电磁兼容与抗干扰设计
  • 9.1 电磁兼容技术
  • 9.2 抑制电磁干扰的隔离技术
  • 9.3 计算机控制系统可靠性设计
  • 9.4 抗干扰的硬件措施
  • 9.5 抗干扰的软件措施
  • 9.6 计算机控制系统的容错设计
  • 习题
  • 第10章 分布式控制系统的设计
  • 10.1 DCS概述
  • 10.2 第四代DCS的体系结构和典型产品
  • 10.3 DCS的硬件和软件系统设计
  • 10.4 DCS软件系统的关键技术
  • 10.5 DCS的安全性
  • 10.6 工业控制系统性能评估和监控
  • 习题
  • 参考文献
展开全部