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计算机控制系统 (第3版)

“计算机控制系统”(第3版)论述了DDC、DCS、FCS和PLC的结构、原理、设计和应用,体现了系统性、先进性、理论性和实用性,内容丰富,重点突出,层次分明,条理清晰,图文并茂。

作者:王锦标
丛书名:高等学校自动化类专业系列教材
定价:118
印次:3-4
ISBN:9787302503903
出版日期:2018.12.01
印刷日期:2021.01.18

“计算机控制系统”(第3版)是作者在清华大学自动化系多年教学和科研的总结,论述直接数字控制系统(DDC)、集散控制系统(DCS)、现场总线控制系统(FCS)和可编程控制器系统(PLC)的结构、原理、设计和应用,既有理论分析也有应用实例,层次分明,条理清晰,体现了系统性、先进性、理论性和实用性。本书是一本研发和应用、理论与实际相结合的教材,既可以作为高等院校自动化专业、计算机控制专业及相关专业的教材,也可以供有关科技人员参考。

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前言 本书是在《计算机控制系统》(北京:清华大学出版社,2004)的基础上,根据“全国高等学校自动化专业系列教材”编审委员会制定的招标教材大纲(编号Auto31V01)编写成的《计算机控制系统》(第2版)(北京:清华大学出版社,2008),又经过十年的使用、更新、修订成《计算机控制系统》(第3版)。 本书作者从1970年至今,在清华大学自动化系从事自动控制理论、自动化仪表及计算机控制的教学和科研工作,书中汇集了作者多年的教学经验和科研成果。本书既具有系统性和先进性,也体现了理论性和实用性。 本书系统地论述了计算机控制系统的结构、原理、设计和应用,既有理论分析也有应用实例。全书共分4篇,论述了直接数字控制(DDC)系统、集散控制系统(DCS)、现场总线控制系统(FCS)和可编程控制器(PLC)系统这4类典型的计算机控制系统。每篇层次分明,条理清晰,既自成体系又相互联系,体现了系统性、先进性、理论性和实用性。 直接数字控制(DDC)系统是计算机控制的基础。本书深入论述了DDC系统的形成、发展、体系结构、控制算法、硬件、软件、设计和应用,分析了DDC系统的输入、输出、控制和运算功能,并引入功能块及组态的概念。 集散控制系统(DCS)是计算机控制的主流系统。本书概述了DCS的产生、发展、特点和优点,论述了DCS的体系结构、控制站、操作员站、工程师站和应用设计,分析了DCS的分散控制和集中管理的设计思想,以及分而自治和综合协调的设计原则。 现场总线控制系统(FCS)是新型的计算机控制系统。本书概述了现场总线和FCS的产生、特点和优点,介绍了低速、中速和高速现场总线,论述了FCS的体系结构、现场控制层和应用设计,叙述了现场总线仪表及其在现场总线上构成控制回路的原理。 可编程控制器(PLC)系统是一种以逻辑控制为主、连续控制为辅的控制系统。本书概述了可编程控制器的功能、原理和体系结构,叙述了符合IEC 611313标准的5种编程语言,论述了可编程控制器的指令系统和应用设计。 本书既有基础知识也有先进技术,既有理论分析也有应用实例。本书是一种研发和应用、理论与实际相结合的教材,既可以作为高等院校自动化专业、计算机控制专业及相关专业的教材,也可以供有关科技人员参考。 在本书的编写过程中,清华大学自动化系的很多同事给予了支持和帮助,书中引用了同事们在该领域的部分成果,丰富了本书的内容,在此对同仁表示感谢。 书中难免有缺点和不足之处,殷切希望广大读者批评指正。 王锦标教授 清华大学自动化系2018年1月

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  • “计算机控制系统”(第3版) 论述了DDC的体系结构、控制算法、硬件、软件、设计和应用,分析了DDC的输入、输出、控制和运算,及其相应的功能块和组态。论述了DCS的体系结构、控制站、操作员站、工程师站和应用设计,分析了DCS的设计思想和设计原则。论述了 FCS的现场总线、体系结构、现场控制层和应用设计,叙述了现场总线仪表及现场总线控制回路的构成。论述了 PLC的功能、原理、体系结构和编程语言,叙述了PLC的指令系统和应用设计。

  • “计算机控制系统”(第3版) 论述了DDC的体系结构、控制算法、硬件、软件、设计和应用,分析了DDC的输入、输出、控制和运算,及其相应的功能块和组态。论述了DCS的体系结构、控制站、操作员站、工程师站和应用设计,分析了DCS的设计思想和设计原则。论述了 FCS的现场总线、体系结构、现场控制层和应用设计,叙述了现场总线仪表及现场总线控制回路的构成。论述了 PLC的功能、原理、体系结构和编程语言,叙述了PLC的指令系统和应用设计。

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  • 目录

    第1篇直接数字控制(DDC)系统

    第1章DDC系统的概述

    1.1DDC系统的形成和发展

    1.1.1DDC系统的形成

    1.1.2DDC系统的发展

    1.2DDC系统的体系结构

    1.2.1DDC系统的硬件结构

    1.2.2DDC系统的软件结构

    1.2.3DDC系统的网络结构

    本章小结

    第2章DDC系统的算法

    2.1常规DDC算法

    2.1.1数字PID控制算法的原理分析

    2.1.2数字PID控制算法的工程实现

    2.1.3数字PID控制算法的编程调试

    2.1.4数字PID控制算法的工程应用

    2.1.5数字PID控制算法的参数整定

    2.2现代DDC算法

    2.2.1极点配置算法

    2.2.2最优控制算法

    2.2.3预测控制算法

    本章小结

    第3章DDC系统的硬件

    3.1DDC系统的主机单元

    3.1.1DDC系统的主机

    3.1.2DDC系统的通信

    3.2DDC系统的输入输出单元

    3.2.1输入输出概述

    3.2.2模拟量输入

    3.2.3模拟量输出

    3.2.4数字量输入

    3.2.5数字量输出

    3.3DDC系统的人机接口单元

    3.3.1键盘接口

    3.3.2显示器接口

    3.3.3回路操作器

    3.4DDC系统的抗干扰技术

    3.4.1干扰的来源

    3.4.2干扰的传播

    3.4.3干扰的类型

    3.4.4干扰的抑制

    3.4.5接地技术

    ...

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