計(jì)算機(jī)控制是自動(dòng)控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物。利用計(jì)算機(jī)快速、強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算、邏輯判斷以及網(wǎng)絡(luò)連接等信息處理能力，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)比常規(guī)控制系統(tǒng)更復(fù)雜、更強(qiáng)大的控制功能。計(jì)算機(jī)技術(shù)在控制領(lǐng)域中的應(yīng)用，有力地推動(dòng)了自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，特別是使復(fù)雜的、大規(guī)模的自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展到了一個(gè)新階段。
20世紀(jì)80年代以來，國(guó)內(nèi)高校的自動(dòng)化類專業(yè)大部分開設(shè)了計(jì)算機(jī)控制方面的課程，出版了各具特色的計(jì)算機(jī)控制方面的教材。2007年本人主編了《計(jì)算機(jī)控制及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》教材，并在國(guó)防科技大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)使用了十多年。以此為基礎(chǔ)，本書主要作者基于長(zhǎng)期從事自動(dòng)控制原理、計(jì)算機(jī)控制、過程控制和現(xiàn)代控制工程等課程的教學(xué)積累，以及在控制工程領(lǐng)域積累的三十多年的科研工作經(jīng)驗(yàn)，撰寫出版了本書。本書在內(nèi)容安排上，在考慮系統(tǒng)性并注重基本方法學(xué)習(xí)的同時(shí)，強(qiáng)化了綜合實(shí)踐鍛煉，重在能力培養(yǎng)。另外，由于計(jì)算機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)用，書中對(duì)網(wǎng)絡(luò)化的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行了加強(qiáng)。為便于教學(xué)，書中安排了大量的例題，每個(gè)例題都給出了MATLAB程序和計(jì)算結(jié)果。在主要設(shè)計(jì)章節(jié)，均安排了綜合設(shè)計(jì)舉例，以提高讀者知識(shí)運(yùn)用能力。為了幫助讀者更好地理解書中內(nèi)容和預(yù)習(xí)課程，書中部分關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)配備了多媒體視頻演示和講解，掃描書中二維碼即可在線觀看。
全書共分11章。第1章介紹計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)、組成、分類，以及控制網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)，分析了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)；第2章介紹計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的信號(hào)分析、信號(hào)采樣的數(shù)學(xué)描述和離散拉普拉斯變換；第3章介紹Z變換和脈沖傳遞函數(shù)；第4章講述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性和穩(wěn)態(tài)誤差分析；第5章著重闡述各種離散化方法、PID控制器的設(shè)計(jì)、改進(jìn)以及參數(shù)整定方法；第6章介紹最小拍控制器設(shè)計(jì)方法，考慮滯后環(huán)節(jié)的數(shù)字控制器設(shè)計(jì)方法等；第7章簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的離散狀態(tài)空間分析與設(shè)計(jì)方法；第8章簡(jiǎn)述典型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成；第9章以CAN總線為對(duì)象，介紹CAN的通信協(xié)議、CAN控制器和驅(qū)動(dòng)器的原理與應(yīng)用，以及基于單片機(jī)的CAN智能節(jié)點(diǎn)的硬件結(jié)構(gòu)和程序；第10章主要介紹網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)；第11章介紹計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的典型應(yīng)用實(shí)例。
本書可用于高等院校自動(dòng)化及相關(guān)專業(yè)的計(jì)算機(jī)控制課程教學(xué)。本書內(nèi)容可按48學(xué)時(shí)進(jìn)行教學(xué)安排，如課時(shí)數(shù)只有32學(xué)時(shí)，可重點(diǎn)講授第1章至第7章。
本書由龍志強(qiáng)、馬宏緒、許雲(yún)淞、安宏雷編著，其中第1、5、7、8、9章和第11��4節(jié)由龍志強(qiáng)負(fù)責(zé)撰寫，第2、3、4章和第11章由馬宏緒、安宏雷負(fù)責(zé)撰寫，第6、10章由許雲(yún)淞負(fù)責(zé)撰寫。全書由龍志強(qiáng)統(tǒng)稿并任主編。
本書邀請(qǐng)華中科技大學(xué)人工智能與自動(dòng)化學(xué)院王永驥教授作為主審，對(duì)書中內(nèi)容進(jìn)行了全面審校。劉建斌、王志強(qiáng)和李迅老師為本書部分章節(jié)的撰寫和案例設(shè)計(jì)提供了許多資料。另外，本書在編寫過程中學(xué)習(xí)和參考了部分國(guó)內(nèi)外有關(guān)教材的內(nèi)容。在此一并表示誠(chéng)摯的感謝。
由于編者知識(shí)水平有限，書中難免有不妥或錯(cuò)誤之處，誠(chéng)請(qǐng)讀者批評(píng)指正。