本书内容紧跟新时代计算机控制技术的发展趋势，从实用的角度出发，注重基础性与系统性，系统介绍了计算机控制系统应具备的基础知识及系统分析和设计方法。全书共6章，依次为控制系统概述、计算机控制系统组成、计算机控制系统总线与接口、计算机控制网络技术、计算机控制系统模型与策略、计算机控制系统设计。 本书采用二维码技术，融入了丰富的微课视频等数字化学习资源，并穿插适当的思政元素，帮助读者在学习工科专业知识的同时提升人文及工程综合素养，助力落实立德树人的育人目标。 本书既可作为高等院校自动化、电气工程及其自动化、电子信息工程、机电一体化等专业本科生的教材，也可供相关工程技术人员参考。

高等院校教师

前言
第1章控制系统概述
11自动控制系统
111自动控制发展简史
112自动控制的基本概念
113自动控制系统控制方式
114自动控制系统的性能指标
要求
12计算机控制系统
121计算机控制系统发展简史
122计算机控制系统简介
13课程的学习方法
【知识检测】
第2章计算机控制系统组成
21计算机控制系统硬件组成
22主控制器
221IPC
222单片机
223PLC
23检测与执行机构
231检测系统
232传感器
233信号调理器
234变送器
235执行器
236驱动电路
24计算机控制系统的典型结构
241数据采集系统
242直接数字控制系统
243监督计算机控制系统
244集散控制系统
245现场总线控制系统
25计算机控制系统的软件
251控制系统应用软件的功能
252控制系统应用软件的功能
模块
253控制系统应用软件的开发
工具
254组态软件
【知识检测】
第3章计算机控制系统总线与
接口
31总线
311总线概述
312内部总线
313外部总线
32I/O接口
321I/O接口定义
322I/O接口功能
323I/O设备
324接口电路
33串口通信
331串口通信的基本概念
332串口通信线路连接
34过程通道
341过程通道概述
342主机对过程通道的控制方式
343控制系统的信号类型
【知识检测】
第4章计算机控制网络技术
41计算机网络概述
411计算机网络的重要性
412计算机网络的分类
413计算机网络的体系结构
414网络介质访问控制方式
42控制网络与现场总线
421控制网络
422现场总线
43物联网技术
431物联网的概念
432物联网的发展历程
433物联网参考体系架构概述
44工业互联网
【知识检测】
第5章计算机控制系统模型与
策略
51计算机控制系统数学模型
52计算机控制连续系统数学
模型
521线性定常控制系统微分方程数学
模型
522线性定常控制系统微分方程的
建立
523线性定常控制系统传递函数
524系统框图
525状态空间模型
53计算机控制连续系统性能
指标
54计算机控制离散系统数学
模型
541离散控制系统的差分方程
542离散控制系统的脉冲传递
函数
543离散时间系统的闭环脉冲传递
函数
544离散时间系统的稳定性分析
55PID控制算法
551基本PID控制算法
552模拟PID控制算法553数字PID控制算法
56基于数字PID控制的复杂控制
系统
561串级控制系统
562前馈控制系统
57计算机控制系统控制规律
58先进控制技术
581模糊控制
582神经网络控制
583专家控制
584自适应控制
585预测控制
586其他控制技术
【知识检测】
第6章计算机控制系统设计
61设计原则与实施步骤
62总体方案设计
621工艺调研和任务确定
622系统总体方案设计
623硬件总体方案设计
624软件总体方案设计
63控制系统的调试
631系统调试流程
632系统调试流程的模拟方法及
步骤
64案例——基于单片机的智能车
模型设计
【知识检测】
参考文献