計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)第4版讀書筆記模板01思維導(dǎo)圖目錄分析精彩摘錄內(nèi)容摘要讀書筆記作者介紹目錄0305020406思維導(dǎo)圖第版控制控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)工程技術(shù)系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)技術(shù)工業(yè)軟件計(jì)算機(jī)智能概述通道數(shù)字應(yīng)用本書關(guān)鍵字分析思維導(dǎo)圖內(nèi)容摘要內(nèi)容摘要本書是普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材。全面系統(tǒng)地介紹了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的各個(gè)重要組成部分，是在作者30多年教學(xué)與科研實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，吸收了國內(nèi)外計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)新技術(shù)編寫而成的。書中介紹了作者在計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域的新研究成果。全書共10章，主要內(nèi)容為：計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成、分類、采用的技術(shù)和發(fā)展趨勢；計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的總線技術(shù)；人機(jī)接口技術(shù)；過程輸入/輸出通道；工業(yè)機(jī)器人與智能系統(tǒng)；計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制算法；計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)；現(xiàn)場總線與工業(yè)以太控制絡(luò)技術(shù)；計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)與信息安全；計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例。全書內(nèi)容豐富，結(jié)構(gòu)合理，理論與實(shí)踐相結(jié)合，尤其注重工程應(yīng)用技術(shù)。本書可作為高等院校自動(dòng)化、機(jī)器人工程、自動(dòng)檢測、機(jī)電一體化、人工智能、電子與電氣工程、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、信息工程等專業(yè)的本科教材，同時(shí)可以作為相關(guān)專業(yè)的研究生教材，也適合從事計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員參考和自學(xué)。目錄分析1.1計(jì)算機(jī)控制理論的發(fā)展過程1.2計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的概念1.3計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成1.4計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類第1章緒論習(xí)題1.5計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)采用的技術(shù)和發(fā)展趨勢第1章緒論1.2計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的概念1.2.1常規(guī)控制系統(tǒng)1.2.2計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)1.3計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成1.3.1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件1.3.2計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件1.4計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類1.4.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)1.4.2直接數(shù)字控制(DDC)系統(tǒng)1.4.3監(jiān)督控制(SCC)系統(tǒng)1.4.4分布式控制系統(tǒng)(DCS)1.4.5監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)1.4.6現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)1.4.7工業(yè)過程計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（流程CIMS）1.4.8絡(luò)控制系統(tǒng)(NCS)1.4.9復(fù)雜流程工業(yè)控制系統(tǒng)1.5計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)采用的技術(shù)和發(fā)展趨勢1.5.1基于可編程控制器(PLC)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)1.5.2采用新型的DCS和FCS控制系統(tǒng)1.5.3最優(yōu)控制(OptimalControl)1.5.4自適應(yīng)控制1.5.5人工智能1.5.6預(yù)測控制1.5.7智能控制1.5.8綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)1.5.95G實(shí)現(xiàn)“萬物互聯(lián)”的愿景2.1微處理器與微控制器2.2內(nèi)部總線2.3外部總線習(xí)題第2章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的總線技術(shù)2.2內(nèi)部總線2.2.1PCI總線2.2.2PCIe總線2.2.3PC104總線2.3外部總線2.3.1RS-232C串行通信接口2.3.2RS-485串行通信接口3.1獨(dú)立式鍵盤接口設(shè)計(jì)3.3LED顯示器接口設(shè)計(jì)3.2矩陣式鍵盤接口設(shè)計(jì)第3章人機(jī)接口技術(shù)3.4段型LCD顯示器接口設(shè)計(jì)3.5觸摸屏技術(shù)及其在工程中的應(yīng)用3.6打印機(jī)接口電路設(shè)計(jì)習(xí)題第3章人機(jī)接口技術(shù)3.2矩陣式鍵盤接口設(shè)計(jì)3.2.1矩陣鍵盤工作原理3.2.2按鍵的識別方法3.2.3鍵盤的編碼3.3LED顯示器接口設(shè)計(jì)3.3.1顯示技術(shù)概述3.3.2LED顯示器的掃描方式3.4段型LCD顯示器接口設(shè)計(jì)3.4.1LCD的發(fā)展過程3.4.2LCD的驅(qū)動(dòng)方式3.5觸摸屏技術(shù)及其在工程中的應(yīng)用3.5.1觸摸屏發(fā)展歷程3.5.2觸摸屏的工作原理3.5.3工業(yè)常用觸摸屏產(chǎn)品介紹3.5.4觸摸屏在工程中的應(yīng)用3.6打印機(jī)接口電路設(shè)計(jì)3.6.1標(biāo)準(zhǔn)Centronics接口3.6.2應(yīng)用實(shí)例4.1傳感器4.2變送器4.3執(zhí)行器4.4IEEE1451智能變送器標(biāo)準(zhǔn)4.5量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換與系統(tǒng)誤差的自動(dòng)校正4.6采樣和模擬開關(guān)010302040506第4章過程輸入/輸出通道4.7模擬量輸入通道4.822位Σ-Δ型A-D轉(zhuǎn)換器ADS12134.9模擬量輸出通道4.1012/16位4～20mA串行輸入D-A轉(zhuǎn)換器AD5410/AD54204.11數(shù)字量輸入/輸出通道習(xí)題010302040506第4章過程輸入/輸出通道4.1傳感器4.1.1傳感器的定義和分類及構(gòu)成4.1.2傳感器的基本性能4.1.3傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域4.1.4常用傳感器4.2變送器4.2.1變送器的構(gòu)成原理4.2.2差壓變送器4.2.3溫度變送器4.3執(zhí)行器4.3.1概述4.3.2執(zhí)行機(jī)構(gòu)4.3.3調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4.4IEEE1451智能變送器標(biāo)準(zhǔn)4.4.1IEEE1451簡介4.4.2IEEE1451標(biāo)準(zhǔn)綜述4.4.3IEEE1451標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)4.5量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換與系統(tǒng)誤差的自動(dòng)校正4.5.1模擬量輸入信號類型4.5.2量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換4.5.3系統(tǒng)誤差的自動(dòng)校正4.6采樣和模擬開關(guān)4.6.1信號和采樣定理4.6.2采樣/保持器4.6.3模擬開關(guān)4.6.432通道模擬量輸入電路設(shè)計(jì)實(shí)例4.822位Σ-Δ型A-D轉(zhuǎn)換器ADS12134.8.1ADS1213的引腳介紹4.8.2ADS1213的片內(nèi)寄存器4.8.3ADS1213的應(yīng)用特性4.8.4ADS1213與STM32F103的接口4.1012/16位4～20mA串行輸入D-A轉(zhuǎn)換器AD5410/AD54204.10.1AD5410/AD5420的引腳介紹4.10.2AD5410/AD5420的片內(nèi)寄存器4.10.3AD5410/AD5420的應(yīng)用特性4.10.4AD5410/AD5420的數(shù)字接口4.10.5AD5410/AD5420與STM32F103的接口4.11數(shù)字量輸入/輸出通道4.11.1光電耦合器4.11.2數(shù)字量輸入通道4.11.3數(shù)字量輸出通道4.11.4脈沖量輸入/輸出通道5.1工業(yè)機(jī)器人概述5.2工業(yè)機(jī)器人種類與應(yīng)用領(lǐng)域5.3工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)與軟硬件組成5.4智能系統(tǒng)5.5工業(yè)人工智能12345第5章工業(yè)機(jī)器人與智能系統(tǒng)習(xí)題5.6智能制造第5章工業(yè)機(jī)器人與智能系統(tǒng)5.1工業(yè)機(jī)器人概述5.1.1工業(yè)機(jī)器人的定義5.1.2工業(yè)機(jī)器人的組成5.1.3工業(yè)機(jī)器人的主要特征與表示方法5.2工業(yè)機(jī)器人種類與應(yīng)用領(lǐng)域5.2.1工業(yè)機(jī)器人種類5.2.2工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域與前沿技術(shù)5.3工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)與軟硬件組成5.3.1工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的基本原理和主要功能5.3.2工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)5.3.3工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的特性、要求與分類5.4智能系統(tǒng)5.4.1智能系統(tǒng)的主要特征5.4.2智能系統(tǒng)的發(fā)展前景5.5工業(yè)人工智能5.5.1工業(yè)人工智能概述5.5.2工業(yè)人工智能的關(guān)鍵技術(shù)5.5.3工業(yè)人工智能應(yīng)用的典型場景5.6智能制造5.6.1智能制造和技術(shù)體系5.6.2智能制造技術(shù)5.6.3工業(yè)大數(shù)據(jù)與流程工業(yè)智能制造6.1被控對象的數(shù)學(xué)模型與性能指標(biāo)6.2PID控制6.3數(shù)字PID算法6.4PID參數(shù)整定第6章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制算法6.5串級控制6.6前饋-反饋控制6.7萬能試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)的仿真與快速電壓電流轉(zhuǎn)換電路6.8數(shù)字控制器的直接設(shè)計(jì)方法第6章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制算法6.9大林算法6.10史密斯預(yù)估控制6.11模糊控制習(xí)題第6章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制算法6.1被控對象的數(shù)學(xué)模型與性能指標(biāo)6.1.1被控對象的動(dòng)態(tài)特性6.1.2數(shù)學(xué)模型的表達(dá)形式與要求6.1.3計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)被控對象的傳遞函數(shù)6.1.4計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)6.1.5對象特性對控制性能的影響6.2PID控制6.2.1概述6.2.2PID調(diào)節(jié)的作用6.3數(shù)字PID算法6.3.1PID算法6.3.2PID算法的仿真6.3.3PID算法的改進(jìn)6.4PID參數(shù)整定6.4.1PID參數(shù)對控制性能的影響6.4.2采樣周期T的選取6.4.3擴(kuò)充臨界比例度法6.5串級控制6.5.1串級控制算法6.5.2副回路微分先行串級控制算法6.6前饋-反饋控制6.6.1前饋控制的結(jié)構(gòu)6.6.2前饋-反饋控制的結(jié)構(gòu)6.6.3數(shù)字前饋-反饋控制算法6.7萬能試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)的仿真與快速電壓電流轉(zhuǎn)換電路6.7.1萬能試驗(yàn)機(jī)概述6.7.2萬能試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)仿真6.7.3帶有正反饋的快速電壓電流轉(zhuǎn)換電路6.8數(shù)字控制器的直接設(shè)計(jì)方法6.8.1基本概念6.8.2最少拍無差系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6.8.3最少拍無紋波系統(tǒng)6.9大林算法6.9.1大林算法的基本形式6.9.2振鈴現(xiàn)象的消除6.9.3大林算法的設(shè)計(jì)步驟6.10史密斯預(yù)估控制6.10.1史密斯預(yù)估控制原理6.10.2史密斯預(yù)估控制舉例6.11模糊控制6.11.1模糊控制的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)6.11.2模糊控制系統(tǒng)組成6.11.3模糊控制器設(shè)計(jì)6.11.4雙輸入單輸出模糊控制器設(shè)計(jì)7.1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件的概述7.2實(shí)時(shí)多任務(wù)系統(tǒng)7.3現(xiàn)場控制層的軟件系統(tǒng)平臺7.4計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件的關(guān)鍵技術(shù)第7章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)7.5組態(tài)軟件數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)7.6OPC技術(shù)7.7Web技術(shù)7.8常用數(shù)字濾波算法與程序設(shè)計(jì)7.9標(biāo)度變換與數(shù)據(jù)處理12345第7章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)7.10工業(yè)控制組態(tài)軟件習(xí)題7.11軟件工程第7章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)7.1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件的概述7.1.1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用軟件的分層結(jié)構(gòu)7.1.2計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)策略7.1.3計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件的功能和性能指標(biāo)7.2實(shí)時(shí)多任務(wù)系統(tǒng)7.2.1實(shí)時(shí)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)7.2.2實(shí)時(shí)多任務(wù)系統(tǒng)的切換與調(diào)度7.3現(xiàn)場控制層的軟件系統(tǒng)平臺7.3.1軟件系統(tǒng)平臺的選擇7.3.2μC/OS-Ⅱ內(nèi)核調(diào)度基本原理7.4計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件的關(guān)鍵技術(shù)7.4.1COM和ActiveX技術(shù)7.4.2多線程7.4.3絡(luò)通信技術(shù)7.4.4腳本引擎技術(shù)7.5組態(tài)軟件數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)7.5.1組態(tài)軟件中的數(shù)據(jù)管理7.5.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.5.3組態(tài)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)7.6OPC技術(shù)7.6.1OPC技術(shù)概述7.6.2OPC關(guān)鍵技術(shù)7.6.3OPCDA規(guī)范7.6.4工業(yè)控制領(lǐng)域中的OPC應(yīng)用實(shí)例7.7Web技術(shù)7.7.1Web技術(shù)概述7.7.2Web服務(wù)端技術(shù)7.7.3Web客戶端技術(shù)7.7.4SCADA系統(tǒng)中的Web應(yīng)用方案設(shè)計(jì)7.8常用數(shù)字濾波算法與程序設(shè)計(jì)7.8.1程序判斷濾波7.8.2中值濾波7.8.3算術(shù)平均濾波7.8.4加權(quán)平均濾波7.8.5低通濾波7.8.6滑動(dòng)平均濾波7.9標(biāo)度變換與數(shù)據(jù)處理7.9.1線性標(biāo)度變換7.9.2非線性標(biāo)度變換7.9.3數(shù)據(jù)處理7.10工業(yè)控制組態(tài)軟件7.10.1人機(jī)界面7.10.2組態(tài)軟件的特點(diǎn)7.10.3組態(tài)軟件的功能需求7.10.4主要的組態(tài)軟件介紹7.11軟件工程7.11.1軟件危機(jī)7.11.2軟件工程的基本原理與方法學(xué)7.11.3軟件生命周期7.11.4總體設(shè)計(jì)8.1現(xiàn)場總線概述8.2工業(yè)以太概述8.3現(xiàn)場總線簡介8.4工業(yè)以太簡介第8章現(xiàn)場總線與工業(yè)以太控制絡(luò)技術(shù)習(xí)題8.5工業(yè)互聯(lián)技術(shù)第8章現(xiàn)場總線與工業(yè)以太控制絡(luò)技術(shù)8.1現(xiàn)場總線概述8.1.1現(xiàn)場總線的產(chǎn)生8.1.2現(xiàn)場總線的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)8.1.3現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)的制定8.1.4現(xiàn)場總線絡(luò)的實(shí)現(xiàn)8.2工業(yè)以太概述8.2.1以太技術(shù)8.2.2工業(yè)以太技術(shù)8.2.3工業(yè)以太通信模型8.2.4工業(yè)以太的優(yōu)勢8.2.5實(shí)時(shí)以太8.2.6實(shí)時(shí)工業(yè)以太模型分析8.2.7幾種實(shí)時(shí)工業(yè)以太的比較8.3現(xiàn)場總線簡介8.3.1FF8.3.2CAN和CANFD8.3.3LonWorks8.3.4PROFIBUS8.4工業(yè)以太簡介8.4.1EtherCAT8.4.2PROFINET8.4.3EPA8.5工業(yè)互聯(lián)技術(shù)8.5.1工業(yè)互聯(lián)概述8.5.2工業(yè)互聯(lián)的內(nèi)涵與特征8.5.3工業(yè)互聯(lián)技術(shù)體系8.5.4工業(yè)互聯(lián)平臺9.1電磁兼容技術(shù)9.2抑制電磁干擾的隔離技術(shù)9.3計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)9.4抗干擾的硬件措施9.5抗干擾的軟件措施12345第9章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)與信息安全9.6計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的容錯(cuò)設(shè)計(jì)習(xí)題9.7計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的信息安全第9章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)與信息安全9.1電磁兼容技術(shù)9.1.1電磁兼容技術(shù)的發(fā)展9.1.2電磁噪聲干擾9.1.3電磁噪聲的分類9.1.4構(gòu)成電磁干擾問題的三要素9.1.5控制工程中的電磁兼容9.2抑制電磁干擾的隔離技術(shù)9.2.1信號的傳輸隔離9.2.2信號的轉(zhuǎn)換隔離9.2.3信號的分配隔離9.2.4信號的安全隔離9.2.5電源隔離9.3計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)9.3.1可靠性設(shè)計(jì)任務(wù)9.3.2可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)9.4抗干擾的硬件措施9.4.1抗串模干擾的措施9.4.2抗共模干擾的措施9.4.3采用雙絞線9.4.4反射波干擾及抑制9.4.5正確連接模擬地和數(shù)字地9.4.6壓敏電阻及其應(yīng)用9.4.7TVS瞬變電壓抑制器及其應(yīng)用9.5抗干擾的軟件措施9.5.1數(shù)字信號輸入/輸出中的軟件抗干擾措施9.5.2CPU軟件抗干擾技術(shù)9.6計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的容錯(cuò)設(shè)計(jì)9.6.1硬件故障的自診斷技術(shù)9.6.2軟件的容錯(cuò)設(shè)計(jì)9.7計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的信息安全9.7.1概述9.7.2計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)及其脆弱性分析9.7.3計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)信息安全防護(hù)措施10.1基于現(xiàn)場總線與工業(yè)以太的分布式控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)10.28通道模擬量輸入智能測控模塊(8AI)的設(shè)計(jì)10.38通道熱電偶輸入智能測控模塊(8TC)的設(shè)計(jì)10.48通道熱電阻輸入智能測控模塊(8RTD)的設(shè)計(jì)10.54通道模擬量輸出智能測控模塊(4AO)的設(shè)計(jì)12345第10章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例10.616通道數(shù)字量輸入智能測控模塊(16DI)的設(shè)計(jì)10.716通道數(shù)字量輸出智能測控模塊(16DO)的設(shè)計(jì)10.88通道脈沖量輸入智能測控模塊(8PI)的設(shè)計(jì)10.9DCS系統(tǒng)可靠性與安全性技術(shù)第10章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例10.1基于現(xiàn)場總線與工業(yè)以太的分布式控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)10.1.1分布式控制系統(tǒng)概述10.1.2現(xiàn)場控制站的組成10.1.3DCS控制系統(tǒng)通信絡(luò)10.1.4DCS控制系統(tǒng)控制卡的硬件設(shè)計(jì)10.1.5DCS控制系統(tǒng)控制卡的軟件設(shè)計(jì)10.1.6控制算法的設(shè)計(jì)10.28通道模擬量輸入智能測控模塊(8AI)的設(shè)計(jì)10.2.18通道模擬量輸入智能測控模塊的功能概述10.2.28通道模擬量輸入智能測控模塊的硬件組成10.2.38通道模擬量輸入智能測控模塊微控制器主電路的設(shè)計(jì)10.2.48通道模擬量輸入智能測控模塊的測量與斷線檢測電路設(shè)計(jì)10.2.58通道模擬量輸入智能測控模塊信號調(diào)理與通道切換電路的設(shè)計(jì)10.38通道熱電偶輸入智能測控模塊(8TC)的設(shè)計(jì)10.3.18通道熱電偶輸入智能測控模塊的功能概述10.3.28通道熱電偶輸入智能測控模塊的硬件組成10.3.38通道熱電偶輸入智能測控模塊的測量與斷線檢測電路設(shè)計(jì)10.48通道熱電阻輸入智能測控模塊(8RTD)的設(shè)計(jì)10.4.18通道熱電阻輸入智能測控模塊的功能概述10.4.28通道熱電阻輸入智能測控模塊的硬件組成10.4.38通道熱電阻輸入智能測控模塊的測量與斷線檢測電路設(shè)計(jì)10.54通道模擬量輸出智能測控模塊(4AO)的設(shè)計(jì)10.5.14通道模擬量輸出智能測控模塊的功能概述10.5.24通道模擬量輸出智能