本书依托北京信息科技大学自动化专业2014年本科生培养人才培养模式创新试验项目——计算机控制综合实验平台和实时仿真控制平台的建设结果，以及2015年自动化专业本科生培养人才培养模式创新试验项目——自动化工程实战创新平台项目，根据自动化专业“物联网控制”培养特色和突出工程创新实践教学人才培养目标，为了大力提升教师工程教育思想，加强学生工程实践能力和自主创新能力培养，特编写本书，以便能够为相关教师、学生及工程技术人员提供一本实用的计算机控制系统知识学习和创新实战项目设计与实现的参考书籍。 北京信息科技大学自动化专业成立于1986年，2008年获批北京市特色专业，并一本招生，2009年获批国家特色专业建设点，2010年成为人才创新培养试点专业，2011年获批教育部“卓越工程师培养计划”，并开始实施，2012年获批“市级校外人才培养基地(北京研华)”，2013年获批教育部第一批“本科教学工程”“专业综合改革试点”专业。2014年自动化专业通过了专业认证校内评估，2015年准备申请国家专业认证。 本书基于自动化专业建设发展的思想，改革和创新工程教育人才培养模式，创立高校与企业联合培养人才的新机制，校企共同建设接近工程实际的实验平台、共建课程和教材、共同实施培养过程、共同评价培养质量。学生通过使用该教材可以学习企业的先进技术和先进企业文化，深入开展工程实践活动，在学习过程中学生参与企业技术创新和工程开发，培养学生的职业精神和职业道德。 本书主要面向计算机控制技术课程群，涵盖课程面广，在书中所设计的设备选型和实验设计过程中，结合了直线电机控制技术、精密运动控制技术、计算机网络控制技术、惯性技术、MATLAB在线实时仿真技术、LABVIEW实时在线仿真技术、工业无线网络技术、智能物联技术、先进控制理论等前沿技术，对自动化专业的计算机控制系统、自动控制理论、现代控制理论、智能控制技术、运动控制技术课内实验进行扩充和升级； 面向自动控制系统综合实验开设新领域的高水平综合实验； 面向惯性技术、网络控制技术提供基本实验； 面向开放实验、毕业设计环节提供开放性良好、创新空间大的实验项目。 本书共分3部分19章： 第1部分(第1~6章)针对计算机控制系统原理与组成、计算机控制系统的分析、数字PID控制器、数字控制器的直接设计方案、基于状态空间模型的设计法、过程通道等知识内容的习题进行系统分析解答与指导。第2部分(第7~11章)主要针对计算机控制综合实验平台和仿真控制平台的设备进行介绍及依托此平台的综合实训项目的设计及实现，主要内容为实验支撑平台、直线电机倒立摆数学模型、计算机控制系统基础实训项目、控制系统综合实验设计及实时仿真控制平台项目设计； 以伺服驱动技术发展前沿直接伺服驱动技术为主构建了U型直线电机、交直流伺服电机、直线电机驱动的倒立摆和硬件在回路控制系统，这些平台具有国际先进水平，能提供更多更全的实验，并且具有很好的科研开发潜力。在实验教学上能很好地突出层次型、创新型的培养目标。依托这些平台，可以有效促进本学科理论与工程应用相结合，紧密结合本学科研究方向，提高本学科学生专业实践能力，培养优秀的专业人才，锻炼一支知识结构合理、较高水平的教学和科研教师以及实验人员队伍。为卓越工程教育计划的实施提供有力的保障。第3部分(第12~19章)近年以来,物联网技术作为新科技的代表被广泛运用于许多领域，当今人们享受物联网这一高科技带来的各种便利，这部分主要针对基于物联网的自动化工程实战创新平台的设备进行介绍及依托此平台的综合实训项目的设计及实现，主要内容为远程医疗自动化工程实训平台、智能农业工程自动化实训平台、智慧交通管理自动化工程创新实训平台、面向银行客户的服务自动化工程实训平台、RFID控制综合创新实训平台、智能温室控制实训系统、远程控制综合自动化工程创新实训系统及家庭自动化工程创新实训平台等项目的设计与实现。 本书第1部分的第1~6章由北京信息科技大学的曹荣敏和王军茹老师编写整理。第2部分的第7~10章由北京信息科技大学的关静丽和侯明、郑州微纳科技有限公司技术顾问周惠兴共同编写整理，第2部分的第11章由北京信息科技大学的王辉编写整理。第3部分的第12~19章由北京信息科技大学的吴迎年、北京博创智联科技有限公司的总经理陆海军、北京研华兴业电子科技有限公司研华学院经理刘学东、北京凌阳爱普科技有限公司的总经理罗亚非共同编写整理。本书配套的实验装置是由郑州微纳科技有限公司、北京博创智联科技有限公司、北京研华兴业电子科技有限公司及北京凌阳爱普科技有限公司研制开发的。本书中提及的光盘为该实验设备配套光盘。在本书出版之时，我们也非常感谢郑州微纳科技有限公司的李松波工程师、凌阳爱普科技有限公司的刘辉芝、北京博创智联科技有限公司的李桂杰等企业人员在设备研发和资料提供等方面给予的支持，也非常感谢北京信息科技大学硕士研究生季兰龙在习题解答等方面付出的辛勤劳动。感谢所有合作企业给予本书各方面的大力协助。 本书第1部分为北京信息科技大学李擎、曹荣敏等主编的由机械工业出版社出版的《计算机控制系统》教材的习题解答。在此，也向该教材的所有作者表示感谢。 同时感谢清华大学出版社对本书的出版给予的大力支持。 由于作者理论水平和实践经验有限，以及研究工作的局限性，书中难免有不妥和不完善之处，恳请广大读者提出宝贵意见。 编者2015年5月于北京

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