《微型計算機控制技術》是2008年3月1日化學工業出版社出版的圖書，作者是曹承志。
基本介紹
- 書名：微型計算機控制技術
- 作者：曹承志 等編著 王成元 主審
- ISBN：978-7-122-01869-4
- 頁數：284頁
- 出版社：化學工業出版社
- 出版時間：2008年3月1日
- 裝幀：平
- 開本：16
- 版次：1版1次
內容簡介,目錄,
內容簡介
本書系統地介紹了微型計算機控制系統的基本理論和套用技術，其主要內容包括：微機控制系統的組成、分類和發展趨勢，接口技術與輸入/輸出通道，開環數字程式控制，數字PID控制，數字調節器直接設計方法，模糊控制技術，神經網路控制技術，基於遺傳算法的控制技術和微機控制系統的設計。本書是作者在總結近年來教學和科研成果，學習國內外微型計算機控制領域*技術的基礎上編寫而成的。
本書特色是先進、精練，充分體現微機控制技術的*成果；結合實例闡述理論並給出實用解決方案，教學內容通俗易懂，易教易學，使學生不僅知其然，知其所以然，還知其如何然；取材廣泛，涵蓋了傳統與現狀控制理論，尤其是智慧型控制等主流內容；本書按功能模組體系編排，內容相對獨立，以適應 不同專業、不同層次、不同教學時數的需要。
本書既可作為、電子信息工程、電氣工程及其自動化類和機電一體化專業的高年級本科生和的教材，也可供從事微機控制工作的工程技術人員參考。
目錄
第1章 微機控制系統概述 1
1.1 微機控制系統的組成 1
1.1.1 硬體 1
1.1.2 軟體 2
1.2 微機控制系統的分類 3
1.2.1 數據處理系統 3
1.2.2 操作指導控制系統 3
1.2.3 直接數字控制系統（DDC） 3
1.2.4 微機監督控制系統（SCC） 4
1.2.5 分級控制系統 5
1.2.6 集散控制系統 5
1.2.7 微機控制網路 5
1.3 微機控制系統的發展 6
習題與思考題 7
第2章 接口技術與輸入/輸出通道 8
2.1 概述 8
2.1.1 輸入/輸出接口的編址方式 8
2.1.2 輸入/輸出數據的傳送方式 9
2.2 並行與串列接口 12
2.2.1 可程式並行接口 12
2.2.2 串列通信接口 18
2.3 輸入與輸出通道 26
2.4 信號採樣與保持 32
2.5 D/A轉換器 36
2.6 A/D轉換器 42
習題與思考題 52
第3章 開環數字程式控制 53
3.1 順序控制 53
3.2 數字程式控制 60
3.3 步進電動機的控制 73
3.4 PC微機控制步進電動機系統舉例 81
習題與思考題 84
第4章 數字PID控制 85
4.1 數字PID控制算法 85
4.2 數字PID調節器的改進 88
4.2.1 積分項的改進 88
4.2.2 微分項的改進 90
4.2.3 可變增量PID控制 93
4.2.4 時間最優的PID控制 93
4.2.5 帶有死區的PID控制 93
4.2.6 純滯後Smith預估控制 94
4.3 數字PID調節器的參數整定 95
4.3.1 PID調節參數對控制性能的影響 95
4.3.2 採樣周期T的選擇 97
4.3.3 按簡易工程法整定PID參數 98
4.3.4 優選法 99
4.3.5 湊試法確定PID參數 100
4.4 數字PID調節器的自尋最優控制 100
4.4.1 性能指標的選擇 100
4.4.2 尋優方法 101
4.4.3 自尋最優數字調節器的設計 102
習題與思考題 103
第5章 數字調節器直接設計方法 104
5.1 最少拍系統的設計 104
5.1.1 最少拍系統的z傳遞函式 104
5.1.2 最少拍系統數字調節器的設計 106
5.1.3 採樣頻率的選擇 109
5.2 最少拍無波紋系統的設計 111
5.2.1 單位階躍輸入最少拍無波紋系統的設計 111
5.2.2 單位速度輸入最少拍無波紋系統的設計 112
5.2.3 最少拍無波紋系統設計舉例 112
5.2.4 最少拍設計的改進 115
5.3 達林（Dalin）算法 116
5.3.1 達林算法的D（z）基本形式 116
5.3.2 振鈴現象及其消除 118
5.4 數字調節器設計的討論 121
5.4.1 直接設計法 121
5.4.2 串列設計法 122
5.4.3 並行設計法 123
習題與思考題 124
第6章 模糊控制技術 125
6.1 模糊邏輯的數學基礎 125
6.1.1 模糊集合 125
6.1.2 模糊集合的表示方法 126
6.1.3 模糊集合的運算 127
6.1.4 隸屬函式確定方法 128
6.1.5 模糊關係 130
6.2 模糊邏輯的推理 134
6.2.1 模糊命題 134
6.2.2 模糊邏輯 134
6.2.3 模糊語言 135
6.2.4 模糊推理 139
6.3 模糊控制系統概述 145
6.3.1 模糊控制系統的構成 145
6.3.2 模糊控制系統的原理 146
6.4 模糊控制器原理 150
6.5 模糊控制器設計基礎 155
6.6 雙入單出模糊控制器設計 158
6.6.1 模糊化 158
6.6.2 模糊控制規則、模糊關係和模糊推理 159
6.6.3 清晰化 162
6.6.4 控制表計算程式 162
習題與思考題 163
第7章 神經網路控制技術 165
7.1 神經網路基礎 165
7.1.1 生物神經元結構 165
7.1.2 神經元數學模型 166
7.2 神經網路的結構和學習規則 167
7.2.1 神經網路的結構 167
7.2.2 神經網路的學習 168
7.2.3 神經網路的記憶 170
7.3 典型前向網路——BP網路 170
7.3.1 感知機 170
7.3.2 BP網路 171
7.4 典型反饋網路——Hopfield網路 173
7.4.1 離散型Hopfield網路 173
7.4.2 連續型Hopfield網路 174
7.5 套用神經網路產生模糊集的隸屬函式 175
7.6 神經網路控制原理 180
7.6.1 神經網路控制的基本思想 180
7.6.2 神經網路在控制中的作用 181
7.7 神經網路在工程中的套用 181
7.7.1 基於神經網路的系統辨識 181
7.7.2 基於神經網路的自適應控制 183
7.8 單神經元控制的直流調速系統 185
7.8.1 系統組成 186
7.8.2 單神經元控制器及其學習算法設計 186
7.8.3 單神經元直流調速系統參數設計 187
7.9 模糊神經網路 188
7.9.1 模糊系統的標準模型 188
7.9.2 模糊神經網路的結構 189
7.9.3 學習算法 190
7.9.4 套用模糊神經網路線上檢測參數 192
習題與思考題 195
第8章 遺傳算法 197
8.1 遺傳算法的基本原理 197
8.1.1 遺傳算法的基本遺傳學基礎 197
8.1.2 遺傳算法的原理和特點 197
8.1.3 遺傳算法的基本操作 198
8.2 遺傳算法的模式理論 203
8.2.1 模式 203
8.2.2 複製對模式的影響 204
8.2.3 交叉對模式的影響 205
8.2.4 變異對模式的影響 206
8.2.5 遺傳算法有效處理的模式數量 206
8.3 遺傳算法套用中的一些基本問題 208
8.3.1 目標函式值到適值形式的映射 208
8.3.2 適值的調整 208
8.3.3 編碼原則 209
8.3.4 多參數級聯定點映射編碼 211
8.4 高級遺傳算法 212
8.4.1 改進的複製方法 212
8.4.2 高級GA算法 213
8.5 微種群和雙種群遺傳算法 216
8.5.1 微種群算法 216
8.5.2 雙種群遺傳算法 216
8.6 基於遺傳算法的系統線上辨識 219
8.6.1 遺傳算法在參數辨識中的套用 219
8.6.2 遺傳算法參數辨識仿真示例 220
8.7 基於遺傳算法的模糊控制 221
8.8 免疫遺傳算法 224
8.8.1 免疫遺傳算法的基本概念 224
8.8.2 免疫運算元的機理與構造 225
8.8.3 TSP問題的免疫遺傳算法 227
習題與思考題 228
第9章 微機控制系統的設計 230
9.1 微機控制系統的研製流程 230
9.1.1 準備階段 230
9.1.2 設計階段 231
9.1.3 仿真和調試階段 232
9.1.4 現場安裝調試階段 233
9.2 微機控制系統的選擇和配置 233
9.2.1 系統的選擇和配置 233
9.2.2 匯流排負載的考慮 234
9.3 微機控制系統應用程式設計 237
9.3.1 控制系統對應用程式的要求 237
9.3.2 應用程式設計技術 238
9.3.3 C語言和彙編語言的混合編程 239
9.3.4 數據處理技術 245
9.4 微機控制系統的抗干擾措施 253
9.4.1 微機系統硬體抗干擾措施 253
9.4.2 微機系統軟體抗干擾措施 262
9.5 微機控制系統的可靠性措施 264
9.5.1 可靠性的度量 264
9.5.2 硬體可靠性措施 266
9.5.3 軟體可靠性措施 270
習題與思考題 271
參考文獻 272
