计算机控制系统是指计算机参与控制的闭环控制系统。近年来,微型计算机和控制技术发展很快,两者的结合推动了计算机控制理论和控制技术的飞速发展,计算机控制系统在军事、航天技术、工农业、交通运输、生产管理和经济管理、能源开发与利用等重要部门都获得了广泛的应用,计算机控制理论与技术越来越显示出它无限的生命力。
目前,计算机控制技术的参考书有多种,而且内容也不一。有的偏重实际,但理论性不强; 有的偏重理论,但实际应用不多。作者根据多年从事计算机控制系统设计工作所得到的体会和经验,在本书中,既要注重理论体系的完整性,又要注重这些理论在实际中的应用,力争做到重点突出、层次分明、条理清晰、注重理论联系实际,重视解决工程实际中常出现的问题。
本书系统地阐述了计算机控制系统的分析方法、设计方法以及工程实际的应用,主要内容包括计算机控制系统组成及分类、信号的采样与恢复、计算机控制系统性能及指标、计算机控制系统发展概况及趋势; Z变换、Z传递函数、Z变换的性质和定理、线性定常离散系统的差分方程及其解、广义Z变换、广义Z传递函数; 计算机控制系统过渡响应分析、稳态准确度分析、稳定性分析、根轨迹分析法、频率分析法; 计算机控制系统离散化设计方法; 计算机控制系统模拟化设计方法; 线性离散系统状态空间分析法; 线性离散系统状态空间设计; 复杂控制规律系统设计; 模糊控制系统设计; 专家控制系统设计; 神经网络控制系统设计; 计算机控制系统设计与实现的设计原则、步骤、输入输出通道设计、抗干扰技术及应用实例。
本书从工程技术角度出发,突出基本理论、基本概念和基本方法。叙述力求简练,深入浅出,选材实用,注重理论与应用结合,设计与实现结合,注重系统性和实用性。
本书注重理论体系的完整性,又注重工程实际的应用性,注重理论联系实际,重视解决工程实际中常出现的问题。
编写本书时,力求做到理论分析计算与应用技术并重。在介绍计算机控制系统时注重软件与硬件的有机结合,以使读者牢固建立计算机控制系统的整体概念。力求做到突出重点,层次分明,语言易懂。在编写过程中还注意理论与实际的结合,重视解决工程实际问题,其中包括了作者多年来从事计算机控制系统设计工作所得到的体会和经验。根据计算机控制系统目前发展的最新情况,有重点地引入了一些新的概念和方法,更新了原来一些陈旧内容。
通过对本书的学习,能够使读者掌握计算机控制的基本原理和基本控制技术,具有研究和开发新的计算机控制系统、解决实际工程问题的初步能力。
本书可作为高等院校计算机、电子、自动控制及自动化专业的本科教材以及有关科技人员的参考书。
限于水平,书中难免存在缺点和错误,敬请读者批评指正。
编者
2009年5月