第一篇:微型計算機(jī)控制技術(shù)結(jié)課論文
微型計算機(jī)控制技術(shù)
論 文
學(xué) 院 : 信息科學(xué)與工程學(xué)院 專業(yè)班級 : 電氣1106班 學(xué) 號 : 0909112923 姓 名 : 蔣穎 指導(dǎo)老師 : 賀建軍
完成日期 : 2014年5月4日
計算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展
摘要:計算機(jī)控制技術(shù)作為一門日新月異的先進(jìn)技術(shù),其提供的整套數(shù)據(jù)采集和自動控制系統(tǒng)以高可靠性、易用性方便了農(nóng)業(yè)、工業(yè)現(xiàn)場的使用。在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的網(wǎng)絡(luò)化和現(xiàn)場總線技術(shù)又進(jìn)一步促進(jìn)了其發(fā)展。計算機(jī)自動控制技術(shù)建立的系統(tǒng)可以顯著提高企業(yè)的生產(chǎn)效益,使企業(yè)得以實現(xiàn)深層次的信息化,是目 前滿足我國自動化改造與創(chuàng)新發(fā)展的一個強(qiáng)大的動力。
關(guān)鍵字:計算機(jī)控制技術(shù)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、應(yīng)用現(xiàn)狀、存在問題、發(fā)展方向
一、計算機(jī)控制技術(shù)在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
1、工業(yè)生產(chǎn)
對工業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行計算機(jī)控制是提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、減少環(huán)境污染的必由之路, 計算機(jī)控制系統(tǒng)已成為生產(chǎn)設(shè)備及過程控制等重要的組成部分,它代替人的思維成為工業(yè)設(shè)備及工藝過程控制、產(chǎn)品質(zhì)量控制的指揮和監(jiān)督中心。工業(yè)生產(chǎn)過程的計算機(jī)控制系統(tǒng), 隨著計算機(jī)的進(jìn)步、工業(yè)生產(chǎn)工藝過程控制要求的提高和生產(chǎn)管理的完善而不斷發(fā)展。
近年來計算機(jī)自動控制技術(shù)在我國工業(yè)中的發(fā)展非常迅速。我國的許多大型企業(yè)、工廠由于在80、90年代引入國外生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)線,雖然擴(kuò)大了生產(chǎn)能力,實現(xiàn)了生產(chǎn)自動化,但對生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)采集和自動控制能力日益提出了新的要求。以我國核燃料廠的HRL微機(jī)控制稱重系統(tǒng)為例分析在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境中,如何引入計算機(jī)和自動控制技術(shù),完成工業(yè)生產(chǎn)中各種預(yù)測和控制要求。
HRL微機(jī)控制稱重系統(tǒng),是給中國宜賓核燃料廠四車間稱重裝置開發(fā)的一套完整的計算機(jī)自動監(jiān)測和控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)具有設(shè)置稱重、實時控制稱重數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、報表打印、文件處理等多項功能。它能夠?qū)崟r監(jiān)視和控制現(xiàn)場稱重與核燃料裝管,顯示稱重情況,測量稱重數(shù)據(jù),并隨時對工作中的異常情況作出報警,以便工作人員處理,另外,還能輸入各種如放行號、芯塊批號等信息,作日報表以備存檔。該廠編號為814廠,是制造提供給核電廠原子反應(yīng)堆的原材料——芯管裝核燃料和其他核產(chǎn)品的國家重量級工廠。在四車間,有一套完整的生產(chǎn)線,用于將核燃料裝管。其中,有3個工作臺,在其上將核燃料裝管、貼上條碼、并稱重。由微機(jī)控制稱重系統(tǒng)完成裝管控制,讀條碼,稱空管和毛管的重量,傳輸回中心計算機(jī)并處理數(shù)據(jù)等工作。H R L 微機(jī)控制稱重系統(tǒng)包括二層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),其低層是現(xiàn)場總線將數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、以及工控的遠(yuǎn)程I/O點(diǎn)連接在一起的設(shè)備層、上層是將PLC可編程控制器、工控機(jī)以及操作員界面連接在一起的控制層,完成管理和信息服務(wù)任務(wù)。
2、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
計算機(jī)自動控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于大型溫室、農(nóng)場的畜禽生產(chǎn)管理、農(nóng)田灌溉、農(nóng)機(jī)管理、農(nóng)產(chǎn)品加工、農(nóng)業(yè)科研等方面,大大節(jié)省了勞力,提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。進(jìn)入20世紀(jì)90年代, 美國、日本、西歐等發(fā)達(dá)國家的信息產(chǎn)業(yè)增長率超過15%, 相當(dāng)于這些國家同期GTP增長速度的3~5倍。
以德國為例:在德國農(nóng)業(yè)科學(xué)研究中, 已廣泛使用電子、信息技術(shù)等監(jiān)測和自動控制各種試驗場所,如試驗室、人工氣候廂、溫室、試驗農(nóng)場以及試驗區(qū)的試驗監(jiān)測、環(huán)境管理。環(huán)境變化的數(shù)據(jù), 如溫度、濕度、光照時間和強(qiáng)度、風(fēng)向風(fēng)速等各項要素, 均自動監(jiān)測和紀(jì)錄。位于不倫瑞克、柏林、海德堡、德森海姆等地的聯(lián)邦農(nóng)林生物研究中心等科研機(jī)構(gòu), 在不同規(guī)模的試驗溫室系統(tǒng)中均采用計算機(jī)自動監(jiān)測和自動控制, 研究人員可根據(jù)研究任務(wù)和其目的, 設(shè)置溫室系統(tǒng)的溫度、濕度、光照等之后由計算機(jī)運(yùn)行來滿足試驗要求。德國還研究出許多用計算機(jī)編程控制的試驗儀器和設(shè)備, 如帶有計算機(jī)程控和數(shù)據(jù)處理功能的立體顯微照相設(shè)備, 它可將生物立體圖像快速準(zhǔn)確的顯示、存儲、分析及進(jìn)行各種處理;又如便攜式自動數(shù)據(jù)庫機(jī), 可攜帶這種數(shù)據(jù)庫機(jī)下農(nóng)田、實驗室, 隨時將田間調(diào)查結(jié)果或試驗數(shù)據(jù)直接輸入數(shù)據(jù)庫, 待工作完成后, 將數(shù)據(jù)庫機(jī)連接到計算機(jī)上, 通過簡單的計算機(jī)操作, 就可將數(shù)據(jù)自動轉(zhuǎn)錄到計算機(jī)里。農(nóng)業(yè)技術(shù)宣傳資料的分發(fā),在德國也采用計算機(jī)自動控制系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)技術(shù)人員在計算機(jī)上將技術(shù)資料內(nèi)容編寫好以后, 在計算機(jī)控制下自動完成印刷、折疊、裝信封、印地址、封口、打捆、包裝等一系列工作。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中, 裝有遙感地理定位系統(tǒng)的大型農(nóng)業(yè)機(jī)械, 可以在室內(nèi)計算機(jī)自動控制下完成各項農(nóng)田作業(yè)。
農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的主要成果之一體現(xiàn)在應(yīng)用信息技術(shù)解決某個或某類農(nóng)業(yè)問題,例如應(yīng)用信息技術(shù)快捷地對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行組織、加工和處理, 分析土壤肥料的各種特性, 實現(xiàn)精細(xì)農(nóng)作, 實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理的自動化和輔助決策。
二、計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)存在的問題
盡管我國農(nóng)業(yè)在信息技術(shù)上的某些科研成果已經(jīng)具有較高水平,但仍存在許多問題:
1、計算機(jī)配置率較低
計算機(jī)在農(nóng)村的配置率不高,不能夠充分發(fā)揮其作用,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。計算機(jī)配置率不高主要受以下幾個因素的影響:一是計算機(jī)及其配套設(shè)備的價格較高。雖然近年來計算機(jī)的價格有所下降,但對于農(nóng)民而言,價格仍然相對較高。二是網(wǎng)絡(luò)及通訊等實施不配套。我國農(nóng)村地區(qū)面積廣大、居住分散、經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均衡,網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用較高。在一些地區(qū)尚未普及網(wǎng)絡(luò),計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用受到限制。
2、計算機(jī)操作人員
將計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),其使用的主要群體是農(nóng)民。一部分農(nóng)民配備了計算機(jī),但利用率較低,沒有充分發(fā)揮計算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用。調(diào)查顯示,我國農(nóng)民中文盲和半文盲的比例高達(dá)70%,缺乏使用計算機(jī)的相關(guān)知識,而且相關(guān)培訓(xùn)較少,導(dǎo)致農(nóng)民不能熟練使用計算機(jī)。而由于由于農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作待遇低、工作環(huán)境差、生產(chǎn)周期長,導(dǎo)致優(yōu)秀的人才不愿意從事農(nóng)、工業(yè)技術(shù)工作。農(nóng)業(yè)推廣人才隊伍得不到補(bǔ)充,原有農(nóng)業(yè)科技推廣人員知識老化、技術(shù)落后,不能熟練掌握計算機(jī)使用技術(shù)。缺乏專業(yè)的計算
機(jī)使用人員,制約了計算機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
3、數(shù)據(jù)資源科的建立
由于農(nóng)業(yè)信息地區(qū)差別很大,各地區(qū)的特定數(shù)據(jù)資源庫沒有很好建立,很多省、市、縣尚未建立起本地農(nóng)業(yè)信息的資源庫,因而信息資源的建設(shè)遠(yuǎn)不能滿足農(nóng)業(yè)的需要。
三、計算機(jī)控制系統(tǒng)在農(nóng)、工業(yè)方面的發(fā)展方向
目前工業(yè)計算機(jī)控制系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)層次基本上劃分為: 直接數(shù)字控制(DDC)系統(tǒng)、監(jiān)督控制(SCC)系統(tǒng)、集散型控制系統(tǒng)(DCS)、遞階控制系統(tǒng)(HCS)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)等幾種,其中DCS是融DDC系統(tǒng)、SCC系統(tǒng)及整個工廠的生產(chǎn)管理為一體的高級控制系統(tǒng),該系統(tǒng)克服了其他控制系統(tǒng)中存在的“危險集中”問題,具有較高的可靠性和實用性。DCS和工業(yè)控制計算機(jī)技術(shù)正在相互滲透發(fā)展,并擴(kuò)大各自的應(yīng)用領(lǐng)域。原來一般流程工業(yè)的控制多選用集散型控制系統(tǒng)(DCS),離散型制造業(yè)的控制多采用可編程控制器(PLC)。隨著DCS和PLC相互滲透發(fā)展繼而擴(kuò)大自己的應(yīng)用領(lǐng)域,將出現(xiàn)DCS和PLC融合于一體的集成過程控制系統(tǒng)。工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)將向有線和無線相結(jié)合的方向發(fā)展。但是,為了進(jìn)一步適合現(xiàn)場的需要,DCS也在不斷更新?lián)Q代,近年來,集計算機(jī)、通信、控制三種技術(shù)為一體的第5代過程控制體系結(jié)構(gòu), 即現(xiàn)場總線控制系統(tǒng), 成為國內(nèi)外計算機(jī)過程控制系統(tǒng)一個重要的發(fā)展方向。
就信息時代的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)而言,它正向著“精確農(nóng)業(yè)”的方向發(fā)展,基于計算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,通過傳感器收集土壤、植物數(shù)據(jù),利用遙感技術(shù)提供農(nóng)田作物生長環(huán)境、生長狀況信息,結(jié)合地理信息系統(tǒng)的地理數(shù)據(jù)管理功能,運(yùn)用全球定位技術(shù)精確定位導(dǎo)向,通過專家系統(tǒng)優(yōu)化決策和指令,自動監(jiān)控的智能農(nóng)機(jī)如自動控制播種機(jī)、施肥機(jī)、噴藥機(jī)、收獲機(jī)及智能機(jī)器人進(jìn)行精確操作??梢罁?jù)作物生長狀況、土壤肥力、作物病蟲害的細(xì)塊分布進(jìn)行農(nóng)事活動,從而達(dá)到減少施肥量、用種量、施藥量,提高產(chǎn)量和品質(zhì)。加強(qiáng)對農(nóng)業(yè)信息資源開發(fā)利用的統(tǒng)一規(guī)劃和指導(dǎo),逐步建立并完善各級信息資源,建立標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)更新體系,加強(qiáng)數(shù)據(jù)更新技術(shù)的研究與應(yīng)用。同時加強(qiáng)信息市場的管理和立法,避免信息數(shù)據(jù)庫的重復(fù)建設(shè),提高數(shù)據(jù)庫的網(wǎng)絡(luò)化水平,增強(qiáng)數(shù)據(jù)的共享性。大力開發(fā)和利用農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫,促進(jìn)地方農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)進(jìn)程,建立區(qū)域網(wǎng)與國內(nèi)主干網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)接軌,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)技術(shù)人員、管理人員、農(nóng)戶全部入網(wǎng)。培養(yǎng)高級農(nóng)業(yè)信息技術(shù)專門人才,以提高我國農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究、開發(fā)力量,使農(nóng)業(yè)信息技術(shù)走上實際應(yīng)用——試驗——推廣的良性發(fā)展道路。
四、結(jié)語
計算機(jī)控制就是用計算機(jī)對一個動態(tài)對象或過程進(jìn)行控制。在計算機(jī)控制系統(tǒng)中,用計算機(jī)代替自動控制系統(tǒng)中的常規(guī)控制設(shè)備,對動態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制,這是對自動控制系統(tǒng)所使用的技術(shù)裝備的一種革新。這一革新,改變了自動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),也導(dǎo)致對這類系統(tǒng)的分析和設(shè)計發(fā)生較多的變化。參考文獻(xiàn)
[1]周萍,計算機(jī)自動控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的應(yīng)用 [2]崔婷,計算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
[3]劉繼芬,世界主要國家農(nóng)業(yè)計算機(jī)自動控制技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
第二篇:微型計算機(jī)控制技術(shù)結(jié)課論文
微型計算機(jī)控制技術(shù)
論 文
學(xué) 院 : 信息科學(xué)與工程學(xué)院 專業(yè)班級 : 自動化1206 學(xué) 號 : 0909122921 姓 名 : 丁志成 指導(dǎo)老師 : 賀建軍
完成日期 : 2015年5月20日
計算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展
摘要:計算機(jī)控制系統(tǒng)綜合了計算機(jī)、自動控制理論和自動化儀表等技術(shù),并將這些先進(jìn)技術(shù)集成應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。其利用工業(yè)計算機(jī)來實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動控制,由控制計算機(jī)本體和受控對象兩部分組成。在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的網(wǎng)絡(luò)化和現(xiàn)場總線技術(shù)又進(jìn)一步促進(jìn)了其發(fā)展。計算機(jī)控制系統(tǒng)提高了設(shè)備的工作效率和處理能力,有效的利用了能源,滿足了環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、安全等要求,是滿足我國自動化改造與創(chuàng)新發(fā)展的一個強(qiáng)大的動力。
關(guān)鍵字:計算機(jī)控制技術(shù)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、應(yīng)用現(xiàn)狀、存在問題、發(fā)展方向
一、計算機(jī)控制技術(shù)在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 1.工業(yè)生產(chǎn)
對工業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行計算機(jī)控制是提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、減少環(huán)境污染的必由之路, 計算機(jī)控制系統(tǒng)已成為生產(chǎn)設(shè)備及過程控制等重要的組成部分,它代替人的思維成為工業(yè)設(shè)備及工藝過程控制、產(chǎn)品質(zhì)量控制的指揮和監(jiān)督中心。工業(yè)生產(chǎn)過程的計算機(jī)控制系統(tǒng), 隨著計算機(jī)的進(jìn)步、工業(yè)生產(chǎn)工藝過程控制要求的提高和生產(chǎn)管理的完善而不斷發(fā)展。
工業(yè)控制計算機(jī)是工業(yè)自動化設(shè)備和信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)備的核心。傳統(tǒng)意義上,將用于工業(yè)生產(chǎn)過程的測量、控制和管理的計算機(jī)統(tǒng)稱為工業(yè)控制計算機(jī),包括計算機(jī)和過程輸入、輸出通道兩部分。但今天的工業(yè)控制計算機(jī)的內(nèi)涵已經(jīng)遠(yuǎn)不止這些,其應(yīng)用范圍也已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出工業(yè)過程控制。因此,工業(yè)控制計算機(jī)是“應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防建設(shè)的各個領(lǐng)域、具有惡劣環(huán)境適應(yīng)能力、能長期穩(wěn)定工作的加固計算機(jī)”,簡稱“工控機(jī)”。改革開放20多年來,工控機(jī)為工業(yè)自動化、信息產(chǎn)業(yè)和國防建設(shè)的發(fā)展提供了一條低成本的自動化技術(shù)方案,促進(jìn)了國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。同時,工控機(jī)技術(shù)自身也得到了迅速發(fā)展。實踐證明:可靠而廉價的工控機(jī)適合中國國情。
正在迅速發(fā)展的智能交通系統(tǒng)、紡織工業(yè)、制造業(yè)、食品加工、石油化工行業(yè)、車載信息系統(tǒng)、海軍艦載測控設(shè)備、陸軍車載武器控制系統(tǒng)、指揮系統(tǒng)、新型的飛行模擬教練系統(tǒng)、航空和航天器地面測控設(shè)備、雷達(dá)識別跟蹤系統(tǒng)、電子對抗系統(tǒng)、核電站的核聚變低雜波數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)、大專院校的虛擬儀器教學(xué)實驗系統(tǒng)、汽車功能測試性能測試系統(tǒng)、防洪數(shù)字化大壩在線監(jiān)測系統(tǒng)、下一代的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、電信核心、邊緣設(shè)備、數(shù)據(jù)通信設(shè)備、計算機(jī)電話集成(CTI)系統(tǒng)、增值服務(wù)業(yè)務(wù)等需要新一代工控機(jī)技術(shù)。2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
計算機(jī)自動控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于大型溫室、農(nóng)場的畜禽生產(chǎn)管理、農(nóng)田灌溉、農(nóng)機(jī)管理、農(nóng)產(chǎn)品加工、農(nóng)業(yè)科研等方面,大大節(jié)省了勞力,提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
計算機(jī)控制應(yīng)用于試驗室、人工氣候廂、溫室、試驗農(nóng)場以及試驗區(qū)的試驗監(jiān)測、環(huán)境管理等。環(huán)境變化的數(shù)據(jù), 如溫度、濕度、光照時間和強(qiáng)度、風(fēng)向風(fēng)速等各項要素, 均自動監(jiān)測和紀(jì)錄。
智能溫室大棚中利用計算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和操作,還可設(shè)計自動控制無人管理溫室大棚。根據(jù)遠(yuǎn)程傳感器搜集來的溫度、濕度、光照等模擬信息,經(jīng)輸入通道進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換,傳入計算機(jī),計算機(jī)既可以利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控,同時又可以利用這些數(shù)據(jù)對大棚進(jìn)行控制,進(jìn)行加濕、加溫、增加光照等控制,從而實現(xiàn)溫室大棚的自動化智能控制。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中, 裝有遙感地理定位系統(tǒng)的大型農(nóng)業(yè)機(jī)械, 可以在室內(nèi)計算機(jī)自動控制下完成各項農(nóng)田作業(yè)。
二、計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)存在的問題
盡管我國農(nóng)業(yè)在信息技術(shù)上的某些科研成果已經(jīng)具有較高水平,但仍存在許多問題:
1、計算機(jī)配置率較低
計算機(jī)在農(nóng)村的配置率不高,不能夠充分發(fā)揮其作用,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。計算機(jī)配置率不高主要受以下幾個因素的影響:一是計算機(jī)及其配套設(shè)備的價格較高。雖然近年來計算機(jī)的價格有所下降,但對于農(nóng)民而言,價格仍然相對較高。二是網(wǎng)絡(luò)及通訊等實施不配套。我國農(nóng)村地區(qū)面積廣大、居住分散、經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均衡,網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用較高。在一些地區(qū)尚未普及網(wǎng)絡(luò),計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用受到限制。
2、計算機(jī)操作人員
將計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),其使用的主要群體是農(nóng)民。一部分農(nóng)民配備了計算機(jī),但利用率較低,沒有充分發(fā)揮計算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用。調(diào)查顯示,我國農(nóng)民中文盲和半文盲的比例高達(dá)70%,缺乏使用計算機(jī)的相關(guān)知識,而且相關(guān)培訓(xùn)較少,導(dǎo)致農(nóng)民不能熟練使用計算機(jī)。而由于由于農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作待遇低、工作環(huán)境差、生產(chǎn)周期長,導(dǎo)致優(yōu)秀的人才不愿意從事農(nóng)、工業(yè)技術(shù)工作。農(nóng)業(yè)推廣人才隊伍得不到補(bǔ)充,原有農(nóng)業(yè)科技推廣人員知識老化、技術(shù)落后,不能熟練掌握計算機(jī)使用技術(shù)。缺乏專業(yè)的計算
機(jī)使用人員,制約了計算機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
3、數(shù)據(jù)資源科的建立
由于農(nóng)業(yè)信息地區(qū)差別很大,各地區(qū)的特定數(shù)據(jù)資源庫沒有很好建立,很多省、市、縣尚未建立起本地農(nóng)業(yè)信息的資源庫,因而信息資源的建設(shè)遠(yuǎn)不能滿足農(nóng)業(yè)的需要。
三、計算機(jī)控制系統(tǒng)在農(nóng)、工業(yè)方面的發(fā)展方向
目前工業(yè)計算機(jī)控制系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)層次基本上劃分為: 直接數(shù)字控制(DDC)系統(tǒng)、監(jiān)督控制(SCC)系統(tǒng)、集散型控制系統(tǒng)(DCS)、遞階控制系統(tǒng)(HCS)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)等幾種,其中DCS是融DDC系統(tǒng)、SCC系統(tǒng)及整個工廠的生產(chǎn)管理為一體的高級控制系統(tǒng),該系統(tǒng)克服了其他控制系統(tǒng)中存在的“危險集中”問題,具有較高的可靠性和實用性。DCS和工業(yè)控制計算機(jī)技術(shù)正在相互滲透發(fā)展,并擴(kuò)大各自的應(yīng)用領(lǐng)域。原來一般流程工業(yè)的控制多選用集散型控制系統(tǒng)(DCS),離散型制造業(yè)的控制多采用可編程控制器(PLC)。隨著DCS和PLC相互滲透發(fā)展繼而擴(kuò)大自己的應(yīng)用領(lǐng)域,將出現(xiàn)DCS和PLC融合于一體的集成過程控制系統(tǒng)。工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)將向有線和無線相結(jié)合的方向發(fā)展。但是,為了進(jìn)一步適合現(xiàn)場的需要,DCS也在不斷更新?lián)Q代,近年來,集計算機(jī)、通信、控制三種技術(shù)為一體的第5代過程控制體系結(jié)構(gòu), 即現(xiàn)場總線控制系統(tǒng), 成為國內(nèi)外計算機(jī)過程控制系統(tǒng)一個重要的發(fā)展方向。
就信息時代的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)而言,它正向著“精確農(nóng)業(yè)”的方向發(fā)展,基于計算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,通過傳感器收集土壤、植物數(shù)據(jù),利用遙感技術(shù)提供農(nóng)田作物生長環(huán)境、生長狀況信息,結(jié)合地理信息系統(tǒng)的地理數(shù)據(jù)管理功能,運(yùn)用全球定位技術(shù)精確定位導(dǎo)向,通過專家系統(tǒng)優(yōu)化決策和指令,自動監(jiān)控的智能農(nóng)機(jī)如自動控制播種機(jī)、施肥機(jī)、噴藥機(jī)、收獲機(jī)及智能機(jī)器人進(jìn)行精確操作??梢罁?jù)作物生長狀況、土壤肥力、作物病蟲害的細(xì)塊分布進(jìn)行農(nóng)事活動,從而達(dá)到減少施肥量、用種量、施藥量,提高產(chǎn)量和品質(zhì)。加強(qiáng)對農(nóng)業(yè)信息資源開發(fā)利用的統(tǒng)一規(guī)劃和指導(dǎo),逐步建立并完善各級信息資源,建立標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)更新體系,加強(qiáng)數(shù)據(jù)更新技術(shù)的研究與應(yīng)用。同時加強(qiáng)信息市場的管理和立法,避免信息數(shù)據(jù)庫的重復(fù)建設(shè),提高數(shù)據(jù)庫的網(wǎng)絡(luò)化水平,增強(qiáng)數(shù)據(jù)的共享性。大力開發(fā)和利用農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫,促進(jìn)地方農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)進(jìn)程,建立區(qū)域網(wǎng)與國內(nèi)主干網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)接軌,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)技術(shù)人員、管理人員、農(nóng)戶全部入網(wǎng)。培養(yǎng)高級農(nóng)業(yè)信息技術(shù)專門人才,以提高我國農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究、開發(fā)力量,使農(nóng)業(yè)信息技術(shù)走上實際應(yīng)用——試驗——推廣的良性發(fā)展道路。
總之,計算機(jī)控制系統(tǒng)在工農(nóng)業(yè)上向著網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。
四、結(jié)語
計算機(jī)控制就是用計算機(jī)對一個動態(tài)對象或過程進(jìn)行控制。在計算機(jī)控制系統(tǒng)中,用計算機(jī)代替自動控制系統(tǒng)中的常規(guī)控制設(shè)備,對動態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制,這是對自動控制系統(tǒng)所使用的技術(shù)裝備的一種革新。這一革新,改變了自動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),也導(dǎo)致對這類系統(tǒng)的分析和設(shè)計發(fā)生較多的變化。計算機(jī)控制在工農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的應(yīng)用已取得了可喜的進(jìn)展,而且隨著計算機(jī)技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展,系統(tǒng)和控制理論與實踐的不斷深化,將得到進(jìn)一步完善和發(fā)展,并為提高生產(chǎn)設(shè)備性能、產(chǎn)品質(zhì)量,稀有資源的有效利用發(fā)揮更大的作用 參考文獻(xiàn)
[1]周萍,計算機(jī)自動控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的應(yīng)用 [2]崔婷,計算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
[3]劉繼芬,世界主要國家農(nóng)業(yè)計算機(jī)自動控制技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
第三篇:微型計算機(jī)控制技術(shù)學(xué)習(xí)心得
微型計算機(jī)控制技術(shù)學(xué)習(xí)心得
轉(zhuǎn)眼間,一個學(xué)期又過去了。微機(jī)原理與控制技術(shù)課程已經(jīng)結(jié)束了。通過從大三下學(xué)期的微機(jī)原理與接口技術(shù)到這學(xué)期的微機(jī)原理與控制技術(shù)的學(xué)習(xí),回想起來受益匪淺,主要是加深了對計算機(jī)的一些硬件情況和運(yùn)行原理的理解和匯編語言的編寫,期間也聽老師講過,微機(jī)原理這門課程是比較偏硬件一點(diǎn)的。正是因為這一點(diǎn)我還是對它比較喜歡的,因為它和我的專業(yè)方向“機(jī)電工程”有很大的聯(lián)系,在機(jī)電工程領(lǐng)域很多場合要應(yīng)用到微機(jī),而且是微機(jī)原理是考研復(fù)試面試時必考問的專業(yè)課,因為我要考研,本著一定要考上的心態(tài),因此對該課程的學(xué)習(xí)還是有濃厚的興趣和動力的。下面談?wù)勥@期學(xué)習(xí)該課程的心得與體會:
總體介紹下這門課程的輪廓吧(也就是教學(xué)大綱):
一、課程性質(zhì)與設(shè)置目的
(一)課程性質(zhì)
微型計算機(jī)控制技術(shù)是高等院校計算機(jī)應(yīng)用專業(yè)本科教學(xué)中的一門選修專業(yè)課,是從微型計算機(jī)原理到微型計算機(jī)控制,從理論到實際的必經(jīng)橋梁,是著重解決和處理工程實際問題的一門課程。在該課程的教學(xué)過程中,將課堂教學(xué)與實驗教學(xué)有機(jī)結(jié)合,注意培養(yǎng)同學(xué)分析問題、解決問題的方法和能力。
該課程主要介紹微型計算機(jī)應(yīng)用在工業(yè)控制中的各種技術(shù),重點(diǎn)講述微型機(jī)用于實時控制中的軟件、硬件設(shè)計方法,以及它們之間的結(jié)合問題。課程注重理論聯(lián)系實際,從工程實際出發(fā),在設(shè)計方法,即實驗技術(shù)、操作運(yùn)行、系統(tǒng)調(diào)試等方面對學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練,為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計及將來的實際工作奠定基礎(chǔ)。
(二)教學(xué)目的
通過本課程的學(xué)習(xí),可使我們對微型機(jī)在工業(yè)過程控制和智能化儀器方面的應(yīng)用有個比較全面的了解,為以后的工作和畢業(yè)設(shè)計打下基礎(chǔ)。
二、下面我對該門課程的教學(xué)內(nèi)容做了一個詳細(xì)的總結(jié)
1.第1章 微型計算機(jī)控制系統(tǒng)概述
2.教學(xué)要點(diǎn)
1.微型計算機(jī)控制系統(tǒng)的組成 2.微型計算機(jī)控制系統(tǒng)的分類
3.微型計算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展 3.教學(xué)內(nèi)容
通過對本章的學(xué)習(xí),應(yīng)當(dāng)對微型計算機(jī)控制系統(tǒng)有一個完整的概念,具體掌握以下幾方面的內(nèi)容。
4.1.了解微型計算機(jī)控制系統(tǒng)的組成。
2.學(xué)習(xí)并掌握微型計算機(jī)控制系統(tǒng)的分類及各系統(tǒng)之間的區(qū)別。
3.了解微型計算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展概況。
4.為后邊各章的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)??己艘?/p>
主要講述微型計算機(jī)控制系統(tǒng)的基本概念、組成及分類,同時對微型計算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展概況做了介紹。重點(diǎn):微型計算機(jī)控制系統(tǒng)的組成及分類。了解本課程研究的對象,各類系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(yīng)用場合。
1.微型計算機(jī)控制系統(tǒng)的組成,要求達(dá)到“識記”層次。
1.1 微型計算機(jī)控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)。
1.2 微型計算機(jī)控制系統(tǒng)軟件組成。
2.微型計算機(jī)控制系統(tǒng)的分類,要求達(dá)到“識記”層次。
2.1 操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)
2.2 直接數(shù)字控制系統(tǒng)(DDC)5.2.3 計算機(jī)監(jiān)督系統(tǒng)(SCC)
2.4 分布控制系統(tǒng)(DCS)
2.5 計算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMC)
2.6 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)
3.微型計算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展,要求達(dá)到“識記”層次。6.第2章 模擬量輸入/輸出通道的接口技術(shù)
教學(xué)要點(diǎn)
1.多路開關(guān)及采樣/保持器。
2.模擬量輸出通道接口技術(shù)。
3.模擬量輸入通道接口技術(shù)。
7.教學(xué)內(nèi)容
本章是組成微型計算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)。重點(diǎn)介紹了組成模擬量輸入輸出通道的主要器件及它們與微型計算機(jī)的接口技術(shù)和軟件編程。通過本章的學(xué)習(xí),要求能夠分析和設(shè)計模擬量輸入/輸出接口??己艘?/p>
這一章是組成微型計算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ),也是本課程的重點(diǎn)內(nèi)容之一,學(xué)習(xí)時重點(diǎn)掌握A/D、D/A轉(zhuǎn)換器(以ADC0809、DAC0832為主),多路開關(guān)和S/H的應(yīng)用。要求能根據(jù)題目要求進(jìn)行硬件設(shè)計,并編寫相應(yīng)程序。
難點(diǎn):DAC0832的工作方式,ADC0809的巡回檢測。
1.多路開關(guān)及采樣-保持器
1.1 采樣定理,要求達(dá)到“識記”層次。
1.2 多路開關(guān),要求達(dá)到“簡單應(yīng)用”層次。
1.3 采樣-保持器,要求達(dá)到“領(lǐng)會”層次。
2.模擬量輸出通道接口技術(shù)
2.1 D/A轉(zhuǎn)換原理,要求達(dá)到“識記”層次。
2.2 8位D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832及其接口技術(shù),要求達(dá)到“綜合應(yīng)用”層次。
2.3 12位D/A轉(zhuǎn)換器AD667及其接口技術(shù),要求達(dá)到“領(lǐng)會”層次。
3.模擬量輸入通道接口技術(shù)
3.1 A/D轉(zhuǎn)換原理,要求達(dá)到“識記”層次。
3.2 8位A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809的接口及程序設(shè)計,要求達(dá)到“綜合應(yīng)用”層次。
3.3 12位A/D轉(zhuǎn)換器AD574的接口及程序設(shè)計,要求達(dá)到“領(lǐng)會”層次。8.第3章 人機(jī)交互接口技術(shù) 9.教學(xué)要點(diǎn)
1.鍵盤接口技術(shù)
2.LED顯示接口技術(shù)
3.LCD顯示接口技術(shù) 10.教學(xué)內(nèi)容
本章介紹微型計算機(jī)控制系統(tǒng)中兩個重要的人機(jī)交互接口,即LED顯示與鍵盤。通過本章的學(xué)習(xí),了解人機(jī)交互接口的意義及設(shè)計方法。要求同學(xué)掌握人機(jī)交互接口的實際設(shè)計??己艘?/p>
本章重點(diǎn)講述了非編碼鍵盤、顯示接口電路的設(shè)計,軟件程序的編寫,要求同學(xué)掌握人機(jī)交互接口的實際設(shè)計,重點(diǎn)是非編碼鍵盤的硬件設(shè)計及鍵盤處理程序的編寫,LED顯示接口電路的軟硬件設(shè)計。11.1.鍵盤接口技術(shù)
12.1.1 設(shè)計鍵盤應(yīng)解決的幾個問題,要求達(dá)到“識記”層次。
1.2 少量功能鍵接口技術(shù),要求達(dá)到“簡單應(yīng)用”層次。
1.3 矩陣鍵盤接口技術(shù),要求達(dá)到“領(lǐng)會”層次。
1.4 鍵盤特殊功能處理,要求達(dá)到“領(lǐng)會”層次。
2.LED顯示接口技術(shù)
2.1 LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)及顯示原理,要求達(dá)到“領(lǐng)會”層次。
2.2 LED動態(tài)顯示接口技術(shù),要求達(dá)到“簡單應(yīng)用”層次。
2.3 LED靜態(tài)顯示接口技術(shù),要求達(dá)到“綜合應(yīng)用”層次。
2.4 硬件譯碼顯示電路,要求達(dá)到“識記”層次
2.5 LED光柱模擬顯示器件,要求達(dá)到“識記”層次
3.LCD顯示接口技術(shù)
3.1 LCD的基本結(jié)構(gòu)及工作原理,要求達(dá)到“識記”層次。
3.2 LCD的驅(qū)動方式,要求達(dá)到“識記”層次。
3.3 4位LCD靜態(tài)驅(qū)動芯片ICM7211,要求達(dá)到“簡單應(yīng)用”層次。
3.4 點(diǎn)陣式LCD的接口技術(shù),要求達(dá)到“綜合應(yīng)用”層次。13.第4章 常用控制程序的設(shè)計 14.教學(xué)要點(diǎn)
1.報警程序的設(shè)計
2.開關(guān)量的輸出接口技術(shù)
3.馬達(dá)接口技術(shù)
4.步進(jìn)電機(jī)接口技術(shù) 15.教學(xué)內(nèi)容
本章介紹微型計算機(jī)控制系統(tǒng)常用控制程序的設(shè)計方法,主要介紹馬達(dá)和步進(jìn)電機(jī)控制軟硬件的設(shè)計方法。它們是工業(yè)過程控制中兩個重要的人機(jī)交互接口。通過本章的學(xué)習(xí),了解控制接口的設(shè)計方法??己艘?/p>
本章講述對兩種執(zhí)行機(jī)構(gòu)(電動機(jī)和步進(jìn)電機(jī))的控制,主要掌握電動機(jī)和步 進(jìn)電機(jī)的接口技術(shù)、程序設(shè)計方法。
1.報警程序的設(shè)計,要求達(dá)到“簡單應(yīng)用”層次。
1.1 常用的報警方式
1.2 簡單報警程序的設(shè)計
1.3 越限報警程序的設(shè)計
2.開關(guān)量的輸出接口技術(shù),要求達(dá)到“簡單應(yīng)用”層次。
2.1 光電隔離技術(shù)
2.2 繼電器輸出接口技術(shù)
2.3 固態(tài)繼電器輸出接口技術(shù)
2.4 大功率場效應(yīng)管開關(guān)接口技術(shù)
2.5 可控硅接口技術(shù)
2.6 電磁閥接口技術(shù) 16.3.馬達(dá)接口技術(shù)
3.1 小功率直流電機(jī)調(diào)速原理,要求達(dá)到“識記”層次。
3.2 開環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng),要求達(dá)到“識記”層次。
3.3 PWM調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計,要求達(dá)到“簡單應(yīng)用”層次。
4.步進(jìn)電機(jī)控制接口技術(shù)
4.1 進(jìn)電機(jī)工作原理,要求達(dá)到“領(lǐng)會”層次。
4.2 電機(jī)控制系統(tǒng)原理,要求達(dá)到“領(lǐng)會”層次。
4.3 步進(jìn)電機(jī)與單片機(jī)的接口及程序設(shè)計,要求達(dá)到“綜合應(yīng)用”層次。
4.4 步進(jìn)電機(jī)步數(shù)及速度的確定方法,要求達(dá)到“綜合應(yīng)用”層次。17.第 5 章 IC卡及RFID技術(shù) 18.教學(xué)要點(diǎn)
1.IC卡
2.RFID卡 19.教學(xué)內(nèi)容
20.這一章介紹目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所需要的關(guān)鍵技術(shù):(1)IC卡;(2)RFID技術(shù)。這是近幾年發(fā)展起來的技術(shù)??己艘?/p>
本章重點(diǎn)掌握兩種IC卡的原理及應(yīng)用。
1.IC卡
1.1 IC卡簡介,要求達(dá)到“識記”層次。
1.2 IC卡結(jié)構(gòu)多機(jī)SPI系統(tǒng),要求達(dá)到“領(lǐng)會”層次。21.2.RFID卡
2.1 RFID卡概述,要求達(dá)到“識記”層次。
2.2 RFID卡讀寫器原理,要求達(dá)到“領(lǐng)會”層次。
2.3 13.56 MHz RFID技術(shù),要求達(dá)到“領(lǐng)會”層次。22.第 6 章 總線接口技術(shù) 23.教學(xué)要點(diǎn)
1.SPI總線
2.I2C總線 24.教學(xué)內(nèi)容
25.這一章介紹微型機(jī)系統(tǒng)常用的接口總線,包括串行總線和并行總線,它們是信息傳送的通道。本章重點(diǎn)講述兩種近年來常用于單片機(jī)系統(tǒng)的串行總線。
26.考核要求
2本章重點(diǎn)掌握IC總線的原理及應(yīng)用。
1.RS-232/RS-485/SPI總線
RS-232/RS-485/SPI總線簡介,要求達(dá)到“識記”層次。27.2.I2C總線 2.1 IC總線概述,要求達(dá)到“識記”層次。
2.2 IC總線的數(shù)據(jù)傳送,要求達(dá)到“識記”層次。
2.3 尋址,要求達(dá)到“識記”層次。
2.4 IC總線電氣,要求達(dá)到“識記”層次。
2.5 IC總線的應(yīng)用,要求達(dá)到“領(lǐng)會”層次。28.第7章 過程控制數(shù)據(jù)處理的方法 29.教學(xué)要點(diǎn)
1.數(shù)字濾波
2.量程自動轉(zhuǎn)換及標(biāo)度變換
3.數(shù)據(jù)予處理 30.教學(xué)內(nèi)容
本章解決的問題是如何對工業(yè)生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,講述了數(shù)字濾波、量程自動轉(zhuǎn)換、標(biāo)度變換、測量數(shù)據(jù)予處理及DSP技術(shù)。
重點(diǎn):掌握各種算法及其實現(xiàn),并能根據(jù)不同的場合正確選用。考核要求
本章主要掌握數(shù)字濾波、量程自動轉(zhuǎn)換、標(biāo)度變換、測量數(shù)據(jù)予處理及DSP技術(shù)的原理及應(yīng)用。
1.數(shù)字濾波技術(shù)
1.1 程序判斷濾波,要求達(dá)到“識記”層次。
1.2 中值濾波,要求達(dá)到“識記”層次。
1.3 算術(shù)平均值濾波,要求達(dá)到“綜合應(yīng)用”層次。
1.4 加權(quán)平均值濾波,要求達(dá)到“綜合應(yīng)用”層次。
1.5 滑動平均值濾波,要求達(dá)到“識記”層次。
1.6 RC低通數(shù)字濾波,要求達(dá)到“識記”層次。
1.7 復(fù)合數(shù)字濾波,要求達(dá)到“綜合應(yīng)用”層次。
1.8 各種數(shù)字濾波性能比較,要求達(dá)到“領(lǐng)會”層次。
2.量程自動轉(zhuǎn)換和標(biāo)度變換
2.1 量程自動轉(zhuǎn)換,要求達(dá)到“識記”層次。
2.2 線性參數(shù)標(biāo)度變換,要求達(dá)到“綜合應(yīng)用”層次。
2.3 非線性參數(shù)標(biāo)度變換,要求達(dá)到“識記”層次。
3.測量數(shù)據(jù)予處理技術(shù)
3.1 線性插值算法,要求達(dá)到“識記”層次。
3.2 分段插值算法程序設(shè)計方法,要求達(dá)到“綜合應(yīng)用”層次。
3.3 插值算法在流量測量中的應(yīng)用,要求達(dá)到“識記”層次。
3.4 系統(tǒng)誤差的自動校正,要求達(dá)到“識記”層次。31.第 8 章 數(shù)字PID及其算法
32.教學(xué)要點(diǎn)
1.PID調(diào)節(jié)的數(shù)字化
2.PID調(diào)節(jié)中的幾個實際問題
3.PID算法的發(fā)展
4.PID參數(shù)的整定方法 33.教學(xué)內(nèi)容
本章為微型計算機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)字控制器提供了控制算法,講述了PID調(diào)節(jié)及其發(fā)展相關(guān)參數(shù)的整定方法和應(yīng)用中的實際問題。
重點(diǎn):PID 調(diào)節(jié)規(guī)律,幾種PID算式的特點(diǎn)及應(yīng)用場合,參數(shù)整定的意義。考核要求
1.PID算法的數(shù)字實現(xiàn)
1.1 PID算法的數(shù)字化,要求達(dá)到“領(lǐng)會”層次。
1.2 PID算法的程序設(shè)計,要求達(dá)到“領(lǐng)會”層次。
2.數(shù)字PID調(diào)節(jié)中的幾個實際問題,要求達(dá)到“識記”層次。
2.1 正、反作用問題
2.2 飽和作用的抑制
2.3 手動/自動跟蹤及手動后援問題
3.PID算法的發(fā)展,要求達(dá)到“領(lǐng)會”層次。
3.1 完全微分的PID算式
3.2 積分分離的PID算式
3.3 變速積分的PID算式
3.4 帶死區(qū)的PID算式
3.5 PID比率控制
4.PID參數(shù)的整定方法,要求達(dá)到“識記”層次。
4.1 采樣周期T的確定
4.2 擴(kuò)充臨界比例度法
4.3 擴(kuò)充響應(yīng)曲線法
4.4 歸一參數(shù)整定法
4.5 優(yōu)選法 34.35.36.第9 章 模糊控制技術(shù)
37.教學(xué)要點(diǎn)
1.模糊控制概述
2.模糊控制算法的設(shè)計 38.3.基本模糊控制器
39.4.模糊數(shù)模型的建立
5.模糊-PID復(fù)合控制器 40.教學(xué)內(nèi)容
本章為微型計算機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)字控制器提供了一種新的控制算法,它是近些年發(fā)展起來的一種實用性很強(qiáng)的控制方法。它的最大優(yōu)點(diǎn)是不但不用求出系統(tǒng)模型,而且更接近系統(tǒng)的真實情況。因而得到了廣泛的應(yīng)用。
重點(diǎn):模糊控制算法,模糊控制模型的建立。考核要求
1.模糊控制算法的設(shè)計 41.1.1 常見的模糊控制規(guī)則 42.1.2 反映控制規(guī)則的模糊關(guān)系
43.2.基本模糊控制器 44.2.1 查詢表的建立
45.2.2 基本模糊控制器實例 46.3.模糊數(shù)模型的建立
47.3.1 模糊控制器語言變量值的選取
48.3.2 雙輸入單輸出模糊控制器的模糊控制規(guī)則 49.4.模糊-PID復(fù)合控制器 50.4.1 比例-模糊-PI控制器
51.4.2 參數(shù)模糊自整定PID控制器 52.53.第10章 微型機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計
54.教學(xué)要點(diǎn)
1.微型計算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計方法
2.微型計算機(jī)控制的自動裝箱系統(tǒng)
3.微型計算機(jī)溫度控制系統(tǒng) 55.教學(xué)內(nèi)容
本章主要是對前面章節(jié)的總結(jié)和應(yīng)用,重點(diǎn)講述微型計算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計方法。
考核要求
重點(diǎn)掌握微型計算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計方法及實用系統(tǒng)的設(shè)計方法。
1.微型計算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計方法(要求達(dá)到“識記”層次)
1.1 控制系統(tǒng)總體方案的確定
1.2 微型機(jī)及接口的選擇
1.3 控制算法的選擇
1.4 微型機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計
1.5 微型機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
1.6 微型機(jī)控制系統(tǒng)的調(diào)試
2.微型計算機(jī)控制自動裝箱系統(tǒng)(要求達(dá)到“領(lǐng)會”層次)
2.1 自動裝箱控制系統(tǒng)原理
2.2 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計
2.3 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 56.3.加熱爐溫度控制系統(tǒng)(要求達(dá)到“領(lǐng)會”層次)57.3.1 溫度控制系統(tǒng)的組成 58.3.2 溫度控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 59.3.3 數(shù)字控制器的數(shù)學(xué)模型 60.3.4 溫度控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 61.3.5 手動后援問題
其中關(guān)于上面的“課程內(nèi)容與考核目標(biāo)”中有關(guān)提法解釋一下
所謂識記即要求我們能夠識別和記憶本課程中規(guī)定的有關(guān)知識點(diǎn)的主要內(nèi)容(如定義、定理、定律、表達(dá)式、公式、原則、重要結(jié)論、方法、步驟及特征、特點(diǎn)等),并能夠根據(jù)考核的不同要求,做出正確的表述、選擇和判斷。
領(lǐng)會:要求我們能夠領(lǐng)悟和理解本課程中規(guī)定的有關(guān)知識點(diǎn)的內(nèi)涵與外延,熟悉其內(nèi)容要點(diǎn)和它們之間的區(qū)別? 根據(jù)考核的不同要求,做出說明和論述。
簡單應(yīng)用:要求我們能夠運(yùn)用本課程中規(guī)定的少量知識點(diǎn),分析和解決一般應(yīng)用問題,如繪圖、分析、論證等。
綜合應(yīng)用:要求我們能夠運(yùn)用本課程中規(guī)定的多個知識點(diǎn),分析和解決較復(fù)雜的應(yīng)用問題,如計算、繪圖、簡單設(shè)計、編程、分析、論證等。
最后,我總結(jié)了下關(guān)于這門課程的幾本經(jīng)典的教材參考書,圖書館都能借到的。
[1]賴壽宏.微型計算機(jī)控制技術(shù).北京:機(jī)械工業(yè)出版社
[2]周雪琴.計算機(jī)控制系統(tǒng).西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社,1998 [3]李惠光.微型計算機(jī)控制技術(shù).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002 [4]楊天怡.微型計算機(jī)控制技術(shù).重慶:重慶大學(xué)出版社 [5]蔣靜坪.計算機(jī)實時控制系統(tǒng).杭州:浙江大學(xué)出版社
以上就是我這一個學(xué)期學(xué)習(xí)微機(jī)原理與控制技術(shù)的總結(jié)和心得,以后我還會繼續(xù)學(xué)習(xí)并關(guān)注有關(guān)這門課程的知識。
第四篇:微型計算機(jī)控制技術(shù)總結(jié)
微型計算機(jī)控制技術(shù)總結(jié)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們越來越多的用計算機(jī)來實現(xiàn)控制。近年來,計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、檢測與傳感器技術(shù)、CRT顯示技術(shù)、通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和微電子技術(shù)的高速發(fā)展,給計算機(jī)控制技術(shù)帶來了巨大的發(fā)展。然而,設(shè)計一個性能好的計算機(jī)控制系統(tǒng)是非常重要的。計算機(jī)控制技術(shù)這門課程是自動化、測控技術(shù)與儀器專業(yè)以及相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)課,主要講述計算機(jī)控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、基本原理,計算機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述及設(shè)計方法,計算機(jī)控制系統(tǒng)軟、硬件的設(shè)計方法與實現(xiàn)途徑。主要是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際,從實際出發(fā)分析問題、研究問題和解決問題的能力,將學(xué)生所學(xué)知識系統(tǒng)化。
采用計算機(jī)進(jìn)行控制的系統(tǒng)稱為計算機(jī)控制系統(tǒng),也稱它為數(shù)字控制系統(tǒng)。若不考慮量化問題,計算機(jī)控制系統(tǒng)即為采樣系統(tǒng)。進(jìn)一步,若將連續(xù)的控制對象和保持器一起離散化,那么采樣控制系統(tǒng)即為離散控制系統(tǒng)。所以采樣和離散系統(tǒng)理論是研究計算機(jī)控制系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)。
隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,計算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛,在冶金、化工、電力、自動化機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人控制、柔性制造系統(tǒng)和計算機(jī)集成制造系統(tǒng)等工業(yè)控制方面已取得了令人矚目的研究與應(yīng)用成果,在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著越來越大的作用。計算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛,如在機(jī)械、冶金、化工、電力、建材等方面,已經(jīng)取得了令人矚目的研究與應(yīng)用成果,并且在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著越來越大的作用。計算機(jī)控制技術(shù)以自動控制理論和計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),自動控制理論的發(fā)展給計算機(jī)控制系統(tǒng)增添了理論工具,而計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為新型控制規(guī)律的實現(xiàn)、構(gòu)造高性能的計算機(jī)控制系統(tǒng)提供了物質(zhì)基礎(chǔ),兩者的結(jié)合極大地推動了計算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展。
計算機(jī)控制系統(tǒng)主要由硬件和軟件兩大部分組成,而一個完整的計算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)由下列幾部分組成:被控對象、主機(jī)、外部設(shè)備、外圍設(shè)備、自動化儀表和軟件系統(tǒng)。
而我們學(xué)習(xí)的課本《微型計算機(jī)控制技術(shù)》主要分為九章,這些章節(jié)主要講述了計算機(jī)控制系統(tǒng)的概述,典型形式等,主要讓我們對計算機(jī)控制系統(tǒng)有了初步的入門知識;計算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計技術(shù),討論了輸入輸出接口與過程通道的硬件和軟件設(shè)計;數(shù)字控制技術(shù)討論了數(shù)字程序控制技術(shù),重點(diǎn)介紹了逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)原理和步進(jìn)電機(jī)控制技術(shù);常規(guī)復(fù)雜控制技術(shù),主要學(xué)習(xí)數(shù)字控制器的連續(xù)化設(shè)計技術(shù)、數(shù)字控制器的離散化設(shè)計技術(shù)以及相關(guān)的各類控制算法,了解了常規(guī)及復(fù)雜控制技術(shù);現(xiàn)代控制技術(shù),主要介紹了采用狀態(tài)空間的輸出反饋設(shè)計法、極點(diǎn)配置設(shè)計法、最優(yōu)化設(shè)計法;先進(jìn)控制技術(shù),控制技術(shù)中的模糊控制技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、專家控制技術(shù)和預(yù)測控制技術(shù);計算機(jī)控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計,計算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用程序設(shè)計與實現(xiàn)技術(shù),重點(diǎn)放在數(shù)據(jù)處理、數(shù)字控制器的工程實現(xiàn)以及軟件抗干擾技術(shù);分布式測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù),學(xué)習(xí)了分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù),講述了通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、DCS控制技術(shù),另外還學(xué)習(xí)了現(xiàn)場總線技
術(shù);計算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn),計算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計。
另外本課程還開設(shè)了實驗課程,讓我們在學(xué)習(xí)理論的同時有了一個實踐的機(jī)會,不僅鞏固了理論知識,而且使所學(xué)知識得到了驗證。
在經(jīng)過一個學(xué)期的時間后,我們也將這門課和這么課的課程設(shè)計圓滿的結(jié)束了。學(xué)完這門課后,自己還是有一點(diǎn)心得體會。這門課是一門實踐性與理論性很強(qiáng)的技術(shù)課程,它要求有較強(qiáng)的編程、操作及理論、算法分析能力。學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是理解各種控制系統(tǒng)的工作原理,理解掌握不同控制系統(tǒng)的算法,要學(xué)會自己設(shè)計控制器。通過本課程的學(xué)習(xí),使自己掌握計算機(jī)控制系統(tǒng)的基本設(shè)計方法。使自己在學(xué)完微機(jī)原理及應(yīng)用的基礎(chǔ)上,掌握了輸入輸出接口電路設(shè)計方法;進(jìn)而學(xué)習(xí)了將生產(chǎn)現(xiàn)場各種物理量引入計算機(jī)中的方法。通過學(xué)習(xí)典型計算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計,提高了計算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計的能力。在學(xué)習(xí)的過程中會遇到很多的比較難得問題,這就需要自己及時的向同學(xué)和老師尋求幫助,我覺得遇到問題能夠及時的解決,這對自己是很有幫助的。因為自己遇到的問題很可能牽扯到其他的知識點(diǎn),只有將自己的難題及時的得到解決,才會使自己的學(xué)習(xí)更加的順暢。還有就是在上課的時候注意聽講老師所提到的知識點(diǎn),遇到重要的點(diǎn)后要及時的做好筆記。在上完課的時候要及時的拿出筆記進(jìn)行鞏固所學(xué)到的知識。
丁老師在本課程的教學(xué)中,注重與同學(xué)之間的交流,在上課的過程中能及時的解決問題,有時上課時會提問一些問題來了解同學(xué)們的掌握情況,還有就是能及時的鞭策學(xué)生去好好的學(xué)習(xí),在此要感謝授課老師丁健老師的辛勤教導(dǎo),雖然自己學(xué)的可能并不好,但相信自己所學(xué)到的知識對自己還是有很大幫助的,非常感謝丁老師!
第五篇:微型計算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計任務(wù)書2012
微型計算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計任務(wù)書
題目1: 最少拍控制系統(tǒng)設(shè)計
1.課程設(shè)計內(nèi)容
控制對象傳遞函數(shù)為G(s)?臺,完成最少拍控制系統(tǒng)設(shè)計。
5,采用TDN-AC/ACS計算機(jī)控制技術(shù)實驗箱為平
s(0.8s?1)2.設(shè)計要求
2.1數(shù)字控制器設(shè)計
設(shè)計階躍輸入下的最少拍有波紋和斜波輸入的無波紋控制器。2.2硬件的設(shè)計和實現(xiàn)
1)以8088CPU為基礎(chǔ)設(shè)計計算機(jī)控制系統(tǒng)硬件電路,包括支持計算機(jī)工作的外圍電路(EPROM、RAM、鍵盤、顯示、通信端口等)。
2)以ADC0809和DAC0832為模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換器,設(shè)計輸入輸出通道。3)以試驗箱上的運(yùn)算放大器模塊為基礎(chǔ)構(gòu)建對象模型。2.3 軟件設(shè)計和實現(xiàn)
1)畫出系統(tǒng)程序框圖;
2)分配系統(tǒng)資源,編寫系統(tǒng)初始化和主程序模塊; 3)編寫數(shù)字控制器軟件模塊;
4)編寫A/D轉(zhuǎn)換器處理程序模塊;數(shù)字濾波程序。5)編寫輸出控制程序模塊; 6)其它程序模塊。2.4 系統(tǒng)軟硬件調(diào)試和實驗
在試驗箱上搭建試驗系統(tǒng)。對所編寫的程序進(jìn)行編譯調(diào)試,驗證控制算法。
3.編寫課程設(shè)計說明書
3.1 繪制完整電路圖,(A3幅面)。3.2 課程設(shè)計說明書要求
1)課程設(shè)計說明書應(yīng)書寫在16開紙上,書寫應(yīng)認(rèn)真,字跡工整,設(shè)計說明書格式參考國家正式出版的書籍和論文編排。
2)論理正確、邏輯性強(qiáng)、文理通顧、層次分明、表達(dá)確切,并提出自己的見解和觀點(diǎn)。3)課程設(shè)計說明書應(yīng)有目錄、摘要、主干內(nèi)容(按章節(jié)編寫)、主要結(jié)論和參考書,附錄應(yīng)包括程序清單、系統(tǒng)方框圖和電路原理圖。
4)課程設(shè)計說明書要有調(diào)試實驗結(jié)果和分析。
5)課程設(shè)計說明書應(yīng)包括按上述設(shè)計步驟進(jìn)行設(shè)計的分析和思考內(nèi)容和引用的相關(guān)知識。
6)提交課程設(shè)計說明書電子文件和程序清單,程序清單要有明確注釋。電子文件命名方式:班級_學(xué)號_姓名.doc 例如:04自動化0801班_0800169_李輝
注意:文件名一定嚴(yán)格按照上述命名方式編排,以便于排序查找。
題目2: 變速積分PID控制系統(tǒng)設(shè)計
1.課程設(shè)計內(nèi)容
控制對象傳遞函數(shù)為G(s)?50,采用TDN-AC/ACS計算機(jī)控制技術(shù)
(0.2s?1)(0.25s?1)實驗箱為平臺,完成變速積分PID控制系統(tǒng)設(shè)計。
2.設(shè)計要求
2.1數(shù)字控制器設(shè)計
設(shè)計變速積分PID控制器,并在Matlab平臺上進(jìn)行仿真。2.2硬件的設(shè)計和實現(xiàn)
1)以8088CPU為基礎(chǔ)設(shè)計計算機(jī)控制系統(tǒng)硬件電路,包括支持計算機(jī)工作的外圍電路(EPROM、RAM、鍵盤、顯示、通信端口等)。
2)以ADC0809和DAC0832為模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換器,設(shè)計輸入輸出通道。3)以試驗箱上的運(yùn)算放大器模塊為基礎(chǔ)構(gòu)建對象模型。2.3 軟件設(shè)計和實現(xiàn)
1)畫出系統(tǒng)程序框圖;
2)分配系統(tǒng)資源,編寫系統(tǒng)初始化和主程序模塊; 3)編寫變速積分PID數(shù)字控制器軟件模塊; 4)編寫A/D轉(zhuǎn)換器處理程序模塊;數(shù)字濾波程序。5)編寫輸出控制程序模塊; 6)其它程序模塊。2.4 系統(tǒng)軟硬件調(diào)試和實驗
在試驗箱上搭建試驗系統(tǒng)。對所編寫的程序進(jìn)行編譯調(diào)試,驗證控制算法。
3.編寫課程設(shè)計說明書
3.1 繪制完整電路圖,(A3幅面)。3.2 課程設(shè)計說明書要求
1)課程設(shè)計說明書應(yīng)書寫在16開紙上,書寫應(yīng)認(rèn)真,字跡工整,設(shè)計說明書格式參考國家正式出版的書籍和論文編排。
2)論理正確、邏輯性強(qiáng)、文理通顧、層次分明、表達(dá)確切,并提出自己的見解和觀點(diǎn)。3)課程設(shè)計說明書應(yīng)有目錄、摘要、主干內(nèi)容(按章節(jié)編寫)、主要結(jié)論和參考書,附錄應(yīng)包括程序清單、系統(tǒng)方框圖和電路原理圖。
4)課程設(shè)計說明書要有調(diào)試實驗結(jié)果和分析。
5)課程設(shè)計說明書應(yīng)包括按上述設(shè)計步驟進(jìn)行設(shè)計的分析和思考內(nèi)容和引用的相關(guān)知識。
6)提交課程設(shè)計說明書電子文件和程序清單,程序清單要有明確注釋。電子文件命名方式:班級_學(xué)號_姓名.doc 例如:04自動化0801班_0800169_李輝
注意:文件名一定嚴(yán)格按照上述命名方式編排,以便于排序查找。
題目3: 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計
1.課程設(shè)計內(nèi)容
采用TDN-AC/ACS計算機(jī)控制技術(shù)實驗箱中的35BYJ46型四相八拍步進(jìn)電機(jī)為對象,設(shè)計以8088為核心的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)。
2.設(shè)計要求
2.1硬件的設(shè)計和實現(xiàn)
1)以8088CPU為基礎(chǔ)設(shè)計計算機(jī)控制系統(tǒng)硬件電路,包括支持計算機(jī)工作的外圍電路(EPROM、RAM、鍵盤、顯示、通信端口等)。
2)設(shè)計步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路。
設(shè)計以8255為接口芯片的步進(jìn)電機(jī)控制電路??偨Y(jié)步進(jìn)電機(jī)的控制模型。3)以試驗箱上的運(yùn)算放大器模塊為基礎(chǔ)構(gòu)建對象模型。2.2 軟件設(shè)計和實現(xiàn)
1)畫出系統(tǒng)程序框圖;
2)分配系統(tǒng)資源,編寫系統(tǒng)初始化和主程序模塊;
3)編寫步進(jìn)電機(jī)控制程序,要求能夠?qū)崿F(xiàn)變速運(yùn)轉(zhuǎn)以及正反向運(yùn)轉(zhuǎn); 4)編寫輸出控制程序模塊; 5)其它程序模塊。2.3 系統(tǒng)軟硬件調(diào)試和實驗
在試驗箱上搭建試驗系統(tǒng)。對所編寫的程序進(jìn)行編譯調(diào)試,驗證控制算法。
3.編寫課程設(shè)計說明書
3.1 繪制完整電路圖,(A3幅面)。3.2 課程設(shè)計說明書要求
1)課程設(shè)計說明書應(yīng)書寫在16開紙上,書寫應(yīng)認(rèn)真,字跡工整,設(shè)計說明書格式參考國家正式出版的書籍和論文編排。
2)論理正確、邏輯性強(qiáng)、文理通顧、層次分明、表達(dá)確切,并提出自己的見解和觀點(diǎn)。3)課程設(shè)計說明書應(yīng)有目錄、摘要、主干內(nèi)容(按章節(jié)編寫)、主要結(jié)論和參考書,附錄應(yīng)包括程序清單、系統(tǒng)方框圖和電路原理圖。
4)課程設(shè)計說明書要有調(diào)試實驗結(jié)果和分析。
5)課程設(shè)計說明書應(yīng)包括按上述設(shè)計步驟進(jìn)行設(shè)計的分析和思考內(nèi)容和引用的相關(guān)
知識。
6)提交課程設(shè)計說明書電子文件和程序清單,程序清單要有明確注釋。電子文件命名方式:班級_學(xué)號_姓名.doc 例如:04自動化0801班_0800169_李輝
注意:文件名一定嚴(yán)格按照上述命名方式編排,以便于排序查找。