计算机控制技术
李正军 李潇然
前言
“计算机控制技术”作为自动化、自动检测技术、机器人工程等专业的一门核心专业课,其课程体系已经使用30多年,无论教学内容还是所讲技术均已陈旧,既不能满足社会经济发展和现代教学的需要,也不能激发学生的学习热情。特别是在“新工科”的背景下,该课程的教学体系、教学内容、所讲技术迫切需要改革和更新。计算机控制技术的应用领域不再仅仅是流程工业中的温度、压力、液位等过程控制,现在非常热门的工业机器人、智能制造、自动驾驶和边缘计算等领域,也需要计算机控制技术的支持。
目前,能够把数电、模电、单片机原理、微机原理、嵌入式系统、自动控制原理、现场总线与工业以太网、现代数控系统、工业机器人、自动驾驶技术、云计算、边缘计算、分布式控制系统等课程或新技术融合在一起的课程非“计算机控制技术”莫属。
现在,“计算机控制技术”课程一般只有32~40学时,在有限的学时内既要讲述计算机控制的传统知识又要增加新的知识点,只有这样才能够更好地体现本课程的价值,激发学生的学习热情,达到学以致用的目的。
本书采用新体系、新内容、新技术,遵循“新工科”理念,为满足近几年新增专业(如机器人工程、人工智能等)或有关领域和行业对计算机控制新技术的迫切需求而编写。
本书采用的教学体系与其说是一种改革,不如说是一种探索。“计算机控制技术”这门课从教学科研和专业建设发展需求来讲,是一门既必需又重要的核心课。因此,本书的编写本着与时俱进的原则,对社会经济发展、专业学科建设等都具有积极的推动作用。
本书是在机械工业出版社出版的《计算机控制系统》第3版教材的基础上编写而成,主要增修内容如下。
1)保留“计算机控制技术”课程传统的主要教学内容,但内容更精练,利于和传统教学模式相衔接,方便教学,循序渐进。
2)少讲述“单片机原理”等课程的教学内容,为了体系的需要有少量保留。
3)业界普遍认为,以PID及其改进算法作为数字控制器已经能…