控制技术与系统（第2版）

第2版前言

第1版前言

第一章绪论1

第一节控制系统的基本概念1

一、什么是自动控制系统1

二、控制系统的基本方式3

第二节控制系统的发展概况5

第三节控制系统的分类与控制方法5

一、控制系统的基本类型5

二、控制系统的控制方法6

第四节控制系统的性能指标9

一、对控制系统的要求9

二、性能指标9

第二章执行元件12

第一节常用低压电器12

一、接触器12

二、继电器17

三、固态继电器18

四、接近开关19

第二节执行电动机20

一、伺服电动机21

二、超声波电动机37

三、步进电动机41

第三节阀54

一、电动调节阀54

二、电磁阀55

思考题与习题57

第三章控制技术58

第一节模拟控制技术58

一、常用控制规律概述58

二、PID控制规律对系统过程控制的

影响63

三、控制器的选用原则72

第二节数字控制技术72

一、模拟控制器的离散化72

二、连续PID控制器微分方程的离散化74

三、改进的PID算法75

四、其他常用控制算法79

第三节模糊控制技术84

一、模糊控制的数学基础85

二、模糊控制原理90

三、模糊控制器设计96

四、设计实例：食用菌环境因子监测

控制仪101

第四节其他控制技术简介108

一、神经网络控制技术简介108

二、自适应控制技术简介113

三、专家智能控制系统简介117

思考题与习题120

第四章顺序控制122

第一节概述122

一、顺序控制系统的组成122

二、基本逻辑运算123

三、顺序控制系统的实现124

四、顺序控制系统在工业生产过程控

制及家电产品中的应用124

第二节可编程序控制器（PCL）125

一、概述125

二、可编程序控制器的结构原理128

第三节PLC的基本指令及程序设

计132

一、S7200系列PLC的内部资源132

二、PLC的程序设计140

思考题与习题147

第五章过程控制系统148

第一节概述148

一、过程控制148

二、过程控制系统的组成148

三、过程控制系统的分类149

第二节过程控制对象的动态特性150

一、过程控制对象的动态描述150

二、时域法辨识对象的动态特性153

第三节单回路控制系统155

一、概述155

二、单回路控制系统设计157

三、控制器的参数整定162

第四节复杂控制系统165

一、串级控制系统165

二、前馈控制系统168

三、选择性控制系统171

第五节集散控制系统（DCS）173

一、概述173

二、集散系统的过程控制级176

三、集散系统的控制管理级177

四、集散系统的生产管理级与经营管

理级177

第六节现场总线简介178

一、概述178

二、现场总线控制系统179

三、通信模型180

四、几种典型的现场总线181

思考题与习题184

第六章控制系统的仿真技术186

第一节概述186

一、控制系统仿真技术的概念和分类186

二、控制系统仿真技术的一般过程

和步骤187

三、控制系统仿真技术中的相似理论187

第二节控制系统的模拟仿真189

一、电子模拟计算机189

二、控制系统的模拟仿真图191

三、上机模拟运算仿真步骤193

第三节控制系统的数字仿真193

一、数值积分方法194

二、连续系统模型的离散化处理方法198

三、仿真模型误差和稳定性问题201

四、仿真算法的选择和比较202

第四节控制系统仿真环境简介203

一、概述203

二、MATLAB语言与SIMULINK仿真环境

简介204

思考题与习题207

第七章控制系统的设计方法与实例208

第一节控制系统的设计思想208

一、设计思想208

二、设计方法210

第二节控制系统设计的技术指标211

一、技术指标211

二、控制系统技术指标的转换213

第三节经典理论设计控制系统的一

般方法214

一、控制系统的特性设计214

二、校正方式215

三、串联校正的基本方法215

第四节控制系统的设计实例216

一、模拟转台的航向伺服系统设计216

二、太阳跟踪器设计225

三、直流电动机双闭环调速系统设计及

仿真228

思考题与习题2342100433B

本书是根据全国高等学校测控技术与仪器教学指导委员会制订的“控制技术与系统” 教学 大纲编写的，是测控技术与仪器专业的一门专业课教材。主要内容有执行元件、控制技术的 基本原理及使用方法、顺序控制系统与过程控制系统的理论分析与工程设计、控制系统的仿 真技术和控制系统的设计方法与应用实例。 修订后的新书能更好地反映出控制技术与系统目前发展的先进水平，其特色不仅是取材适当 、深入浅出、层次分明，强调了基本原理和分析方法，而且重点突出，概念清晰， 理论联系实际，重视解决工程应用问题。 本书除作为测控技术与仪器专业的教材外，也可供电子信息类专业、机械与电 子类专业师生及有关工程技术人员学习和参考。

本书是根据全国高等学校仪器仪表类教学指导委员会制订的“控制技术与系统”编写大纲编写的,是测控技术与仪器专业的一门专业课教材。主要内容有执行元件,控制技术的基本原理及使用方法,顺序控制系统与过程控制系统的理论分析与工程设计,控制系统的仿真技术和控制系统的设计方法与应用实例。本书选取的内容适当、先进,对控制技术的内容,除着重介绍了常用的PID控制技术外,还介绍了模糊控制和神经网络等智能控制技术。书中有一章专门介绍了控制系统的仿真技术。本书可作为“测控技术与仪器”专业的教材,也可供电子信息类专业、机械与电子类专业师生及有关工程技术人员学习和参考。

《工厂电气与PLC控制技术(第4版)》是张振国、方承远编著的一本图书。

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