教育部职业教育与成人教育司推荐教材 计算机控制技术与系统 黄桂梅 978750836535 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

黄桂梅 著

图书标签:

• 计算机控制技术
• 控制系统
• 职业教育
• 教材
• 黄桂梅
• 教育部推荐
• 成人教育
• 自动化
• 电气工程
• 工业控制

店铺： 天乐图书专营店

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787508365350

商品编码：29295096057

包装：平装

出版时间：2008-01-01

基本信息

书名：教育部职业教育与成人教育司推荐教材 计算机控制技术与系统

定价：22.00元

作者：黄桂梅

出版社：中国电力出版社

出版日期：2008-01-01

ISBN：9787508365350

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.400kg

编辑推荐

---

内容提要

---

本书主要介绍了计算机控制的概念、过程通道及输入输出接口技术、通信技术、抗干扰技术与可靠性技术、数据采集系统、常用控制算法、分散控制算法、分散控制系统及应用、现场总线控制系统等内容。本书在中编写中注意引进先进技术，在内容编排上考虑教学与自学相结合，内容组织循序渐进，由浅入深，利教利学。
　　本书可作为高职高专电力技术类电厂热能动力设备装置、火电厂集控运行、生产过程自动化技术等专业相关课程教材，也可作为火电厂运行人员培训教材。

目录

---

作者介绍

---

文摘

---

序言

---

《计算机控制技术与系统》 是一部深入探讨计算机在工业自动化、过程控制以及各种智能设备中扮演核心角色的权威著作。本书紧密结合现代工程实践，以严谨的科学理论为基础，辅以丰富的工程实例，为读者构建起一个全面、系统而又深入的计算机控制知识体系。 本书的核心内容与结构安排： 本书由浅入深，循序渐进，共分为多个精心设计的章节，力求在满足不同层次读者需求的同时，展现计算机控制技术的全貌。 第一部分：理论基础与模型构建 数字信号处理基础： 在进入复杂的控制系统之前，本书首先回顾并强调了数字信号处理在计算机控制中的关键作用。读者将学习到采样理论、量化误差、数字滤波等核心概念，理解如何将连续的物理信号转化为计算机可以处理的离散数字信号，并如何有效地去除噪声、提取有用信息。这一部分为后续章节对数字控制器设计奠定坚实的基础。 系统建模： 任何有效的控制系统都离不开对被控对象的准确描述，即系统建模。本书系统地介绍了建立数学模型的方法，包括从物理原理出发的机理建模（例如，利用牛顿定律、电路方程等描述动态系统），以及基于实验数据的辨识建模（例如，ARX、ARMAX、OE、BJ模型等）。特别地，书中会详细讲解不同类型系统的数学表示方法，如传递函数模型、脉冲响应模型、状态空间模型等，并讨论模型在不同应用场景下的选择与优化。读者将理解如何通过精确的模型来预测系统的行为，从而设计出更优的控制器。 线性系统分析： 在模型建立的基础上，本书将深入分析线性系统的特性。这包括时域分析（如瞬态响应、稳态响应、稳定性分析）和频域分析（如频率响应、幅相特性、伯德图、奈奎斯特图）。通过这些分析工具，读者能够深刻理解系统的动态行为，预测其对各种输入的响应，并评估系统的性能指标，如超调量、上升时间、调节时间、带宽等。这些分析也是设计高性能控制器的重要前提。 离散时间系统分析： 考虑到计算机控制系统本质上是离散的，本书专门辟出章节详细讲解离散时间系统的分析方法。这包括Z变换、离散系统的稳定性判断（如 Jury 判据、根轨迹法）、时域响应分析等。读者将学习如何将连续系统转化为离散系统，以及如何分析和理解离散系统的动态特性。 第二部分：控制器设计与实现 经典控制理论： 本部分将回溯并深入讲解经典的PID（比例-积分-微分）控制器设计。PID控制器因其简单、易于实现且在许多应用中效果显著而广受欢迎。本书将详细阐述P、I、D各参数的物理意义及其对系统性能的影响，介绍常用的PID整定方法（如Ziegler-Nichols方法、临界比例法等），并讨论PID控制器的改进，如抗积分饱和、抗微分先行等，以应对实际工程中的挑战。 状态空间控制理论： 随着计算能力的提升和对系统鲁棒性的要求提高，状态空间方法已成为现代控制理论的核心。本书将系统介绍状态反馈控制器的设计，包括极点配置（利用 Ackermann 公式或特征值配置）以及最优控制（如LQR，线性二次调节器）的设计。读者将理解如何利用系统的状态信息来设计更灵活、性能更优越的控制器，并深入了解状态观测器的原理与设计，以便在无法直接测量所有状态变量时进行估计。 数字控制器的实现： 理论设计完成后，如何将其转化为实际可执行的计算机程序是关键。本书将详细讨论数字控制器的实现细节，包括采样周期的选择、离散化方法（如前向欧拉、后向欧拉、Tustin变换等）、量化误差的处理、溢出保护以及算法的优化。这部分内容极具工程实用性，能够帮助读者将理论知识转化为可运行的代码。 系统辨识与自适应控制： 很多实际系统参数会随时间变化，或者其精确模型难以获得。针对这些情况，本书将介绍系统辨识的在线算法（如递归最小二乘法），以及基于辨识结果的自适应控制策略。读者将了解如何构建能够根据系统变化自动调整控制器参数的系统，以维持良好的控制性能。 模糊逻辑控制与神经网络控制： 作为人工智能在控制领域的应用，本书还将介绍模糊逻辑控制和神经网络控制。模糊逻辑控制利用人类的模糊经验来设计控制器，能够处理难以精确建模的非线性系统。神经网络控制则利用神经网络的学习能力来逼近复杂的系统动态或直接构建控制器。这些章节将为读者打开理解和应用智能控制的大门。 第三部分：系统集成与工程应用 数字控制器硬件与软件平台： 本书将介绍实现计算机控制系统所需的硬件平台，如微控制器（MCU）、数字信号处理器（DSP）、可编程逻辑控制器（PLC）以及嵌入式系统等。同时，也会探讨常用的开发工具链，包括编程语言（C/C++等）、实时操作系统（RTOS）以及仿真软件（如MATLAB/Simulink）。这部分内容旨在帮助读者了解从理论到实践的整个落地过程。 工业现场总线与网络通信： 现代工业控制系统通常由多个设备组成，需要高效可靠的通信机制。本书将介绍各种工业现场总线技术，如CAN总线、Profibus、Ethernet/IP等，以及它们在计算机控制系统中的应用。理解这些通信协议对于构建分布式控制系统至关重要。 计算机控制系统设计实例： 为了巩固所学知识，本书精选了多个不同领域的典型应用实例。这些实例可能涵盖机器人控制、电机驱动控制、温度控制系统、航空航天姿态控制、汽车电子控制等。每一个实例都将从系统建模、控制器设计、参数整定到硬件实现和性能评估进行详细分析，让读者亲身体验计算机控制技术在实际工程中的强大威力。 系统仿真与调试： 在实际硬件实现之前，仿真是一种高效且安全的验证控制系统设计的方法。本书将介绍如何利用仿真工具（如MATLAB/Simulink）对设计的控制器进行仿真验证，并讨论调试过程中可能遇到的问题及其解决方法，例如参数选择不当、模型不准确、硬件接口错误等。 鲁棒控制与容错控制： 现实世界的系统往往存在不确定性，如模型误差、外部干扰等。本书将介绍鲁棒控制的概念，以及如何设计对这些不确定性不敏感的控制器。此外，还将触及容错控制，即当系统部分发生故障时，如何通过调整控制器来维持系统的基本运行。 本书的特色与价值： 理论与实践紧密结合： 本书并非纯粹的理论堆砌，而是将深厚的理论基础与丰富的工程实践相结合。每一章节的理论讲解都辅以实际的算法描述和工程案例分析，力求让读者在理解“为什么”的同时，也能掌握“怎么做”。 系统性与全面性： 从基础的信号处理和系统建模，到先进的现代控制理论和智能控制，再到具体的软硬件实现和工程应用，本书覆盖了计算机控制技术的核心内容，构建了一个完整的知识体系。 面向现代工程需求： 本书的内容紧跟行业发展趋势，不仅涵盖了经典的控制理论，也深入探讨了状态空间方法、鲁棒控制、智能控制等现代控制技术，以及工业现场总线等通信技术，能够满足当前工程技术人员和研究生的学习需求。 清晰的逻辑结构与深入的讲解： 内容组织严谨，逻辑清晰，从基本概念到复杂应用层层递进。对关键概念和算法的讲解深入浅出，便于读者理解和掌握。 本书适用读者： 本书适合高等院校自动化、电气工程、计算机科学、机械工程等相关专业的高年级本科生、研究生，以及从事工业自动化、嵌入式系统、机器人、航空航天等领域的工程技术人员和研发人员。无论您是希望系统学习计算机控制技术的初学者，还是希望深化理解和掌握更先进控制策略的专业人士，都能从本书中获得宝贵的知识和启发。 通过对《计算机控制技术与系统》的学习，读者将能够深刻理解计算机在现代控制系统中的核心地位，掌握设计、分析、实现和优化各类计算机控制系统的基本原理和方法，为解决复杂的工程问题、推动技术创新奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名经验丰富的技术爱好者，平时喜欢钻研各种电子设备和自动化项目。虽然不是科班出身，但我对计算机控制技术一直情有独钟。我购买这本书，主要是想系统地了解一下现代工业控制技术的发展脉络和核心要素。从我接触过的相关资料来看，很多书籍要么过于学术化，让普通爱好者望而却步；要么过于浅显，无法满足深入学习的需求。这本书的出版单位和推荐背景让我觉得它可能是一个不错的选择。我希望它能在原理讲解上做到通俗易懂，同时又能涵盖到足够的技术深度，让我能够理解诸如数字信号处理、反馈控制、系统辨识等基本概念。如果书中能提供一些与嵌入式系统、单片机开发相关的章节，并且给出一些实际操作的指导，那将非常符合我的兴趣。我更关注的是它能否帮助我理解如何将理论知识转化为实际项目，例如DIY一个简单的自动化控制装置。

评分☆☆☆☆☆

这本书我买回来已经有一段时间了，一直想写点什么，但总觉得词不达意。我是一名刚入职不久的职业院校教师，教的是数控技术专业，所以对“计算机控制技术与系统”这个方向一直比较关注。市面上关于这方面的书籍不少，但大多偏向理论，要么就是过于晦涩难懂，对我们这些一线教师来说，真正能够指导教学、贴近实际的却不多。这次拿到这本《计算机控制技术与系统》，看到是“教育部职业教育与成人教育司推荐教材”，心里还是挺期待的。翻开书，首先给我的感觉是结构比较清晰，从基础概念入手，循序渐进，这一点对于初学者或者希望系统梳理知识的读者来说非常友好。虽然我还没有完全深入研究每一个章节，但初步浏览下来，觉得在理论的深度和广度上把握得比较好，既有扎实的基础知识，也涉及了一些前沿的技术动态，这对于我们培养适应未来产业需求的技能人才来说，是很有价值的。我尤其关注书中对实际应用案例的介绍，希望它能提供更多来自工业现场的典型问题和解决方案，这样我们才能更好地将课堂教学与实际生产紧密结合起来。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期从事职业技能培训的教育工作者，我一直在寻找能够切实帮助学员提升技能、掌握实际操作能力的教材。《计算机控制技术与系统》这本书，以其“教育部职业教育与成人教育司推荐”的身份，给我留下了深刻的印象。在仔细翻阅后，我发现这本书的章节设置和内容组织非常适合我们职业院校的教学需求。它从基础的计算机硬件、软件知识切入，逐步深入到各种工业控制系统的原理、构成和应用。我非常看重书中是否能够提供丰富的实际案例，例如在生产线自动化、设备故障诊断、系统优化等方面的应用。如果书中能够包含一些关于PLC编程、HMI设计、以及变频器、伺服驱动器等常用工业设备的参数设置和调试方法，那将极大地提升教材的实用性和指导性。我更希望这本书能够引导学生建立起一种“问题导向”的学习模式，让他们在解决实际工程问题的过程中，真正掌握计算机控制技术。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对自动化控制领域充满好奇的在职工程师，虽然我的专业背景并非直接与计算机控制相关，但随着工业自动化的深入发展，我越来越意识到掌握这一核心技术的重要性。因此，我一直在寻找一本既有深度又不失易读性的参考书。这本《计算机控制技术与系统》正是我近期关注的焦点。从我初步的翻阅来看，这本书在内容的组织上很有条理，从基础的数字控制原理，到PLC、DCS等主流控制系统的介绍，再到上位机软件的应用，层层递进，逻辑性很强。我比较看重的是书中对一些核心概念的解释是否到位，以及是否能够帮助我建立起完整的技术体系。尤其是在面对日益复杂的工业场景时，理解不同控制系统的优劣和适用范围至关重要。我希望这本书能够提供一些清晰的对比和分析，帮助我更好地进行技术选型和系统设计。此外，如果书中能够包含一些实际的工程项目案例分析，那就更完美了，因为理论结合实践是提升技术能力的关键。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对机器人技术和智能制造感兴趣的大学在读研究生，我一直在寻找能够打下坚实理论基础，又能指引我进行实际操作的教材。这本《计算机控制技术与系统》引起了我的注意，尤其是其“教育部推荐”的标签，让我对其内容质量有了初步的信心。初步翻阅下来，我发现这本书的理论阐述比较严谨，概念界定清晰，这对于我理解复杂的控制算法和系统原理非常有帮助。我特别希望能从书中深入学习到诸如PID控制、模糊控制、神经网络控制等高级控制策略的原理和应用，以及它们在不同场景下的实现方法。此外，如果书中能涉及一些关于运动控制、伺服驱动以及传感器与执行器的接口技术等内容，那将对我当前的研究方向非常有启发。我对书中是否能提供一些仿真实例或者代码片段也很期待，这样我可以在理论学习的同时，通过实践来加深理解和掌握。