《计算机控制系统 第4版》读书笔记模板

计算机控制系统第4版读书笔记模板01思维导图目录分析精彩摘录内容摘要读书笔记作者介绍目录0305020406思维导图第版控制控制系统计算机工程技术系统控制设计技术工业软件计算机智能概述通道数字应用本书关键字分析思维导图内容摘要内容摘要本书是普通高等教育“十一五”规划教材。全面系统地介绍了计算机控制系统的各个重要组成部分，是在作者30多年教学与科研实践经验的基础上，吸收了国内外计算机控制系统设计新技术编写而成的。书中介绍了作者在计算机控制领域的新研究成果。全书共10章，主要内容为：计算机控制系统的组成、分类、采用的技术和发展趋势；计算机控制系统的总线技术；人机接口技术；过程输入/输出通道；工业机器人与智能系统；计算机控制系统的控制算法；计算机控制系统的软件设计；现场总线与工业以太控制络技术；计算机控制系统的抗干扰设计与信息安全；计算机控制系统设计实例。全书内容丰富，结构合理，理论与实践相结合，尤其注重工程应用技术。本书可作为高等院校自动化、机器人工程、自动检测、机电一体化、人工智能、电子与电气工程、计算机应用、信息工程等专业的本科教材，同时可以作为相关专业的研究生教材，也适合从事计算机控制系统设计的工程技术人员参考和自学。目录分析1.1计算机控制理论的发展过程1.2计算机控制系统的概念1.3计算机控制系统的组成1.4计算机控制系统的分类第1章绪论习题1.5计算机控制系统采用的技术和发展趋势第1章绪论1.2计算机控制系统的概念1.2.1常规控制系统1.2.2计算机控制系统1.3计算机控制系统的组成1.3.1计算机控制系统的硬件1.3.2计算机控制系统的软件1.4计算机控制系统的分类1.4.1数据采集系统(DAS)1.4.2直接数字控制(DDC)系统1.4.3监督控制(SCC)系统1.4.4分布式控制系统(DCS)1.4.5监控与数据采集(SCADA)系统1.4.6现场总线控制系统(FCS)1.4.7工业过程计算机集成制造系统（流程CIMS）1.4.8络控制系统(NCS)1.4.9复杂流程工业控制系统1.5计算机控制系统采用的技术和发展趋势1.5.1基于可编程控制器(PLC)的计算机控制系统1.5.2采用新型的DCS和FCS控制系统1.5.3最优控制(OptimalControl)1.5.4自适应控制1.5.5人工智能1.5.6预测控制1.5.7智能控制1.5.8综合自动化系统的实现1.5.95G实现“万物互联”的愿景2.1微处理器与微控制器2.2内部总线2.3外部总线习题第2章计算机控制系统的总线技术2.2内部总线2.2.1PCI总线2.2.2PCIe总线2.2.3PC104总线2.3外部总线2.3.1RS-232C串行通信接口2.3.2RS-485串行通信接口3.1独立式键盘接口设计3.3LED显示器接口设计3.2矩阵式键盘接口设计第3章人机接口技术3.4段型LCD显示器接口设计3.5触摸屏技术及其在工程中的应用3.6打印机接口电路设计习题第3章人机接口技术3.2矩阵式键盘接口设计3.2.1矩阵键盘工作原理3.2.2按键的识别方法3.2.3键盘的编码3.3LED显示器接口设计3.3.1显示技术概述3.3.2LED显示器的扫描方式3.4段型LCD显示器接口设计3.4.1LCD的发展过程3.4.2LCD的驱动方式3.5触摸屏技术及其在工程中的应用3.5.1触摸屏发展历程3.5.2触摸屏的工作原理3.5.3工业常用触摸屏产品介绍3.5.4触摸屏在工程中的应用3.6打印机接口电路设计3.6.1标准Centronics接口3.6.2应用实例4.1传感器4.2变送器4.3执行器4.4IEEE1451智能变送器标准4.5量程自动转换与系统误差的自动校正4.6采样和模拟开关010302040506第4章过程输入/输出通道4.7模拟量输入通道4.822位Σ-Δ型A-D转换器ADS12134.9模拟量输出通道4.1012/16位4～20mA串行输入D-A转换器AD5410/AD54204.11数字量输入/输出通道习题010302040506第4章过程输入/输出通道4.1传感器4.1.1传感器的定义和分类及构成4.1.2传感器的基本性能4.1.3传感器的应用领域4.1.4常用传感器4.2变送器4.2.1变送器的构成原理4.2.2差压变送器4.2.3温度变送器4.3执行器4.3.1概述4.3.2执行机构4.3.3调节机构4.4IEEE1451智能变送器标准4.4.1IEEE1451简介4.4.2IEEE1451标准综述4.4.3IEEE1451标准结构4.5量程自动转换与系统误差的自动校正4.5.1模拟量输入信号类型4.5.2量程自动转换4.5.3系统误差的自动校正4.6采样和模拟开关4.6.1信号和采样定理4.6.2采样/保持器4.6.3模拟开关4.6.432通道模拟量输入电路设计实例4.822位Σ-Δ型A-D转换器ADS12134.8.1ADS1213的引脚介绍4.8.2ADS1213的片内寄存器4.8.3ADS1213的应用特性4.8.4ADS1213与STM32F103的接口4.1012/16位4～20mA串行输入D-A转换器AD5410/AD54204.10.1AD5410/AD5420的引脚介绍4.10.2AD5410/AD5420的片内寄存器4.10.3AD5410/AD5420的应用特性4.10.4AD5410/AD5420的数字接口4.10.5AD5410/AD5420与STM32F103的接口4.11数字量输入/输出通道4.11.1光电耦合器4.11.2数字量输入通道4.11.3数字量输出通道4.11.4脉冲量输入/输出通道5.1工业机器人概述5.2工业机器人种类与应用领域5.3工业机器人控制系统与软硬件组成5.4智能系统5.5工业人工智能12345第5章工业机器人与智能系统习题5.6智能制造第5章工业机器人与智能系统5.1工业机器人概述5.1.1工业机器人的定义5.1.2工业机器人的组成5.1.3工业机器人的主要特征与表示方法5.2工业机器人种类与应用领域5.2.1工业机器人种类5.2.2工业机器人的应用领域与前沿技术5.3工业机器人控制系统与软硬件组成5.3.1工业机器人控制系统的基本原理和主要功能5.3.2工业机器人控制系统的分层结构5.3.3工业机器人控制系统的特性、要求与分类5.4智能系统5.4.1智能系统的主要特征5.4.2智能系统的发展前景5.5工业人工智能5.5.1工业人工智能概述5.5.2工业人工智能的关键技术5.5.3工业人工智能应用的典型场景5.6智能制造5.6.1智能制造和技术体系5.6.2智能制造技术5.6.3工业大数据与流程工业智能制造6.1被控对象的数学模型与性能指标6.2PID控制6.3数字PID算法6.4PID参数整定第6章计算机控制系统的控制算法6.5串级控制6.6前馈-反馈控制6.7万能试验机控制系统的仿真与快速电压电流转换电路6.8数字控制器的直接设计方法第6章计算机控制系统的控制算法6.9大林算法6.10史密斯预估控制6.11模糊控制习题第6章计算机控制系统的控制算法6.1被控对象的数学模型与性能指标6.1.1被控对象的动态特性6.1.2数学模型的表达形式与要求6.1.3计算机控制系统被控对象的传递函数6.1.4计算机控制系统的性能指标6.1.5对象特性对控制性能的影响6.2PID控制6.2.1概述6.2.2PID调节的作用6.3数字PID算法6.3.1PID算法6.3.2PID算法的仿真6.3.3PID算法的改进6.4PID参数整定6.4.1PID参数对控制性能的影响6.4.2采样周期T的选取6.4.3扩充临界比例度法6.5串级控制6.5.1串级控制算法6.5.2副回路微分先行串级控制算法6.6前馈-反馈控制6.6.1前馈控制的结构6.6.2前馈-反馈控制的结构6.6.3数字前馈-反馈控制算法6.7万能试验机控制系统的仿真与快速电压电流转换电路6.7.1万能试验机概述6.7.2万能试验机控制系统仿真6.7.3带有正反馈的快速电压电流转换电路6.8数字控制器的直接设计方法6.8.1基本概念6.8.2最少拍无差系统的设计6.8.3最少拍无纹波系统6.9大林算法6.9.1大林算法的基本形式6.9.2振铃现象的消除6.9.3大林算法的设计步骤6.10史密斯预估控制6.10.1史密斯预估控制原理6.10.2史密斯预估控制举例6.11模糊控制6.11.1模糊控制的数学基础6.11.2模糊控制系统组成6.11.3模糊控制器设计6.11.4双输入单输出模糊控制器设计7.1计算机控制系统软件的概述7.2实时多任务系统7.3现场控制层的软件系统平台7.4计算机控制系统软件的关键技术第7章计算机控制系统的软件设计7.5组态软件数据库系统设计7.6OPC技术7.7Web技术7.8常用数字滤波算法与程序设计7.9标度变换与数据处理12345第7章计算机控制系统的软件设计7.10工业控制组态软件习题7.11软件工程第7章计算机控制系统的软件设计7.1计算机控制系统软件的概述7.1.1计算机控制系统应用软件的分层结构7.1.2计算机控制系统软件的设计策略7.1.3计算机控制系统软件的功能和性能指标7.2实时多任务系统7.2.1实时系统和实时操作系统7.2.2实时多任务系统的切换与调度7.3现场控制层的软件系统平台7.3.1软件系统平台的选择7.3.2μC/OS-Ⅱ内核调度基本原理7.4计算机控制系统软件的关键技术7.4.1COM和ActiveX技术7.4.2多线程7.4.3络通信技术7.4.4脚本引擎技术7.5组态软件数据库系统设计7.5.1组态软件中的数据管理7.5.2数据库系统结构7.5.3组态数据库的设计与实现7.6OPC技术7.6.1OPC技术概述7.6.2OPC关键技术7.6.3OPCDA规范7.6.4工业控制领域中的OPC应用实例7.7Web技术7.7.1Web技术概述7.7.2Web服务端技术7.7.3Web客户端技术7.7.4SCADA系统中的Web应用方案设计7.8常用数字滤波算法与程序设计7.8.1程序判断滤波7.8.2中值滤波7.8.3算术平均滤波7.8.4加权平均滤波7.8.5低通滤波7.8.6滑动平均滤波7.9标度变换与数据处理7.9.1线性标度变换7.9.2非线性标度变换7.9.3数据处理7.10工业控制组态软件7.10.1人机界面7.10.2组态软件的特点7.10.3组态软件的功能需求7.10.4主要的组态软件介绍7.11软件工程7.11.1软件危机7.11.2软件工程的基本原理与方法学7.11.3软件生命周期7.11.4总体设计8.1现场总线概述8.2工业以太概述8.3现场总线简介8.4工业以太简介第8章现场总线与工业以太控制络技术习题8.5工业互联技术第8章现场总线与工业以太控制络技术8.1现场总线概述8.1.1现场总线的产生8.1.2现场总线的特点和优点8.1.3现场总线标准的制定8.1.4现场总线络的实现8.2工业以太概述8.2.1以太技术8.2.2工业以太技术8.2.3工业以太通信模型8.2.4工业以太的优势8.2.5实时以太8.2.6实时工业以太模型分析8.2.7几种实时工业以太的比较8.3现场总线简介8.3.1FF8.3.2CAN和CANFD8.3.3LonWorks8.3.4PROFIBUS8.4工业以太简介8.4.1EtherCAT8.4.2PROFINET8.4.3EPA8.5工业互联技术8.5.1工业互联概述8.5.2工业互联的内涵与特征8.5.3工业互联技术体系8.5.4工业互联平台9.1电磁兼容技术9.2抑制电磁干扰的隔离技术9.3计算机控制系统可靠性设计9.4抗干扰的硬件措施9.5抗干扰的软件措施12345第9章计算机控制系统的抗干扰设计与信息安全9.6计算机控制系统的容错设计习题9.7计算机控制系统的信息安全第9章计算机控制系统的抗干扰设计与信息安全9.1电磁兼容技术9.1.1电磁兼容技术的发展9.1.2电磁噪声干扰9.1.3电磁噪声的分类9.1.4构成电磁干扰问题的三要素9.1.5控制工程中的电磁兼容9.2抑制电磁干扰的隔离技术9.2.1信号的传输隔离9.2.2信号的转换隔离9.2.3信号的分配隔离9.2.4信号的安全隔离9.2.5电源隔离9.3计算机控制系统可靠性设计9.3.1可靠性设计任务9.3.2可靠性设计技术9.4抗干扰的硬件措施9.4.1抗串模干扰的措施9.4.2抗共模干扰的措施9.4.3采用双绞线9.4.4反射波干扰及抑制9.4.5正确连接模拟地和数字地9.4.6压敏电阻及其应用9.4.7TVS瞬变电压抑制器及其应用9.5抗干扰的软件措施9.5.1数字信号输入/输出中的软件抗干扰措施9.5.2CPU软件抗干扰技术9.6计算机控制系统的容错设计9.6.1硬件故障的自诊断技术9.6.2软件的容错设计9.7计算机控制系统的信息安全9.7.1概述9.7.2计算机控制系统体系结构及其脆弱性分析9.7.3计算机控制系统信息安全防护措施10.1基于现场总线与工业以太的分布式控制系统的总体设计10.28通道模拟量输入智能测控模块(8AI)的设计10.38通道热电偶输入智能测控模块(8TC)的设计10.48通道热电阻输入智能测控模块(8RTD)的设计10.54通道模拟量输出智能测控模块(4AO)的设计12345第10章计算机控制系统设计实例10.616通道数字量输入智能测控模块(16DI)的设计10.716通道数字量输出智能测控模块(16DO)的设计10.88通道脉冲量输入智能测控模块(8PI)的设计10.9DCS系统可靠性与安全性技术第10章计算机控制系统设计实例10.1基于现场总线与工业以太的分布式控制系统的总体设计10.1.1分布式控制系统概述10.1.2现场控制站的组成10.1.3DCS控制系统通信络10.1.4DCS控制系统控制卡的硬件设计10.1.5DCS控制系统控制卡的软件设计10.1.6控制算法的设计10.28通道模拟量输入智能测控模块(8AI)的设计10.2.18通道模拟量输入智能测控模块的功能概述10.2.28通道模拟量输入智能测控模块的硬件组成10.2.38通道模拟量输入智能测控模块微控制器主电路的设计10.2.48通道模拟量输入智能测控模块的测量与断线检测电路设计10.2.58通道模拟量输入智能测控模块信号调理与通道切换电路的设计10.38通道热电偶输入智能测控模块(8TC)的设计10.3.18通道热电偶输入智能测控模块的功能概述10.3.28通道热电偶输入智能测控模块的硬件组成10.3.38通道热电偶输入智能测控模块的测量与断线检测电路设计10.48通道热电阻输入智能测控模块(8RTD)的设计10.4.18通道热电阻输入智能测控模块的功能概述10.4.28通道热电阻输入智能测控模块的硬件组成10.4.38通道热电阻输入智能测控模块的测量与断线检测电路设计10.54通道模拟量输出智能测控模块(4AO)的设计10.5.14通道模拟量输出智能测控模块的功能概述10.5.24通道模拟量输出智能