《微型计算机工业控制》求取 ⇩

第一章微型计算机工业控制概述1

第一节 微型计算机工业控制发展概况1

第二节微机工业控制系统的组成2

一、控制硬件2

二、控制软件3

第三节微机工业控制系统的分类4

一、生产过程巡回检测和数据处理系统5

二、直接数字控制系统（DDC）6

三、监督控制系统（SCC）6

四、集散型控制系统7

第四节对微机控制系统的要求8

一、对系统的要求8

二、典型的系统输入信号9

三、系统的性能11

第二章被控系统数学模型的建立13

第一节控制系统的数学基础13

一、微分方程和拉普拉斯变换14

二、用拉氏变换求解线性常微分方程16

三、差分方程17

四、Z变换和Z反变换18

五、用Z变换求解线性差分方程21

六、状态方程22

七、传递函数23

八、系统方块图和传递函数27

九、脉冲传递函数29

第二节建立被控对象数学模型的一般方法和步骤32

一、建立被控对象数学模型的一般方法32

二、建立被控对象数学模型的一般步骤33

第三节用解析法建立确定性控制系统模型34

一、热交换系统模型的建立34

二、轧钢生产过程的模型建立35

第四节连续变化的被控对象传递函数的离散化方法40

一、Z变换法40

二、带有零阶保持器系统的Z变换41

三、差分反演法41

四、双线性变换法42

五、带有频率歪扭的双线性变换42

六、根匹配法44

七、修正的根匹配法45

第五节 从连续时间模型确定离散时间模型45

第六节用实验法确定或识别系统的数学模型47

一、最小二乘法47

二、决定纯滞后τ049

三、用最小二乘法确定高阶差分方程系数49

四、多输入变量系统的动态方程识别51

第七节用相关分析法确定或识别随机控制系统的数学模型54

一、随机信号的性质与自相关函数、互相关函数和谱密度函数的关系54

二、用互相关函数法测定对象的脉冲响应函数56

三、准随机信号——伪随机码58

四、用伪随机码识别系统的步骤59

五、从脉冲响应建立离散系统的状态方程65

习题和思考题67

第三章信号转换和传感器67

第一节 传感器的作用和构成方法67

第二节传感器的分类69

一、按被测物理量分类70

二、按工作原理分类70

三、按能量传递方式分类70

第三节温度测量及温度传感器70

一、热电式温度传感器——热电偶71

二、热电偶测温线路76

三、热阻式温度传感器78

四、晶体管和集成电路温度传感器82

五、热辐射传感器及其测温方法84

第四节压力传感器及压力测量85

一、电阻式应变传感器及测量电路86

二、电容式压力传感器及测量电路91

第五节流量测量技术及流量传感器97

一、流量测量原理97

二、孔板流量传感器98

三、涡轮流量传感器99

四、超声波流速传感器100

第六节液面测量及液面传感器101

一、电容式液面传感器102

二、放射线式液面传感器102

第七节模拟量／模拟量转换器103

一、I/V转换器104

二、V/I转换器105

三、光电隔离器106

四、V/F和F/V变换器及其在模拟信号传送中的应用112

习题和思考题118

第四章微机控制系统接口技术118

第一节微型计算机的接口类型118

一、总线的一般概念119

二、微机内部接口总线类型120

三、8080/8085微处理器I/O接口结构126

四、16位微机I/O结构127

五、智能I/O接口134

第二节接口信息交换方式与控制137

一、存储器和I/O的映射方式138

二、并行I/O方式139

三、串行I/O方式143

四、I/O数据传送控制方法145

第三节接口电路与微机的连接方法149

一、I/O接口电路的寻址149

二、I/O接口电路与CPU总线时序的关系151

第四节总线技术及标准153

一、STD总线153

二、APPLEⅡ总线157

三、IBM-PC总线159

第五节APPLEⅡ总线应用举例162

一、128路传感器选择电路162

二、A/D转换接口控制电路162

习题和思考题165

第五章A/D、D/A转换技术及模拟量输入输出通道165

第一节 微机控制的模／数、数／模通道一般形式165

第二节D/A转换原理和IC D/A转换芯片166

一、D/A转换器基本原理166

二、单片数模转换器DAC0832及其应用170

三、单片D/A转换器与CUP的接口175

四、串行数据输入12位D/A转换器AD7543177

五、D/A转换器的应用举例180

第三节A/D转换原理和IC A/D转换芯片181

一、A/D转换器工作原理182

二、模数转换器ADC0809及应用186

三、A/D转换器与微机系统的连接189

四、ICL7135精密的4 1/2位单片A/D转换器191

五、ADC芯片应用举例196

第四节采样保持电路198

一、采样保持的作用及过程198

二、常用的采样保持器集成芯片AD582199

三、采样保持器的主要参数201

第五节多路模拟开关201

一、多路模拟开关集成芯片201

二、常用模拟多路开关的参数203

第六节微机系统中A/D、D/A通道具体设计204

一、A/D通道的几种具体结构形式205

二、D/A通道的几种具体结构形式206

三、A/D、D/A通道设计步骤207

习题和思考题213

第六章微机开环数值控制213

第一节微机顺序控制器213

一、单板微机顺序控制器213

二、PC机顺序控制器219

三、通用算法的可编程序高级顺序控制器223

四、群控226

第二节开环数值插补控制227

一、数值插补控制的基本原理227

二、四方向逐点比较法线性插补原理228

三、八方向逐点比较法线性插补原理232

四、四方向任意二次曲线逐点比较法插补原理236

五、三次曲线的直接插补242

第三节数据采集系统245

一、采样与采样定理245

二、数据采集系统设计246

习题和思考题248

第七章数字PID控制算法和数字控制器的直接设计248

第一节模拟PID调节器简介249

一、比例调节器249

二、比例积分调节器250

三、比例积分微分调节器251

第二节PID算法的数字实现251

一、PID控制算式的数字化252

二、PID算法程序设计254

三、PID控制算法的几种发展260

第三节具有最快响应的无波纹控制系统………………………………………………（265 ）266

一、直接数字控制系统的脉冲传递函数266

二、被控对象为一阶环节时D（Z）的设计266

三、被控对象为二阶环节时D（Z）的设计268

第四节具有纯滞后的数字控制系统的设计——达林算法271

一、达林算法的D（Z）基本形式271

二、振铃现象及消除方法273

第五节控制算法在微机上的实现275

一、实现D（Z）的几种计算方法275

二、D（Z）算法的微机程序设计279

第六节数字控制系统参数的整定287

一、采样周期T的确定287

二、扩充临界比例度法288

三、扩充响应曲线法288

四、优选法289

第七节APPLE-Ⅱ（微型机）控制的多路温度PID控制系统290

一、概述290

二、八路温度控制系统的硬件设计290

三、软件设计296

习题和思考题302

第八章微机自动检测技术302

第一节 微机检测装置的结构303

第二节被检测信号的统一及其处理方法304

一、由现场前置放大器统一输出信号304

二、使用统一信号输出的传送仪表304

三、将微弱信号直接输入微机的问题306

第三节多路检测系统中微弱电平模拟输入电路的设计方法307

一、微弱电平信号多路切换器的使用问题307

二、继电器式多路转换器309

三、无噪声故障的飞渡电容器式继电器多路转换器309

四、提高继电器多路转换器扫描速度的方法311

五、理想的变压器隔离式半导体多路转换器311

六、多路转换器与微机的接口312

第四节微机线性化技术313

一、一次插入法的线性化方法313

二、对传感器特性进行高次多项式的近似模拟316

第五节检测系统中的抗干扰措施324

一、串模干扰和共模干扰324

二、串模干扰抑制325

三、共模干扰抑制326

习题和思考题329

第九章执行器及应用技术329

第一节执行器的分类及电动执行器的工作原理330

一、执行器的分类及组成330

二、电动执行器的组成及分类331

三、电动执行器机构的主要技术要求332

四、电动执行机构的一般构成原理332

第二节功率驱动器——可控硅及其应用333

一、单向可控硅的工作原理及其特性334

二、双向可控硅337

三、可控硅在工业控制系统中的应用338

第三节电动机（马达）及其在工业控制系统中的应用345

一、单相感应电动机及其控制345

二、三相感应电动机347

三、伺服马达348

第四节步进电机及其控制350

一、步进电机的工作方式350

二、步进电机的脉冲分配程序351

三、步进电机的速度控制程序353

四、微机控制四相步进电机的实例355

第五节 电磁线圈及其使用方法356

第六节 液压驱动方式的执行部件及其控制方法357

习题与思考题360

附录A360

附录B363

参考文献365