本书从计算机控制系统的信号转换开始，详细阐述了计算机控制系统的建模、性能分析、控制器设计及控制系统实现的理论、方法和实用技术。全书共分10章，具体内容包括：信号转换与z变换，计算机控制系统的数学描述与性能分析，基于传递函数模型的数字控制器两类设计方法——模拟化设计方法和直接设计方法，基于状态空间模型的极点配置设计方法，先进控制规律的设计方法，基于网络的控制系统分析和控制器设计方法，以及计算机控制系统的设计、实现技术和应用实例。全书理论联系实际，注重理论的详尽和控制方法的工程化改进，便于读者理解、掌握和实际应用。
本书可作为高等院校自动化及其相关专业本科生的教材或参考书，也可供有关教师、科研人员以及工程技术人员学习参考。
本书是“普通高等教育电气自动化类国家级特色专业系列规划教材”之一，全书共分 个章节，主要对计算机控制系统的建模、性能分析、控制器设计及控制系统实现的理论、方法和实用技术作了介绍，具体内容包括计算机控制系统概述、信号转换与z变换、计算机控制系统数学描述与性能分析、数字控制器的模拟化设计方法等。该书可供各大专院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。
前言
第1章 计算机控制系统概述
1.1 引言
1.2 计算机控制系统的基本概念
1.2.1 计算机控制系统的组成
1.2.2 计算机控制系统的应用要求
1.2.3 计算机控制系统的性能指标
1.3 计算机控制系统的过程通道和总线接口技术
1.3.1 过程通道
1.3.2 总线接口技术
1.4 模拟与数字信号之间的相互转换
1.4.1 D/A转换及其误差
1.4.2 A/D转换及其误差
1.5 计算机控制系统的理论问题
1.5.1 信号变换问题
第1章 计算机控制系统概述
1.1 引言
计算机控制是以控制理论与计算机技术为基础的一门新的工程科学技术，广泛应用于工业、交通、农业、军事等领域。随着控制理论和计算机技术的发展，以及工程技术人员对计算机应用技术的不断总结和创新，计算机控制系统的分析设计理论和方法不断得以完善和发展，并成为从事自动化技术工作的科技人员必须掌握的一门专业技术。
1946年世界上第一台数字计算机诞生，从此引起了一场深刻的科学技术革命。20世纪50年代初产生了将数字计算机用于控制的思想，1955年美国TRW航空公司与美国一个炼油厂合作，开始进行计算机控制的研究，这一开创性工作为计算机控制奠定了基础；1962年英国的帝国化学工业公司应用计算机直接控制（DDC）被控过程的变量；1972年开始，微型计算机的出现和发展，推动计算机控制进入了崭新的发展阶段，并逐步取代模拟系统而成为主流控制系统。80年代以后，微型处理器件的迅速发展对计算机控制产生了深远的影响，相互关联的微计算机组合、共同负担工作负荷的系统应运而生，计算机控制得到更为普及地应用，并快速向集散型、网络化的方向发展。
另外，控制理论也从20世纪40年代以传递函数模型为基础的古典控制理论，逐渐发展到60年代以状态空间模型为基础的现代控制理论，进而从80年代开始出现了以人工智能为基础的智能控制理论；与此同时，以最优控制、多变量控制、系统辨识及自适应控制、鲁棒控制、预测控制为代表的一系列先进控制理论和方法也得到了迅速发展，为计算机控制理论的发展创造了有利条件。
与常规模拟控制相比，计算机参与的控制系统，也称数字控制系统，在性能上得到大幅提高的同时，也产生了一系列新的基本理论和分析、设计方法。本书将从信号变换、对象建模与性能分析、控制算法设计、控制系统实现等4个方面系统讲述计算机控制系统分析和设计的基本理论和方法，其中在信号变换的工程化、控制算法的工程化，以及控制系统实现的工程化部分进行了重点阐述。
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