舰船机械计算机控制技术_郭朝有等_9787121345814

本书较全面地介绍了计算机控制系统的基本理论和应用，主要包括：计算机控制系统理论基础与设计，单片机及其在舰船机械控制中的应用，可编程控制器及其在舰船机械控制中的应用，网络控制技术等内容。

第１章　绪论……………………………………………………………………………… １１?? １　计算机控制系统概述…………………………………………………………… １１?? １?? １　计算机控制系统的一般概念………………………………………………… ２１?? １?? ２　计算机控制系统的组成……………………………………………………… ３１?? １?? ３　计算机控制系统的分类……………………………………………………… ５１?? １?? ４　计算机控制系统的特点……………………………………………………… ７１?? ２　计算机控制系统发展概况与趋势……………………………………………… ８１?? ２?? １　计算机控制系统发展概况…………………………………………………… ８１?? ２?? ２　计算机控制系统的发展趋势………………………………………………… ９思考题及习题………………………………………………………………………… １０第２章　计算机控制理论基础…………………………………………………………… １１２?? １　信号的采样与保持…………………………………………………………… １１２?? １?? １　连续控制系统与计算机控制系统的区别…………………………………… １１２?? １?? ２　采样过程…………………………………………………………………… １２２?? １?? ３　信号保持…………………………………………………………………… １４２?? １?? ４　采样定理…………………………………………………………………… １５２?? ２　Ｚ变换…………………………………………………………………………… １９２?? ２?? １　Ｚ变换的定义……………………………………………………………… １９２?? ２?? ２　常用函数的Ｚ变换………………………………………………………… ２０２?? ２?? ３　Ｚ变换的性质……………………………………………………………… ２２２?? ２?? ４　Ｚ反变换…………………………………………………………………… ２６２?? ３　计算机控制系统的数学描述………………………………………………… ２９２?? ３?? １　差分方程…………………………………………………………………… ２９２?? ３?? ２　脉冲传递函数……………………………………………………………… ３４２?? ４　计算机控制系统的分析……………………………………………………… ４０２?? ４?? １　计算机控制系统的稳定性分析……………………………………………… ４０２?? ４?? ２　计算机控制系统的稳态误差分析…………………………………………… ４５２?? ４?? ３　计算机控制系统的性能指标………………………………………………… ４７思考题及习题………………………………………………………………………… ４８第３章　计算机控制系统设计…………………………………………………………… ５１３?? １　计算机控制系统模拟化设计………………………………………………… ５１３?? １?? １　模拟控制器的离散化方法…………………………………………………… ５２３?? １?? ２　数字ＰＩＤ控制……………………………………………………………… ５５３?? １?? ３　数字ＰＩＤ控制算法的改进…………………………………………………… ６０３?? １?? ４　ＰＩＤ控制参数的整定……………………………………………………… ６４３?? ２　基于离散化的设计方法……………………………………………………… ６７３?? ２?? １　最少拍计算机控制系统的设计……………………………………………… ６８３?? ２?? ２　任意广义对象的最少拍控制器设计………………………………………… ７３３?? ２?? ３　无波纹最少拍计算机控制系统的设计……………………………………… ７５３?? ３　计算机控制常用算法………………………………………………………… ７８３?? ３?? １　大林算法…………………………………………………………………… ７８３?? ３?? ２　多回路串级控制…………………………………………………………… ８１３?? ３?? ３　预测控制…………………………………………………………………… ８４思考题及习题………………………………………………………………………… ９１第４章　单片机及其在舰船机械控制中的应用………………………………………… ９３４?? １　单片机概述…………………………………………………………………… ９３４?? １?? １　单片机的发展……………………………………………………………… ９３４?? １?? ２　单片机的特点……………………………………………………………… ９４４?? １?? ３　单片机的应用……………………………………………………………… ９４４?? １?? ４　ＭＣＳ－５１系列单片机………………………………………………………… ９５４?? １?? ５　单片机应用系统开发流程…………………………………………………… ９６４?? ２　ＭＣＳ－５１系列单片机结构与原理……………………………………………… ９７４?? ２?? １　ＭＣＳ－５１单片机的组成与结构……………………………………………… ９７４?? ２?? ２　ＭＣＳ－５１单片机的引脚……………………………………………………… ９８４?? ２?? ３　ＭＣＳ－５１单片机存储器配置………………………………………………… １００４?? ２?? ４　ＭＣＳ－５１单片机时钟电路与时序…………………………………………… １０３４?? ２?? ５　ＭＣＳ－５１单片机复位电路………………………………………………… １０４４?? ３　单片机编程基础……………………………………………………………… １０６４?? ３?? １　Ｃ５１程序概述……………………………………………………………… １０６４?? ３?? ２　Ｃ５１的数据类型与存储类型……………………………………………… １０９４?? ３?? ３　Ｃ５１变量与常量…………………………………………………………… １１３４?? ３?? ４　Ｃ５１常用库函数…………………………………………………………… １１５４?? ４　单片机的定时／计数器……………………………………………………… １１８４?? ４?? １　ＭＣＳ－５１单片机定时／计数器的结构………………………………………… １１８４?? ４?? ２　ＭＣＳ－５１单片机定时／计数器工作方式……………………………………… １２０４?? ４?? ３　单片机定时／计数应用…………………………………………………… １２２４?? ５　单片机中断…………………………………………………………………… １２３４?? ５?? １　中断的概念……………………………………………………………… １２３４?? ５?? ２　中断系统结构……………………………………………………………… １２４４?? ５?? ３　中断的控制……………………………………………………………… １２６４?? ５?? ４　中断响应………………………………………………………………… １２７４?? ５?? ５　中断编程实例……………………………………………………………… １２９４?? ６　单片机串行通信技术………………………………………………………… １３０４?? ６?? １　计算机通信的基本概念…………………………………………………… １３０４?? ６?? ２　ＭＣＳ－５１单片机串行接口………………………………………………… １３２４?? ６?? ３　ＭＣＳ－５１单片机串行口应用范例…………………………………………… １３６４?? ７　基于单片机的舰船机械监控装置…………………………………………… １３８４?? ７?? １　舰船轴功率测量装置……………………………………………………… １３８４?? ７?? ２　舰船柴油机相继增压控制装置…………………………………………… １４０ ·Ⅱ· 舰船机械计算机控制技术４?? ８　单片机控制系统综合设计…………………………………………………… １４０４?? ８?? １　总体设计………………………………………………………………… １４１４?? ８?? ２　硬件电路设计……………………………………………………………… １４１４?? ８?? ３　软件设计………………………………………………………………… １４４４?? ８?? ４　设计总结及功能扩展……………………………………………………… １６６思考题及习题……………………………………………………………………… １６７第５章　可编程控制器及其在舰船机械控制中的应用……………………………… １６９５?? １　ＰＬＣ概述……………………………………………………………………… １６９５?? １?? １　ＰＬＣ的基本概念…………………………………………………………… １６９５?? １?? ２　可编程控制器的特点……………………………………………………… １６９５?? １?? ３　可编程控制器的应用……………………………………………………… １７０５?? ２　ＰＬＣ的组成与工作原理……………………………………………………… １７１５?? ２?? １　ＰＬＣ的结构类型…………………………………………………………… １７１５?? ２?? ２　ＣＰＵ模块………………………………………………………………… １７２５?? ２?? ３　ＰＬＣ的扩展模块…………………………………………………………… １７４５?? ２?? ４　ＰＬＣ的工作原理…………………………………………………………… １７７５?? ２?? ５　Ｉ／Ｏ模块地址分配………………………………………………………… １８０５?? ３　ＰＬＣ程序设计基础…………………………………………………………… １８１５?? ３?? １　ＰＬＣ的编程语言与程序结构……………………………………………… １８１５?? ３?? ２　存储器的数据类型与寻址方式…………………………………………… １８３５?? ３?? ３　Ｓ７－２００ＰＬＣ的程序开发环境与开发过程…………………………………… １８８５?? ４　Ｓ７－２００ＰＬＣ的指令系统…………………………………………………… １９１５?? ４?? １　位操作类指令……………………………………………………………… １９１５?? ４?? ２　定时器指令……………………………………………………………… １９６５?? ４?? ３　计数器指令……………………………………………………………… １９９５?? ４?? ４　数据处理指令……………………………………………………………… ２０１５?? ４?? ５　移位操作指令……………………………………………………………… ２０３５?? ４?? ６　数据转换指令……………………………………………………………… ２０５５?? ４?? ７　数据运算指令……………………………………………………………… ２０９５?? ４?? ８　表功能指令……………………………………………………………… ２１４５?? ４?? ９　程序控制类指令…………………………………………………………… ２１５５?? ４?? １０　时钟指令………………………………………………………………… ２１８５?? ４?? １１　中断指令………………………………………………………………… ２１９５?? ４?? １２　高速计数器与高速脉冲输出指令………………………………………… ２２２５?? ４?? １３　ＰＩＤ指令………………………………………………………………… ２３０５?? ５　ＰＬＣ程序设计方法…………………………………………………………… ２３２５?? ５?? １　梯形图的经验设计法……………………………………………………… ２３２５?? ５?? ２　顺序控制设计法…………………………………………………………… ２３７５?? ６　基于ＰＬＣ的舰船机械装置控制……………………………………………… ２４３５?? ６?? １　变频恒压供水装置………………………………………………………… ２４３５?? ６?? ２　调距桨装置……………………………………………………………… ２４６思考题及习题……………………………………………………………………… ２４７目　　录·Ⅲ· 第６章　控制网络技术………………………………………………………………… ２４８６?? １　控制网络概述………………………………………………………………… ２４８６?? １?? １　网络拓扑结构……………………………………………………………… ２５１６?? １?? ２　介质访问控制技术………………………………………………………… ２５２６?? １?? ３　差错控制技术……………………………………………………………… ２５４６?? １?? ４　网络协议及其层次结构…………………………………………………… ２５５６?? ２　现场总线ＣＡＮ ……………………………………………………………… ２５５６?? ２?? １　ＣＡＮ的通信模型…………………………………………………………… ２５６６?? ２?? ２　ＣＡＮ的报文及结构………………………………………………………… ２５７６?? ２?? ３　错误类型与界定…………………………………………………………… ２６２６?? ２?? ４　位定时与同步要求………………………………………………………… ２６３６?? ２?? ５　ＣＡＮ总线系统位数值表示与通信距离……………………………………… ２６５６?? ３　ＣＡＮ总线及其在舰船控制中的应用………………………………………… ２６６６?? ３?? １　舰船控制常用ＣＡＮ总线器件……………………………………………… ２６６６?? ３?? ２　舰船控制典型ＣＡＮ总线节点设计………………………………………… ２７２６?? ４　工业以太网…………………………………………………………………… ２７６６?? ４?? １　工业以太网概述…………………………………………………………… ２７６６?? ４?? ２　工业以太网体系结构……………………………………………………… ２７９６?? ４?? ３　工业以太网基本特性……………………………………………………… ２９３６?? ５　舰船综合平台管理系统……………………………………………………… ２９８６?? ５?? １　系统功能与组成…………………………………………………………… ２９８６?? ５?? ２　系统网络组成……………………………………………………………… ２９９６?? ５?? ３　工作原理………………………………………………………………… ２９９思考题及习题……………………………………………………………………… ３０１附录Ａ　ＭＣＳ－５１指令表……………………………………………………………… ３０２附录Ｂ　西门子ＰＬＣ常用指令………………………………………………………… ３０７参考文献………………………………………………………………………………… ３１１

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