前言

 随着科技和现代工业的发展，机械学科和计算机、电子电气、自动控制等学科的结合越来越紧密，高等院校机械类专业开设计算机控制技术课程已成趋势。由于专业原因，机械类专业学生在计算机基础、控制理论、电工电子、程序开发等方面的基础相对薄弱，而目前大部分计算机控制技术方面的教材主要是面向计算机、自动化、电力电子等专业，在内容上侧重计算机控制理论、控制方法等方面的讲授，并不适合机械类专业学生的学习，因此编写一本面向机械类专业或近机械类专业的计算机控制技术教材具有积极的意义和作用。

  教材编写大纲的组织和设计参考了国内多所高等院校机械专业的培养方案和课程体系，力求教材体系完整和新颖，能较好地面向机械类专业，注重系统性和实践性，较充分地考虑机械类专业学生在计算机控制技术方面的基础，有利于学生的学习和自学。通过该课程的学习，学生能把“微机原理及应用”、“机械工程控制基础”、“电工电子”、“C程序设计”等相关课程进行回顾、总结和提高，促进学生综合应用所学课程知识能力的提高，使学生较系统地掌握计算机控制系统相关知识，具备独立设计和实现基于单片机的计算机控制系统的能力。

  全书共7章，围绕计算机控制系统的设计和实现展开。第1章介绍计算机控制系统的组成、特征、分类、发展过程及趋势，以及常见的控制计算机； 第2章介绍计算机测控通道的设计，包括数字I/O通道、模拟量输入通道、模拟量输出通道、人机接口设计、单元电路的级联和匹配以及逻辑电平的转换； 第3章介绍常用控制器件和驱动元件，包括继电器、接触器、电磁阀、电力电子器件的基本原理，常用步进电机和伺服电动机工作原理及控制驱动电路； 第4章介绍数字控制器设计，包括 Z变换基础、数字控制器的模拟化设计、PID控制算法、控制器离散化设计和大林算法； 第5章介绍计算机控制系统常见的数据处理方法，包括程序设计基础、数据预处理、查表和排序、数字滤波等； 第6章介绍计算机控制系统抗干扰技术，包括干扰噪声的形成、硬件抗干扰和软件抗干扰； 第7章介绍计算机控制网络技术，包括工业控制网络概述、网络技术基础、工业以太网和现场总线。

  本书由周志峰主编，并负责第1、2、3、5、6章内容的编写； 吴建民负责第4章的编写； 茅健负责第7章的编写。陈宁、陈康、宋春月等研究生在编写资料的整理方面做了大量工作。

由于作者学识水平有限，疏漏之处在所难免，敬请广大读者批评指正。

编者2014年1月