


定价:59.8元
印次:1-1
ISBN:9787302713746
出版日期:2026.04.01
印刷日期:2026.04.21
图书责编:贾斌
图书分类:教材
"工程教育始终与国家工业化进程和社会主义现代化建设事业紧密相连,推进中国式现代化,亟须顺应以人工智能为标志的新一代科技革命带来的产业变革要求,以及经济社会发展对工程行业人才素质要求的新变化,以产业需求为导向,培养适应和引领产业数字化和数字产业化发展的新型高素质工程人才。本书坚持“四个面向”的原则,根据控制科学与工程、电子信息学科研究生培养要求、自动化专业“中国工程教育专业认证”“新工科建设”等需求编写而成,旨在培养学生掌握嵌入式控制系统工程设计的理论和方法,并基于此具备解决冶金自动化领域复杂工程问题的能力,满足国家未来战略对高端复合型工程创新人才的需求。同时根据《高等学校课程思政建设指导纲要》要求,将学生解决复杂工程问题中的非技术因素与课程思政知识点相结合,提升学生综合素质,系统全面地培养具有过硬本领和勇于担当的新时代卓越工程师。全书共分为11章,第1~3章介绍嵌入式控制系统及其工程设计的相关基础理论和方法;第4~11章以有色金属行业铝电解生产环节的数字化、智能化升级转型为例,详细介绍铝电解智能制造系统的全流程设计开发,主要包括铝电解槽阳极导杆电流、阴极钢棒温度和槽电压智能感知系统,铝电解槽智能控制系统、铝电解槽智能下料控制策略、铝电解人机交互系统和铝电解工业能耗监测系统。各章均按照嵌入式控制系统工程项目标准开发流程编写。 本书方便读者快速了解嵌入式控制系统工程设计的相关知识,掌握嵌入式控制系统的工程设计与实现方法,以及应用嵌入式技术解决实际的工程问题,可作为控制科学与工程、电子信息学科研究生,自动化、电子信息工程、测控技术与仪器、智能科学与技术、智能感知工程等专业本科生的教材,也可作为相关工程技术人员、教师和科研人员的参考书。 "
前言 “嵌入式控制系统工程设计”课程是控制科学与工程学科的必修课之一。该课程由电路分析基础、电子技术、嵌入式系统、自动控制原理、电磁兼容、工业组态软件、网络控制系统等多门课程融合而成,对于学生全面掌握嵌入式控制系统的工程设计理论和方法、拓宽专业知识面、更好地将理论联系实际具有极其重要的作用。 本书根据控制科学与工程、电子信息学科研究生培养要求,以铝电解智能制造系统为原型编写而成,可为嵌入式系统工程应用类课程提供有力支撑。本书从嵌入式控制系统基本概念出发,详细介绍了嵌入式控制系统工程设计的理论和方法,及其具体的工程实践应用,涵盖了多个典型的冶金生产过程数智化转型工程设计案例,具有突出的冶金行业特色,有较强的系统性、前沿性和创新性,可激发学生的学习兴趣,培养学生掌握嵌入式控制系统工程项目设计开发方法、运用理论知识分析和解决冶金自动化领域复杂工程问题的能力,提高学生的工程实践能力、工程创新能力和工程师综合素养,满足国家未来战略需求对高端复合型工程创新人才的培养需求。 本书根据《高等学校课程思政建设指导纲要》要求,将学生解决复杂工程问题中的非技术因素与课程思政知识点相结合,提升学生综合素质,系统全面地培养具有工程报国、工匠精神、工程伦理、团结协作、跨学科交流、批判性思维和勇于担当的适应和引领产业数字化和数字产业化发展的新时代卓越工程师。 结合控制科学与工程学科工程教育的培养目标,本书的特色及创新如下。 (1) 案例内容丰富,行业特色鲜明。嵌入式控制系统工程设计案例均以实际冶金工业的智能制造系统为原型,涵盖了铝电解生产过程的多个环节,涉及槽电压、阳极导杆电流、阴极钢棒温...
第1章绪论1
1.1嵌入式系统的基本概念1
1.1.1嵌入式系统的定义1
1.1.2嵌入式系统的特征2
1.2嵌入式控制系统的基本概念3
1.3嵌入式系统的主要分类4
1.3.1按处理器位宽分类4
1.3.2按应用领域分类5
1.3.3按系统实时性分类5
1.3.4按控制技术的复杂程度分类5
1.4嵌入式系统的硬件平台6
1.4.1ARM架构及微处理器系列6
1.4.2嵌入式微控制器11
1.4.3嵌入式微处理器13
1.4.4嵌入式数字信号处理器14
1.4.5嵌入式片上系统14
1.4.6现场可编程门阵列15
1.5嵌入式系统的软件平台16
1.5.1嵌入式操作系统及特点16
1.5.2嵌入式操作系统分类17
1.5.3常见的嵌入式操作系统19
1.6嵌入式控制系统工程设计基本流程26
1.6.1嵌入式系统项目开发生命周期26
1.6.2嵌入式系统工程设计方法29
1.6.3嵌入式系统工程设计过程和任务31
小结39
思考题39
参考文献39
第2章嵌入式控制系统的基础理论与关键技术41
2.1嵌入式控制系统的组成41
2.1.1嵌入式控制系统硬件组成41
2.1.2嵌入式控制系统软件组成42
2.2嵌入式物联网技术43
2.2.1嵌入式物联网的概念44
2.2.2嵌入式物联网的主要实现方式45
2.2.3嵌入式物联网在智能制造领域的应用46
2.3边缘计算技术47
2.3.1边缘计算的概念48
2.3.2边缘计算的总体系统架构48
2.3.3边缘计算在智能制造领域的嵌入式应用... 查看详情
本书涵盖了多个典型的冶金生产过程数智化转型工程设计案例,具有突出的冶金行业特色,有较强的系统性、前沿性和创新性,可激发学生的学习兴趣,培养学生掌握嵌入式控制系统工程项目设计开发方法、运用理论知识分析和解决冶金自动化领域复杂工程问题的能力,提高学生的工程实践能力、工程创新能力和工程师综合素养,满足国家未来战略需求对高端复合型工程创新人才的培养需求。





