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第一章计算机控制系统概述 1

第一节计算机控制系统的发展概况 1

第二节计算机控制系统的组成及特点 1

目 录 1

第三节计算机控制系统的基本类型 3

习题与思考题 9

第二章计算机控制系统的过程通道 10

第一节过程通道概述 10

第二节过程参数的采样原理 11

第三节数字滤波 15

第四节模拟量输入输出通道 18

第五节开关量输入输出通道 21

第七节过程通道中的抗干扰问题 24

第六节脉冲输出电路 24

习题与思考题 28

第三章计算机控制系统的动态分析 30

第一节线性离散系统动态分析基础 30

一、差分方程 30

二、Z变换 32

三、脉冲传递函数 39

四、〔Z〕平面与〔S〕平面的映射关系 43

五、线性离散系统稳定的充要条件 47

六、劳斯稳定判据 47

七、〔Z〕平面上零极点分布与瞬态质量的关系 49

八、T、K对离散系统稳定性的影响 54

九、改进Z变换 55

十、离散系统的状态空间表达式 60

第二节单变量多回略不同采样周期的离散系统的稳定性分析 75

*第三节多变量多回路离散系统的稳定性分析 79

第四节离散系统的性能准则 82

习题 89

第四章计算机控制系统的综合（一）——模拟化设计方法 91

第一节概述 91

第二节直接数字控制系统 93

一、直接数字控制系统的基本概念 93

二、直接数字控制系统的组成特点 94

三、直接数字控制系统的控制功能和应用场合 96

四、直接数字控制系统与模拟控制系统的比较 98

五、控制用计算机的特点 98

六、直接数字控制系统的控制方程和参数整定 99

七、DDC串级控制系统 110

第三节自动位置控制系统（APC） 114

一、系统的组成和工作原理 114

二、4PC的控制方案 117

*三、APC系统的控制特性 118

四、APC系统的控制算法 124

五、在实际应用中需要处理的一些问题 126

六、S-APC系统控制程序框图 128

第四节大纯滞后补偿控制系统 131

一、大纯滞后补偿控制原理 131

二、大纯滞后补偿的DDC系统 134

三、Smith预估器应用实例 138

第五节多变量解耦控制系统 138

一、解耦的条件 140

二、解耦的综合方法 142

第六节多变量前馈控制系统 147

一、前馈控制的概念 147

二、多变量前馈－反馈控制系统 150

*三、多输入－多输出的多变量前馈控制系统 152

习题与思考题 155

第五章计算机控制系统的综合（二）——直接数字设计方法 156

第一节最少拍无纹波随动系统的设计 156

一、最少拍的设计原则 156

二、零、极点分布的影响 159

三、消除输出纹波的方法 161

*第二节多变量系统的最少拍无纹波设计 166

第三节最小均方误差系统的设计 171

*第四节最小能量控制系统的设计 177

*第五节按二次型性能指标的设计方法 182

第六节对象具有纯滞后的计算机控制系统的设计 186

一、大林算法 186

二、振铃现象及消除方法 188

三、大林算法与PID算法之间的关系 190

第七节 自校正调节器的设计 193

习题 198

第六章计算机直流可逆调速系统 200

第一节系统的组成和工作原理 200

一、同步信号的获得 201

二、信号的检测 202

四、数字触发器 203

三、速度调节器和电流调节器 203

五、脉冲输出电路 208

第二节应用程序 208

一、程序结构 208

二、通道和接口的安排 209

三、程序框图 211

四、程序说明 211

五、系统调试 215

习题与思考题 216

第七章电阻炉温度自适应控制系统 217

第一节系统的组成和工作原理 217

一、信号的检测 218

二、对象参数的估计 219

四、数字触发器 220

三、控制量的计算 220

五、脉冲输出电路 221

第二节应用程序 221

一、程序结构 221

二、通道和接口的安排 224

三、程序框图 232

四、程序说明 232

五、系统调试 233

习题与思考题 235

附录一 拉普拉斯变换和Z变换表 236

附录二矩阵及其运算 244

附录三矩阵指数eAt的计算方法 253

附录四 广义逆矩阵理论 258

参考文献 262