前言

计算机控制技术已成为信息时代推动自动化发展的重要动力。对于电气、电子、自动化和计算机应用等专业的学生，计算机控制技术已成为一门重要的专业课程。作者根据多年计算机控制技术的教学和应用实践经验，在汲取同类书籍优点的基础上，以突出系统性、新颖性、应用性和适用性为特色，编写了本书。

本书分为基础篇、技术篇和应用篇，分别介绍了与计算机控制系统相关的基本理论、主要技术和工程应用，通过控制系统的结构、控制过程、控制目标规则、控制效果等基本问题，揭示计算机控制系统中的原理、技术和应用之间的内在联系。

基础篇包括第1章概述、第2章计算机控制系统的理论基础、第3章数字控制器的设计与实现。技术篇包括第4章控制系统中的计算机及其接口技术、第5章计算机控制系统中的过程通道、第6章控制系统的可靠性与抗干扰技术、第7章控制系统的组态软件、第8章集散控制系统。应用篇包括第9章计算机控制系统的解决方案、第10章计算机控制技术在简单过程控制中的应用、第11章计算机控制技术在流程工业自动化中的应用。

基础篇介绍了计算机控制系统的理论基础，包括系统数学模型的描述方法、连续系统分析设计方法的回顾、离散系统的分析、数字控制器的设计与实现。其中着重介绍了数字控制器的近似设计法和解析设计法——离散化方法和最少拍随动系统的设计以及工业上最常用的数字PID控制算法及参数整定方法。

技术篇是本书的重点内容，主要介绍了各种计算机控制技术，包括工业控制计算机及其接口技术、过程通道技术、可靠性与抗干扰技术、控制系统中的软件技术——组态软件以及集成了计算机控制系统许多关键技术的集散控制系统。

应用篇介绍了计算机控制技术应用的具体模式和实例，包括计算机控制系统的多种解决方案及案例分析，介绍了计算机控制技术在简单过程控制中的应用，并结合国内自动控制领域的著名企业——浙江中控的典型产品和项目，介绍计算机控制技术在流程工业自动化中的应用实例。

本书结合智能传感器和智能执行器技术、嵌入式计算机技术、控制网络技术、现场总线技术的发展成果，注重介绍新技术、新器件和新方法，力求所介绍的知识内容具有长久的生命力。

本书介绍多种控制系统的解决方案及案例，结合教学实验，介绍控制系统组态软件及应用方法，力图贴近工程应用，拉近教学课堂与生产应用的距离，彰显“学以致用”。

本书兼顾不同专业的需求，以适应教学要求。鉴于计算机控制技术的广泛应用，许多专业都将该课程作为专业课，如电子信息科学与技术、计算机科学与技术、电子信息工程、电气工程及自动化、测控技术与仪器等专业，考虑到不同专业的特点，书中适当补充自动控制理论、计算机接口技术、网络技术、传感器技术、检测技术、人机交互技术、可靠性技术等最基本的内容，能适应多个专业的教学要求。

本书作为精品课程建设的组成部分，提供公开的网络资源，包括各章的教学课件、参考资料和思考题与习题的指导信息，可参见网址http://tec.suda.edu.cn中有关精品课程的链接。

丁建强老师负责全书的统稿，并编写第1章至第6章、第9章； 任晓老师参加编写第4章至第7章、第10章、第11章； 卢亚平老师编写第7章、第8章、第10章、第11章。

在编写过程中，参考了大量同类书籍、文献资料及工业自动化产品的技术手册，受益匪浅，在此对相关作者表示敬意和感谢。另外，在编写过程中，国内自动控制领域的著名企业——浙江中控给予了大力支持，提供了丰富的应用案例资料，并在与其共建的计算机控制技术实验室中完成了大量的教学实验，在此表示诚挚的感谢。

由于作者水平有限，书中难免还有不足之处和错误，敬请广大读者批评指正。

编者