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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4

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8

一、对控制系统的要求8

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20

二、直流测速发电机36

三、步进电动机41

第三节 阀50

一、电动调节阀50

二、电磁阀52

思考题与习题53

第三章 控制技术54

第一节 模拟控制技术54

一、常用控制规律概述54

二、PID控制规律对系统过程控制的影响59

一、模拟控制器的离散化66

三、控制器的选用原则66

第二节 数字控制技术66

二、连续PID控制器微分方程的离散化68

三、改进的PID算法69

四、PID参数整定方法73

五、其他常用控制算法74

第三节 模糊控制81

一、模糊控制的数学基础82

二、模糊控制原理87

三、模糊控制器设计92

第四节 人工神经网络控制基础98

一、人工神经网络的基本概念98

二、用于控制的人工神经网络101

思考题与习题106

一、顺序控制系统的组成108

第一节 概述108

第四章 顺序控制108

二、基本逻辑运算109

三、顺序控制系统的实现109

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110

第二节 数控系统（CNC）111

一、数控原理111

二、机床数控系统的控制单元114

三、插补器117

第三节 可编程控制器（PLC）122

一、概述122

二、可编程控制器的结构原理123

三、程序设计127

思考题与习题135

一、过程控制136

二、过程控制系统的组成136

第一节 概述136

第五章 过程控制系统136

三、过程控制系统的分类137

第二节 过程控制对象的动态特性140

一、过程控制对象的主要特性140

二、过程控制对象的动态描述140

三、时域法辨识对象的动态性142

四、频域法辨识对象的动态性145

第三节 单回路控制系统146

一、概述146

二、单回路控制系统设计148

三、控制器的参数整定154

第四节 复杂控制系统156

一、串级控制系统157

二、前馈控制系统159

三、选择性控制系统162

四、纯滞后过程控制系统164

五、解耦控制系统167

第五节 集散型控制系统170

一、概述170

二、集散控制系统的硬件结构171

三、集散控制系统的软件体系175

四、集散控制系统的应用178

第六节 现场总线简介182

一、概述182

二、现场总线控制系统183

三、通信模型183

四、几种典型的现场总线185

思考题与习题189

第一节 概述190

一、控制系统仿真技术的概念和分类190

第六章 控制系统的仿真技术190

二、控制系统仿真技术的一般过程和步骤191

三、控制系统仿真技术中的相似理论191

第二节 控制系统的模拟仿真193

一、电子模拟计算机193

二、控制系统的模拟仿真图195

第三节 控制系统的数字仿真197

一、数值积分方法197

三、上机模拟运算仿真步骤197

二、连续系统模型的离散化处理方法201

三、仿真模型误差和稳定性问题204

四、仿真算法的选择和比较205

第四节 控制系统仿真环境简介206

一、概述206

二、MATLAB语言与SIMULNK仿真环境简介207

思考题与习题209

一、设计思想210

第七章 控制系统的设计方法与实例210

第一节 控制系统的设计思想210

二、设计方法212

第二节 控制系统设计的技术指标213

一、技术指标213

二、控制系统技术指标的转换215

第三节 经典理论设计控制系统的一般方法216

一、控制系统的特性设计216

二、校正方式216

三、串联校正的基本方法216

第四节 控制系统的设计实例218

一、模拟转台的航向伺服系统设计218

二、太阳跟踪器设计225

思考题与习题229

附录 N-90的功能块、功能码及说明230

参考文献233