第一篇:山東大學(xué) 李正軍版 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)期末復(fù)習(xí)總結(jié)
計(jì)算機(jī)控制技術(shù)
第一章 緒論
1、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)利用()和()代替(),以()和計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)。綜合了()、()和()等多方面的知識(shí)。
2、自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本功能是信號(hào)的()、()、(),這些功能由()、()、()來(lái)完成。
3、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上可分為:()和()
4、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)執(zhí)行控制程序過程為:()()()(5、實(shí)時(shí)控制的概念:
6、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成:
7、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件主要包括:8點(diǎn)
8、常規(guī)外部設(shè)備可分為()()()
9、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)行操作臺(tái)應(yīng)具備如下功能:4點(diǎn)
10、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以分為:()和()
11、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件可分為()和()
12、系統(tǒng)軟件的作用:
13、從系統(tǒng)功能角度來(lái)分,應(yīng)用程序包括()()()
14、一個(gè)典型的控制系統(tǒng)軟件應(yīng)包括()和()
15、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)概念:
16、DDC:
17、SCC:
18、DCS概念:
19、DCS可稱為()或()20、DCS的設(shè)計(jì)原則()、()、()、()、()
21、DCS的組成()、()、()、()
22、DCS的特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)模式:
23、FCS的結(jié)構(gòu)模式及優(yōu)點(diǎn):
24、CIMS全稱:
25、NCS的概念是什么類型的系統(tǒng):
26、NCS的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn):
27、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)采用了那些技術(shù):
28、采用新型的控制系統(tǒng)包括:()和()
29、自適應(yīng)控制的概念: 30、自適應(yīng)控制包括:()()()
31、人工智能包括()()
32、機(jī)器人可分為兩類()()其中常見的工業(yè)機(jī)器人有(33、模糊控制適合什么樣的對(duì)象:
34、模糊控制以()()()為基礎(chǔ)
35、預(yù)測(cè)控制采用()()的策略 第二章 總線技術(shù)與MODBUS通信協(xié)議
1、總線的定義:
2、總線分為()和())()())
3、總線的組成及功能:
4、錯(cuò)誤處理包括()()()等錯(cuò)誤處理。
5、內(nèi)部總線的概念:
6、STD總線是()計(jì)算機(jī)總線。
7、STD的優(yōu)點(diǎn):
8、STD信號(hào)分配:
9、指定PCI總線的目標(biāo):
10、PCI的概念及用途:
11、PCI開發(fā)動(dòng)機(jī):
12、PCI總線可應(yīng)用于()()()()
13、PCI總線的優(yōu)點(diǎn):8點(diǎn)
14、PCI對(duì)單個(gè)目標(biāo)設(shè)備至少需要()引腳,對(duì)主控設(shè)備至少需要()
15、PC104是一種()總線規(guī)范。它是一種()()()嵌入式控制系統(tǒng)
16、外部總線分為()和()
17、IEEE-488總線上的連接設(shè)備有()()()它們之間用()互連
18、IEEE-488 總線上的設(shè)備有三種工作方式()()()
19、IEEE-488有()信號(hào)線()地線 20、數(shù)據(jù)總線()、數(shù)據(jù)有效線()、NRFD()、未接收好數(shù)據(jù)()
21、IFC()、服務(wù)請(qǐng)求線()、注意線()、EOI()、REN()
22、IEEE-488數(shù)據(jù)傳輸率不得超過()、地址容量為()()可擴(kuò)展為()
23、IEEE-488電纜總長(zhǎng)度小于()不超過()
24、IEEE-488采用()邏輯()“1”()“0”
25、冗余數(shù)據(jù)校驗(yàn)概念:
26、奇偶校驗(yàn):
27、校驗(yàn)和:
28、說(shuō)明RS-232C的接電氣特性、接口連接、電平轉(zhuǎn)換器
29、說(shuō)明RS-485的電氣特性、收發(fā)器應(yīng)用實(shí)例
30、差分電路的優(yōu)點(diǎn):
31、SN75LBC184的優(yōu)點(diǎn):
32、MODBUS通信協(xié)議概念:
33、MODBUS網(wǎng)絡(luò)上傳輸使用()技術(shù)、控制器能直接或通過()組網(wǎng)
34、主設(shè)備查詢的格式()()()()
35、從設(shè)備響應(yīng)消息包括()()()
36、在其他類型網(wǎng)絡(luò)上傳輸采用()
37、MODBUS有兩種傳輸方式()()
38、簡(jiǎn)述RTU傳輸方式:
39、地址域允許的從設(shè)備地址為()單個(gè)從設(shè)備()廣播地址()40、功能域允許的代碼范圍()
41、ASCII錯(cuò)誤檢測(cè)方法:
42、RTU錯(cuò)誤檢測(cè)方法:
43、字節(jié)的連續(xù)傳輸方式:
44、錯(cuò)誤檢測(cè)方法包括()和()
45、消息幀間隔不能(),字符幀間隔不能()
46、MODBUS編程 第三章
人機(jī)接口
1、HMI的概念及功能:
2、操作臺(tái)一般由()()()()()組成
3、鍵盤的特點(diǎn)及確認(rèn)方法:
4、消除按鍵抖動(dòng)的方法:
5、獨(dú)立式按鍵適用于()
6、獨(dú)立式按鍵擴(kuò)展實(shí)例:8255A、74HC245
7、簡(jiǎn)述4*4矩陣鍵盤原理:
8、按鍵的識(shí)別方法有()和()分別簡(jiǎn)述
9、電子顯示器的分類及原理:
10、按顯示內(nèi)容分()()()()(11、按顯示材料分()()()()(12、按顯示原理分:
13、顯示器件的主要參數(shù)有:7點(diǎn)
14、LED是一種()器件,是()結(jié)構(gòu)
15、LED的發(fā)光機(jī)理是:
16、LED的主要優(yōu)點(diǎn):
17、LED顯示器的掃描方式分為:()()
18、LED顯示器掃描方式電路圖
19、液晶顯示的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn): 20、液晶的特點(diǎn):
21、液晶的工作原理及基本結(jié)構(gòu):
22、LCD的驅(qū)動(dòng)方式為()()
23、簡(jiǎn)述靜態(tài)驅(qū)動(dòng)回路及7段LCD顯示電路
24、時(shí)分割驅(qū)動(dòng)通常采用()、其占空比有(
25、觸摸屏由()和()組成
26、觸摸屏可分為()()()()
27、觸摸屏的基本原理:
28、簡(jiǎn)述電阻式觸摸屏的工作原理:
29、并行打印機(jī)接口電路設(shè)計(jì)及程序設(shè)計(jì) 第4章
過程輸入輸出通道
1、常用的信號(hào)有:
2、常用模擬信號(hào)有:
3、離散系統(tǒng)的采用形式有:
4、簡(jiǎn)述采樣定理:
5、采樣/保持器的作用:
6、采樣/保持器的工作原理:
7、常用采用保持器應(yīng)用電路)()))偏壓有()
8、模擬開關(guān)的參數(shù)有()()()()
9、常用的模擬開關(guān)引腳分配: 10、32通道模擬量輸入電路設(shè)計(jì)實(shí)例
11、模擬量輸入通道由()()()()()組成
12、信號(hào)處理內(nèi)容包括()()()()()()()()
13、A/D轉(zhuǎn)換器有哪些工作原理()()()()()()
14、逐次逼近型A/D由()()()()
15、簡(jiǎn)述逐次逼近型A/D的工作原理:
16、雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器原理:
17、量化及量化誤差的概念:
18、量化單位()
19、編碼分為()()其中雙極性編碼分為()()(20、A/D轉(zhuǎn)換器的技術(shù)指標(biāo):6點(diǎn) 21、8位A/D轉(zhuǎn)換器連接實(shí)例 22、12位A/D轉(zhuǎn)換器連接實(shí)例
23、模擬量輸出通道有兩張基本的結(jié)構(gòu)形式及各自特點(diǎn)
24、D/A轉(zhuǎn)換器有()和()兩種
25、并行D/A轉(zhuǎn)換器由()()()()
26、并行D/A轉(zhuǎn)換器根據(jù)電阻網(wǎng)絡(luò)不同可分為()()()
27、簡(jiǎn)述權(quán)電阻模數(shù)轉(zhuǎn)換器的基本原理
28、D/A轉(zhuǎn)換器技術(shù)指標(biāo): 29、8位D/A轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)實(shí)例 30、12位D/A轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)實(shí)例
31、光耦合器又稱為(),它的輸入端為()、輸出端為()
32、光耦合器的優(yōu)點(diǎn)為什么:
33、使用光耦合器應(yīng)注意:
34、影響計(jì)算機(jī)可靠性的因素有:
35、可靠性技術(shù)設(shè)計(jì):元器件級(jí):
部件及系統(tǒng)級(jí):6點(diǎn)
36、干擾的分類:
37、什么是串模干擾:
38、什么是共模干擾:
39、干擾對(duì)控制系統(tǒng)的作用分為哪幾個(gè)部分: 40、抗串模干擾的措施有:
41、抗共模干擾的措施有:
42、雙絞線的應(yīng)用:2點(diǎn)
43、抗干擾的軟件措施: 數(shù)字信號(hào)的輸入方法: 數(shù)字信號(hào)的輸出方法:
44、CPU的抗干擾技術(shù)有()()()第六章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制規(guī)律
1、被控對(duì)象的傳遞函數(shù)有哪些:
2、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo):
3、過渡過程有()()()()
4、簡(jiǎn)述對(duì)象特性對(duì)控制系統(tǒng)的影響)
5、PID的位置算式:
6、PID的增量算式:
7、增量算式的優(yōu)點(diǎn):
8、簡(jiǎn)述積分分離PID控制算法:
9、簡(jiǎn)述不完全微分PID算法:
10、簡(jiǎn)述微分先行PID算法:
11、PID參數(shù)對(duì)控制性能的影響:
12、簡(jiǎn)述控制規(guī)律的選擇:
13、簡(jiǎn)述采樣周期T的選取:3點(diǎn)
14、簡(jiǎn)述擴(kuò)充臨界比例度法的步驟
15、簡(jiǎn)述串級(jí)控制框圖及計(jì)算步驟
16、簡(jiǎn)述前饋—反饋控制框圖及計(jì)算步驟
17、例題:
圖中所示為煉油廠常壓塔,常壓塔的控制是按規(guī)定的餾分將其分餾成汽油、航空煤油、輕柴油等。當(dāng)生產(chǎn)航空煤油時(shí)控制的要求最為嚴(yán)格,以煤油比重為質(zhì)量指標(biāo)。因此常壓塔控制系統(tǒng)以保證一線航空煤油品質(zhì)為主要目標(biāo)。塔頂回流L是影響航空煤油比重的主要因素。試設(shè)計(jì)一比重與流量的串級(jí)控制系統(tǒng)。圖中:A-流量變送器,B:比重變送器。
Rk-1
Kp
Ti(分)Td(分)T(秒)Yk
Yk-1
Yk-2 航空煤油比重
120
121
(Rk=Rk-1=Rk-2)
塔頂回流
540
0.5
537 541
1、設(shè)計(jì)比重與流量串級(jí)控制系統(tǒng)原理圖(比重為主回路,流量為副回路)
2、畫出控制系統(tǒng)方框圖
3、計(jì)算副回路第K次的給定值(精確到小數(shù)點(diǎn)后2位)
第7章
計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
1、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件分為()()
2、系統(tǒng)軟件的作用:
3、應(yīng)用軟件按用途分為:7點(diǎn)
4、從系統(tǒng)功能的角度劃分,應(yīng)用軟件分為()()()
5、簡(jiǎn)述軟件的設(shè)計(jì)過程
6、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件一般由()()()()
7、軟件的功能:10點(diǎn)
8、軟件的性能指標(biāo):4點(diǎn)
9、OPC概念:
10、OPC支持兩種類型的訪問接口:()()
11、OPC采用()體系
12、OPC的特點(diǎn):3點(diǎn)
539
13、OPC適用范圍:()()()()
14、OPC服務(wù)器的組成()()()
15、讀OPC數(shù)據(jù)項(xiàng)的一般步驟:
16、數(shù)字濾波的概念:
17、數(shù)字濾波與RC濾波相比其優(yōu)點(diǎn):
18、常用的數(shù)字濾波方法:
18、編寫各種濾波程序
19、標(biāo)度變換的概念: 20、編寫標(biāo)度變換程序
21、實(shí)時(shí)多任務(wù)系統(tǒng)概念:
22、操作系統(tǒng)概念:
23、通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行()
24、微內(nèi)核采用()方式,通常只保留()()功能
25、并行處理:
26、并發(fā)處理:
27、任務(wù)及任務(wù)切換:()()()
28、任務(wù)控制塊概念及組成:
29、實(shí)時(shí)任務(wù)最重要的特性()()30、實(shí)時(shí)任務(wù)按時(shí)間分類:()()()
31、時(shí)間特性包括:3點(diǎn)
32、調(diào)度器的基本功能:
33、在實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)管理下的控制系統(tǒng)是()的系統(tǒng),許多優(yōu)先級(jí)的任務(wù)切換是被()所引起的
第8章 現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線與工業(yè)以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
1、現(xiàn)場(chǎng)總線的定義:
2、現(xiàn)場(chǎng)總線的本質(zhì):6點(diǎn)
3、現(xiàn)場(chǎng)總線的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
4、現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)特點(diǎn):
5、現(xiàn)場(chǎng)總線是一個(gè)定義了()和()的標(biāo)準(zhǔn)
6、大都采用了()()()()
7、物理層有兩種編碼方法:()()
8、兩種編碼方法特點(diǎn):
9、調(diào)制方法有:
10、現(xiàn)場(chǎng)總線傳輸介質(zhì)主要有:3點(diǎn)
11、數(shù)據(jù)鏈路層分為()和()
12、MAC層采用三種協(xié)議:
13、應(yīng)用層分為:()()
14、用戶層規(guī)定了()
15、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì):()
16、基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線分為()()(1)CAN稱為(),它采用了()()()其信號(hào)傳輸介質(zhì)為(),節(jié)點(diǎn)總數(shù)可達(dá)()最高通信速率為()(通信距離40m),最遠(yuǎn)通信距離可達(dá)()(通信速率為5kbps)信號(hào)傳輸采用()結(jié)構(gòu),有效字節(jié)為()個(gè),因而傳(),受干擾的概率低,每幀信息均采用()及其它檢錯(cuò)措施,通信誤碼率極低。CAN節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下,具有()的功能
17、DeviceNet為()標(biāo)準(zhǔn),通信模式為()
18、Lonworks稱為(),采用(),采用面向()的設(shè)計(jì)方法。(1)PROFIBUS支持()()()等傳輸方式,最高通信速率為()(通信距離不超過100m),最大通信距離為()(通信速率為9.6kbps)。如果采用中繼器可延長(zhǎng)至(),其傳輸介質(zhì)可以是()。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)可掛()個(gè)節(jié)點(diǎn),如帶中繼器,最多可掛()個(gè)節(jié)點(diǎn)
19、CC—LINK稱為()20、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)由()()
21、信息網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn):
22、控制網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn):
23、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)概念:
24、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)組成技術(shù):7點(diǎn)
25、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)技術(shù):7點(diǎn)
26、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)特性:4點(diǎn)
27、企業(yè)信息化與自動(dòng)化層次模型()()()
28、繪出企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)
29、簡(jiǎn)述信息網(wǎng)絡(luò)與控制網(wǎng)絡(luò)互連的主要基于的目的:5點(diǎn)
30、簡(jiǎn)述企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的建立方式
31、Intranet概念:
32、Intranet的特征:
33、簡(jiǎn)述信息網(wǎng)絡(luò)與控制網(wǎng)絡(luò)二者的區(qū)別:4點(diǎn)
34、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)必須要將信息網(wǎng)絡(luò)與控制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行()和(的統(tǒng)一、集成。),才能實(shí)現(xiàn)(與())
第二篇:計(jì)算機(jī)控制技術(shù)復(fù)習(xí)總結(jié)
第一章
1、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的在線方式和離線方式?
答:在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中,生產(chǎn)過程和計(jì)算機(jī)直接連接,并受計(jì)算機(jī)控制的方式稱為在線方式;生產(chǎn)過程不和計(jì)算機(jī)相連,且不受計(jì)算機(jī)控制,而是靠人進(jìn)行聯(lián)系并做相應(yīng)操作的方式稱為離線方式。
2、實(shí)時(shí)的含義?(名詞解釋)
答:所謂實(shí)時(shí),是指信號(hào)的輸入、計(jì)算和輸出都要在一定得時(shí)間范圍內(nèi)完成。
3、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成?
答:由工業(yè)控制機(jī)和生產(chǎn)過程組成。
4、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的典型形式?
答: 操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、監(jiān)督控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)總線
控制系統(tǒng)。
第二章
5、什么是接口?什么是過程通道?
答:接口是計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備交換信息的橋梁;
過程通道是在計(jì)算機(jī)和生產(chǎn)過程之間設(shè)置的信息傳送和轉(zhuǎn)換的連接通道。
6、CPU與外設(shè)所交換的信息種類有哪些?
答:數(shù)據(jù)信息、控制信息、狀態(tài)信息。
7、CPU與外設(shè)之間的傳送方式有哪幾種?
答:程序查詢方式、中斷控制方式、直接存儲(chǔ)器存取方式。
8、l/O接口的編址方式及區(qū)別?
答:l/O映射方式,l/O地址和存儲(chǔ)器地址在空間上是獨(dú)立的,獨(dú)立編址;
存儲(chǔ)器映射方式,把l/O接口當(dāng)做處理器一樣處理,統(tǒng)一編址。
9、數(shù)字量輸入接口與輸出接口的作用?
答:輸入接口起到緩沖輸入數(shù)據(jù)的作用;輸出接口起到鎖存輸出數(shù)據(jù)的作用。
10、A/D轉(zhuǎn)換的種類和每種的特點(diǎn)?
答:逐次逼近式,轉(zhuǎn)換時(shí)間短(幾微秒~幾百微秒),抗干擾能力差;
雙斜積分式,轉(zhuǎn)換時(shí)間長(zhǎng)(幾毫秒~幾百毫秒),抗干擾能力強(qiáng)。
11、采樣保持器的作用?
答:A/D轉(zhuǎn)換過程中,保證模擬量不變化;A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后,保證輸入信號(hào)跟隨模擬量
變化。
12、模擬量輸出通道輸出方式及其特點(diǎn)?(未完待續(xù))
答:電壓輸出,電流輸出,在過程控制中基本使用電流輸出,穩(wěn)定性強(qiáng)。
13、計(jì)算機(jī)抗干擾系統(tǒng)的三要素?抗干擾措施?干擾的傳播途徑?干擾的作用方式及抑制方法?答:有干擾源、干擾對(duì)象、傳播途徑;
硬件措施、軟件措施、軟硬件結(jié)合措施;
電場(chǎng)耦合、磁場(chǎng)耦合、公共阻抗耦合;
串模干擾,對(duì)來(lái)自空間電磁耦合所產(chǎn)生的串模干擾可采用雙絞線作為信號(hào)線,也可
采用金屬屏蔽線或屏蔽雙絞線;
根據(jù)串模干擾的頻率與被測(cè)信號(hào)的頻率分布特性采用相應(yīng)的濾波器;
當(dāng)對(duì)稱性交變串模干擾電壓或尖峰形串模干擾成為主要干擾時(shí)選用雙積分式A/D轉(zhuǎn)
換器;
當(dāng)被測(cè)信號(hào)與干擾信號(hào)的頻譜相互交錯(cuò)時(shí)采用調(diào)制解調(diào)技術(shù)。
共模干擾,采用變壓器隔離;光電隔離;浮地屏蔽;采用儀表放大器提高共模抑制比。長(zhǎng)線傳輸,終端匹配;始端匹配。
14、接地系統(tǒng)抗干擾技術(shù)接地的目的?都有哪些地?
答:安全接地、工作接地;
模擬地、數(shù)字地、安全地、系統(tǒng)地。
15、軟件抗干擾技術(shù)數(shù)字濾波技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)(與模擬濾波相比)?有哪些方法?各適合什么樣的干擾?
答:優(yōu)點(diǎn)①用程序?qū)崿F(xiàn),不用增加硬件設(shè)備,可靠性高,穩(wěn)定性好;
②可對(duì)頻率低的信號(hào)實(shí)現(xiàn)濾波;
③根據(jù)信號(hào)的不同,選擇不同的濾波方法和濾波參數(shù),具有靈活性和和方便性。缺點(diǎn)①比硬件濾波速度要慢;
方法①算術(shù)平均值法,適用于周期性的干擾;
②加權(quán)平均值法,適用于純遲延較大的系統(tǒng);
③中位值濾波法,適用于偶然的脈沖干擾;
④限幅濾波法,(未完)
⑤慣性濾波法,適用于高頻及低頻的干擾。
16、輸入數(shù)字信號(hào)與輸出數(shù)字信號(hào)的抗干擾措施?
答:輸入數(shù)字信號(hào),多次重復(fù)采集,直到連續(xù)兩次或兩次以上得到相同的采樣值為止;輸出數(shù)字信號(hào),重復(fù)輸出同一個(gè)數(shù)據(jù)。
第三章
17、什么叫系統(tǒng)誤差?誤差的特點(diǎn)?產(chǎn)生的原因?消除的方法?
答:⑴指相同條件下,經(jīng)多次測(cè)量誤差的數(shù)值保持恒定或按其某種已知規(guī)律變化;⑵在一定的測(cè)量條件下,誤差的變化規(guī)律可以掌握,產(chǎn)生誤差也是知道的;
⑶在系統(tǒng)測(cè)量輸入通道中存在零點(diǎn)偏移和溫度漂移,產(chǎn)生放大電路的增益誤差及器
件參數(shù)的不穩(wěn)定現(xiàn)象;
⑷①數(shù)字調(diào)零②自動(dòng)校準(zhǔn)。
第四章
18、位置式和增量式PID算法有什么優(yōu)缺點(diǎn)?比例積分微分的作用?(未完)
答:位置式算法的當(dāng)前一次輸出與過去狀態(tài)有關(guān),計(jì)算時(shí)要對(duì)誤差累加,計(jì)算機(jī)運(yùn)算工
作量大,而且輸出對(duì)應(yīng)的是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)際位置,如果計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障會(huì)引起執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置大幅度變化;
增量式算法的控制器輸出對(duì)應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置的變化量,計(jì)算機(jī)發(fā)生故障時(shí)影響范圍
小,手動(dòng)自動(dòng)切換沖擊小,算式中不需要累加。
19、數(shù)字PID控制器積分項(xiàng)和微分項(xiàng)的改進(jìn)有哪幾種方法?(要會(huì)做課后四題)
答:⑴①積分分離②抗積分飽和③梯形積分④消除積分不靈敏區(qū)。
⑵①不完全微分PID控制算法②微分先行PID控制算式。
20、最少拍控制器的局限性?
答:①最少拍控制器對(duì)典型輸入的適應(yīng)性差;
②最少拍控制器的可實(shí)現(xiàn)性問題;
③最少拍控制器的穩(wěn)定性問題。
21、最少拍有紋波控制器的缺點(diǎn)和產(chǎn)生紋波的原因?
答:缺點(diǎn),只保證在最少的幾個(gè)采樣周期后,系統(tǒng)響應(yīng)在采樣點(diǎn)時(shí)穩(wěn)態(tài)誤差為零,不能
保證任意兩個(gè)采樣點(diǎn)之間的穩(wěn)態(tài)誤差為零,系統(tǒng)輸出有紋波存在。
原因,控制器的輸出在若干拍后不為零或常值,而是振蕩收斂的。
22、設(shè)計(jì)最少拍無(wú)紋波控制器的必要條件?
答:①r(t)=1t,t≥NT時(shí),y(t)=常值;
②r(t)= t,t≥NT時(shí),y(t)′=常值;
③r(t)=?t平方,t≥NT時(shí),y(t)′′=常值。
Gc(S)中必須含有足夠的積分環(huán)節(jié)。
23、串級(jí)控制有什么優(yōu)點(diǎn)?主副控制器如何選型?
答:優(yōu)點(diǎn)①具有很強(qiáng)的抗干擾能力;
②克服對(duì)象純滯后的影響,改善系統(tǒng)的控制性能;
③副回路是隨動(dòng)系統(tǒng),把非線性對(duì)象包含在副回路中能適應(yīng)操作條件和負(fù)荷的變化。選型,主控制器采用PID控制規(guī)律,副控制器采用PI控制規(guī)律。
24、前饋-反饋相結(jié)合有什么特點(diǎn)?
答:既能發(fā)揮前饋控制的抗擾動(dòng)作用,又能保留反饋控制對(duì)偏差的控制作用。
第三篇:微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)復(fù)習(xí)總結(jié)
1.a/d轉(zhuǎn)換器工作原理:A/D轉(zhuǎn)換器是用來(lái)通過一定的電路將模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量。模擬量可以是電壓、電流等電信號(hào),也可以是壓力、溫度、濕度、位移、聲音等非電信號(hào)。但在A/D轉(zhuǎn)換前,輸入到A/D轉(zhuǎn)換器的輸入信號(hào)必須經(jīng)各種傳感器把各種物理量轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。A/D轉(zhuǎn)換后,輸出的數(shù)字信號(hào)可以有8位、10位、12位和16位等。
2.D/A轉(zhuǎn)換器工作原理D/A轉(zhuǎn)換器輸入的數(shù)字量是由二進(jìn)制代碼按數(shù)位組合起來(lái)表示的,任何一個(gè)n位的二進(jìn)制數(shù),均可用表達(dá)式
DATA=D020+D121+ D222+…… +Dn-12n-1來(lái)表示。其中Di=0或1(i=0,1…n-1);20,21,…2n-1分別為對(duì)應(yīng)數(shù)位的權(quán)。
在D/A轉(zhuǎn)換中,要將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量,必須先把每一位代碼按其“權(quán)”的大小轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量,然后將各分量相加,其總和就是與數(shù)字量相應(yīng)的模擬量,這就是D/A轉(zhuǎn)換的基本原理。
3.光電隔離器工作原理作用;由GaAs紅外發(fā)光二極管和光敏三極管組成,當(dāng)發(fā)光二極管有正向電流通過時(shí),即產(chǎn)生紅外光,光敏三極管接受光照后導(dǎo)通。而當(dāng)該電流撤去時(shí),發(fā)光二極管熄滅,三級(jí)管隨即截止,利用這種特性即可達(dá)到開關(guān)控制的目的。由于該器件是通過電-氣-電的轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出設(shè)備進(jìn)行控制,它在過程通道中實(shí)現(xiàn)了輸入和輸出在電氣上的完全隔離,從而起到隔離作用。4雙向可控硅原理;1.可控硅是P1N1P2N2四層三端結(jié)構(gòu)元件,共有三個(gè)PN結(jié),分析原理時(shí),可以把它看作由一個(gè)PNP管和一個(gè)NPN管所組成當(dāng)陽(yáng)極A加上正向電壓時(shí),BG1和BG2管均處于放大狀態(tài)。此時(shí),如果從控制極G輸入一個(gè)正向觸發(fā)信號(hào),BG2便有基流ib2流過,經(jīng)BG2放大,其集電極電流ic2=β2ib2。因?yàn)锽G2的集電極直接與BG1的基極相連,所以ib1=ic2。此時(shí),電流ic2再經(jīng)BG1放大,于是BG1的集電極電流ic1=β1ib1=β1β2ib2。這個(gè)電流又流回到BG2的基極,表成正反饋,使ib2不斷增大,如此正向饋循環(huán)的結(jié)果,兩個(gè)管子的電流劇增,可控硅使飽和導(dǎo)通。
由于BG1和BG2所構(gòu)成的正反饋?zhàn)饔?,所以一旦可控硅?dǎo)通后,即使控制極G的電流消失了,可控硅仍然能夠維持導(dǎo)通狀態(tài),由于觸發(fā)信號(hào)只起觸發(fā)作用,沒有關(guān)斷功能,所以這種可控硅是不可關(guān)斷的。
5,鎖存器的功能;鎖存器(Latch)是一種對(duì)脈沖電平敏感的存儲(chǔ)單元電路,它們可以在特定輸入脈沖電平作用下改變狀態(tài)。鎖存,就是把信號(hào)暫存以維持某種電平狀態(tài)。鎖存器的最主要作用是緩存,其次完成高速的控制其與慢速的外設(shè)的不同步問題,再其次是解決驅(qū)動(dòng)的問題,最后是解決一個(gè) I/O 口既能輸出也能輸入的問題。
6,多路開關(guān)和反多路開關(guān)燈的作用及特點(diǎn);多路開關(guān)(把多個(gè)模擬量參數(shù)分時(shí)的接通,常用于多路參數(shù)共用于一臺(tái)A/D轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng),即完成多到一的轉(zhuǎn)換)反多路開關(guān)(把經(jīng)計(jì)算機(jī)處理,且由D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成的模擬信號(hào)按照一定的順序輸出到不同的控制回路中,即完成一到多的轉(zhuǎn)換)特點(diǎn)答:半導(dǎo)體多路開關(guān)的特點(diǎn)是:
(1采用標(biāo)準(zhǔn)的雙列直插式結(jié)構(gòu),尺寸小,便于安排 2 直接與TTL(或CMOS)電平相兼容3 內(nèi)部帶有通道選擇譯碼器,使用方便4 可采用正或負(fù)雙極性輸入5 轉(zhuǎn)換速度快6 壽命長(zhǎng),無(wú)機(jī)械磨損7 接通電阻低一般小于100Ω,有的可達(dá)幾歐姆8 斷開電阻高,通常達(dá)到109Ω以上 7,多位LED顯示器顯示方法有哪兩種??jī)煞N顯示都需要解決的問題是什麼? 怎樣解決?
答:一種是動(dòng)態(tài)顯示【微型計(jì)算機(jī)定時(shí)對(duì)顯示器件進(jìn)行掃描】,另一種是靜態(tài)顯示【微型計(jì)算機(jī)一次輸出顯示模型后,保持該顯示結(jié)果】。兩種顯示方式都需要解決的問題是將待顯示的字符變成LED顯示碼,即譯碼。可以用硬件譯碼器實(shí)現(xiàn),也可以用軟件程序完成。
8,LCD顯示屏驅(qū)動(dòng)方式:直接驅(qū)動(dòng)和多極驅(qū)動(dòng)
9,共陰共陽(yáng)LED數(shù)碼管:共陰數(shù)碼DIN段碼SEGA-SEGG位選碼DIG7-DIG0;段選碼到8155A口,位選碼到8155B口。
10,電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制:直流電機(jī)調(diào)速原理,通過改變電機(jī)電樞電壓接通時(shí)間與通電周期的比值來(lái)控制電機(jī)速度。
11步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制:步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收
到一個(gè)脈沖信號(hào),它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度(稱為“步距角”),它的旋轉(zhuǎn)
是以固定的角度一步一步運(yùn)行的。可以通過控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量,從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的;同時(shí)可以通過控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度,從而達(dá)到調(diào)速的目的。步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上沒有繞組,而是由40個(gè)矩形小齒均勻分布在圓周上,相鄰之間的夾角為9°,當(dāng)某組繞
組通電時(shí),對(duì)應(yīng)的磁極就會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),并與轉(zhuǎn)子形成磁路,若此時(shí)定子的小齒與轉(zhuǎn)子的小齒沒有對(duì)
齊,則在磁場(chǎng)的作用下,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度,使轉(zhuǎn)子齒和定子齒對(duì)齊,由此可見,錯(cuò)齒是促進(jìn)步
進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的根本原因。.12.步進(jìn)電機(jī)定位精度控制:控制步進(jìn)電機(jī)步數(shù)。步進(jìn)電機(jī)變速控制:改變控制方法,均勻改變脈
沖時(shí)間間隔,采用定時(shí)器
13.DDC和SCC系統(tǒng)工作原理如何?它們之間有何區(qū)別和聯(lián)系?直接數(shù)字控制系統(tǒng)(DDC系統(tǒng)):系統(tǒng)
就是通過檢測(cè)元件對(duì)一個(gè)或多個(gè)被控參數(shù)進(jìn)行巡回檢測(cè),經(jīng)輸入通道送給微機(jī),微機(jī)將檢測(cè)結(jié)果與
設(shè)定值進(jìn)行比較,再進(jìn)行控制運(yùn)算,然后通過輸出通道控制執(zhí)行機(jī)構(gòu),使系統(tǒng)的被控參數(shù)達(dá)到預(yù)定的要求。DDC系統(tǒng)是閉環(huán)系統(tǒng),是微機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)過程中最普遍的一種應(yīng)用形式。計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制
系統(tǒng)(SCC系統(tǒng)):SCC系統(tǒng)比DDC系統(tǒng)更接近生產(chǎn)變化的實(shí)際情況,因?yàn)樵贒DC系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)只是
代替模擬調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制,系統(tǒng)不能運(yùn)行在最佳狀態(tài),而SCC系統(tǒng)不僅可以進(jìn)行給定值控制,并且
還可以進(jìn)行順序控制、最優(yōu)控制以及自適應(yīng)控制等。SCC是操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)和DDC系統(tǒng)的綜合與
發(fā)展
13.ADC0809轉(zhuǎn)換原理:含8位AD轉(zhuǎn)換器、8路多路開關(guān)以及與微型計(jì)算機(jī)兼容的控制邏輯的CMOS
組件,AD轉(zhuǎn)換器內(nèi)部有一個(gè)高阻抗斬波穩(wěn)定比較器,一個(gè)帶模擬開關(guān)樹組的256電阻分壓器,以
及一個(gè)逐次逼近型寄存器,8路的模擬開關(guān)的通斷由地址鎖存器和譯碼器控制,可以在8個(gè)通道中
任意訪問一個(gè)單邊的模擬信號(hào)。EOC:轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào),當(dāng)AD轉(zhuǎn)換結(jié)束后,發(fā)出一個(gè)正脈沖,表示
AD轉(zhuǎn)換完畢,此信號(hào)可用作AD轉(zhuǎn)換是否結(jié)束的檢測(cè)信號(hào),或向CPU申請(qǐng)中斷的信號(hào)。
14.PID控制:根據(jù)偏差的比例(P)、積分(I)、微分(D)進(jìn)行控制,是控制系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的一
種控制規(guī)律。
比例控制的作用:能迅速反應(yīng)誤差,從而減小誤差,但比例控制不能消除穩(wěn)態(tài)誤差,Kp的加大,會(huì)引
起系統(tǒng)的不穩(wěn)定。
積分控制的作用:只要系統(tǒng)存在誤差,積分控制作用就不斷的積累,輸出控制量以消除誤差,只要
有足夠的時(shí)間,積分控制將能完全消除誤差,積分作用太強(qiáng)會(huì)使系統(tǒng)超調(diào)加大,甚至使系統(tǒng)出現(xiàn)振
蕩。
微分控制的作用:可以艱險(xiǎn)超調(diào)量,克服振蕩,使系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高,同時(shí)加快系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速
度,減小調(diào)整時(shí)間,改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。
15.常用的數(shù)字濾波器有哪幾種,各自的優(yōu)缺點(diǎn)
程序判斷濾波 :detE確定不太靈活,因?yàn)椴荒芨鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況不斷更換新值,不能反映采樣點(diǎn)數(shù)
大于3的各采樣值受干擾的情況
中值濾波 :對(duì)于克服偶然因素引起的波動(dòng)干擾,或者采樣器本身的不穩(wěn)定所引起的脈動(dòng)干擾較為
有效 只適用于物理變化相對(duì)較緩慢的工作場(chǎng)合算數(shù)平均值濾波 :對(duì)電壓、流量等周期脈動(dòng)的參數(shù)采樣值進(jìn)行平滑加工,所測(cè)數(shù)據(jù)相對(duì)穩(wěn)定。不
適宜用于克服隨機(jī)(脈沖性)干擾
加權(quán)平均值濾波:可以根據(jù)需要突出信號(hào)的某一部分,抑制信號(hào)的另以部分。
滑動(dòng)平均值濾波:對(duì)周期性干擾有良好的抑制作用平滑度高靈敏度低,對(duì)偶然出現(xiàn)的脈沖性干擾抑
制作用差,很難消除由于脈沖干擾引起的采樣值的誤差,因此不適用于脈沖干擾比較嚴(yán)重的場(chǎng)合低通濾波:可以消除高頻干擾對(duì)測(cè)量精度的影響
復(fù)合數(shù)字濾波:可用于既有脈動(dòng)干擾又有脈沖干擾的環(huán)境
16.量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換: 為了放大不同的信號(hào),減少硬件設(shè)備,已經(jīng)研制出可編程增益放大器,簡(jiǎn)稱
PGA,它是一種通用性很強(qiáng)的放大器其放大倍數(shù)可以根據(jù)需要用程序進(jìn)行控制,采用這種放大器,可通過程序調(diào)節(jié)放大倍數(shù),使A/D轉(zhuǎn)換器滿量程信號(hào)達(dá)到均一化,因而大大提高測(cè)量精度
可編程自動(dòng)放大器有兩種:組合型PGA 集成PGA
17..DAC0832的結(jié)構(gòu)組成及每部分功能:具有兩級(jí)輸入數(shù)據(jù)緩沖器和一個(gè)R-2R T型電阻網(wǎng)絡(luò)。
在使用時(shí)可以通過對(duì)控制管腳的不同設(shè)置而決定是采用雙緩沖、單緩沖、直通。D7-D0:數(shù)據(jù)輸
入線,TLL電平,D7最高位。ILE:數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號(hào)輸入線,高電平有效。CS:片選
信號(hào)輸入線,低電平有效。WR1:為輸入寄存器的寫選通信號(hào)。當(dāng)WR1為低電平時(shí),將輸入
數(shù)據(jù)傳送到輸入鎖存器;當(dāng)WR1為高電平時(shí),輸入鎖存器中的數(shù)據(jù)被鎖存;只有當(dāng)ILE為高
電平時(shí)且CS和WR1同時(shí)為低電平時(shí),方能將鎖存器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。XFER:數(shù)據(jù)傳送控
制信號(hào)輸入線,低電平有效;該信號(hào)和WR2信號(hào)聯(lián)合使用構(gòu)成第二級(jí)輸入鎖存控制。WR2:
為DAC寄存器寫選通輸入線,低電平有效。該信號(hào)與XFER信號(hào)配合,可使鎖存器中的數(shù)據(jù)
傳送到DAC寄存器中進(jìn)行轉(zhuǎn)換。Iout1:DAC電流輸出1。當(dāng)輸入全為1時(shí)Iout1最大,輸入
全為0時(shí),為最小值。Iout2:DAC 電流輸出2。其值與Iout1之和為一常數(shù),采用單極性輸
入時(shí),Iout2常常接地。Rfb:反饋信號(hào)輸入線,為外部運(yùn)算放大器提供一個(gè)反饋電壓。VCC:電
源輸入線(+5v~+15v)。VREF:參考電壓輸入線(-10v~+10v),要求外接一精密電板。AGND:
模擬地,摸擬信號(hào)和基準(zhǔn)電源的參考地;DGND:數(shù)字地,兩種地線在基準(zhǔn)電源處共地比較好,一般情況下,這兩種地最后終有一點(diǎn)連在一起,以提高抗干擾的能力。
18.按鍵處理方式:按鍵的確認(rèn):通過檢測(cè)電平狀態(tài)(高或低),便可確認(rèn)按鍵是否已被按下。
重鍵和連擊的處理:通常是單鍵按下有效,多鍵同時(shí)按下無(wú)效的原則(若系統(tǒng)設(shè)有復(fù)合鍵,應(yīng)該另當(dāng)別論),為排除重建的影響,編制程序時(shí),可以將鍵的釋放作為按鍵的結(jié)束,等鍵
釋放點(diǎn)評(píng)后再轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的功能程序,以防止一次擊鍵多次執(zhí)行的錯(cuò)誤發(fā)生。按鍵防抖動(dòng)
技術(shù):為了使CPU對(duì)一次按鍵動(dòng)作只確認(rèn)一次,必須排除抖動(dòng)的影響(硬件防抖技術(shù):濾波
防抖電路、雙穩(wěn)態(tài)防抖電路;軟件防抖動(dòng))
19.數(shù)字濾波幾種方法的特點(diǎn)及區(qū)別:1程序判斷濾波(根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),確定出相鄰兩次采樣
信號(hào)之間可能出現(xiàn)的最大偏差△Y,若超過此偏差值,則表明該輸入信號(hào)是干擾信號(hào),應(yīng)該
去掉,若小于此偏差值,則可將該信號(hào)作為本次采樣值,分為限幅濾波和限速濾波)、2算
術(shù)平均值濾波(把一個(gè)采樣周期內(nèi)的N次采樣值相加,然后再把所得的和除以采樣次數(shù)N,得到該周期的采樣值,為了提高計(jì)數(shù)精度,采用3字點(diǎn)浮點(diǎn)運(yùn)算)、3加權(quán)平均值濾波(將
各采樣值取不同的比例,然后再相加,一般采樣次數(shù)越靠后,取得比例越大,這樣可以增加
新的采樣值在平均值中所占的比例,可以根據(jù)需要突出信號(hào)的某一部分來(lái)抑制信號(hào)的另一部
分)、4滑動(dòng)平均值濾波(即先在RAM中建立一個(gè)數(shù)據(jù)緩沖區(qū),依順序存放N個(gè)采樣數(shù)據(jù),每采進(jìn)一個(gè)新數(shù)據(jù),就將最早采集的那個(gè)數(shù)據(jù)丟掉,而后求包括新數(shù)據(jù)在內(nèi)的N個(gè)數(shù)據(jù)的算
術(shù)平均值或加權(quán)平均值,這樣,每進(jìn)行一次采樣,就可計(jì)算出一個(gè)新的平均值,從而加快了
數(shù)據(jù)處理的速度)、5RC低通數(shù)字濾波(仿照模擬系統(tǒng)RC低通濾波器的方法,用數(shù)字形式
實(shí)現(xiàn)低通濾波)、6復(fù)合數(shù)字濾波(為提高濾波效果,把兩種或兩種以上有不同功能的數(shù)字
濾波器組合起來(lái)。算術(shù)和加權(quán)只能對(duì)周期性的脈沖采樣值進(jìn)行平滑加工,對(duì)于隨機(jī)的脈沖干
擾,無(wú)法消除,復(fù)合數(shù)字把采樣值先按從大到小的順序排列起來(lái),然后將最大值和最小值去
掉,再把余下的部分求和并取平均值)。
第四篇:計(jì)算機(jī)控制技術(shù)總結(jié)
第一章
1、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理
?實(shí)時(shí)決策控制:對(duì)采集到的被控量進(jìn)行分析處理,并按已定的控制規(guī)律,決定控制行為。
?實(shí)時(shí)控制輸出: 根據(jù)控制決策,適時(shí)地對(duì)控制機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號(hào),完成控制任務(wù)。
2、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成答:計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)(工業(yè)控制機(jī))和生產(chǎn)過程兩部分組成。
工業(yè)控制機(jī)是指按生產(chǎn)過程控制的特點(diǎn)和要求而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī),它包括硬件和軟件兩部分。生產(chǎn)過程包括被控對(duì)象和測(cè)量變送、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電氣開關(guān)等裝置。
3、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的典型型式
答:操作指導(dǎo)控制系統(tǒng),直接數(shù)字控制系統(tǒng),監(jiān)督控制系統(tǒng),集散控制系統(tǒng),現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng),綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。
第二章
什么是總線
所謂總線,就是計(jì)算機(jī)各個(gè)模塊之間互聯(lián)和傳送信息的一組信號(hào)線??偩€可以分為內(nèi)部總線和外部總線,而內(nèi)部總線又可分為片級(jí)總線和系統(tǒng)總線。
模擬量輸入通道:是把從系統(tǒng)中檢測(cè)到的模擬信號(hào),變成二進(jìn)制數(shù)字信號(hào),經(jīng)接口送往計(jì)算機(jī)。
模擬量輸入通道的組成一般由I/V變換、多路轉(zhuǎn)換器、采樣保持器、A/D轉(zhuǎn)換器、接口及控制邏輯等組成。
信號(hào)調(diào)理:為了將外部開關(guān)量信號(hào)輸入到計(jì)算機(jī),必須將現(xiàn)場(chǎng)輸入的狀態(tài)信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換、保護(hù)、濾波、隔離等措施轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)所能接受的邏輯信號(hào),這個(gè)過程叫信號(hào)調(diào)理。
采樣過程:按一定的時(shí)間間隔T,把時(shí)間上連續(xù)和幅值上也連續(xù)的模擬量信號(hào)、轉(zhuǎn)變成在時(shí)刻0、T、1 T、2 T、…K T的一連串脈沖輸出信號(hào)的過程成為采樣過程。
量化:采用一組數(shù)碼(如二進(jìn)制碼)來(lái)逼近離散模擬信 號(hào)的幅值,將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。量化過程:將采樣信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的過程稱為量化過程。
3.采樣保持器
(1)孔徑時(shí)間和孔徑誤差的消除
? 孔徑時(shí)間:A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量所需的時(shí)間,稱為孔徑時(shí)間。
?孔徑誤差:對(duì)于隨時(shí)間變化的模擬信號(hào)來(lái)說(shuō),孔徑時(shí)間決定了每一個(gè)采樣時(shí)刻的最大轉(zhuǎn)換誤差。對(duì)于一定的轉(zhuǎn)換時(shí)間,誤差的百分?jǐn)?shù)和信號(hào)頻率成正比。
?孔徑誤差的消除: 采用帶有采樣保持器,限制信號(hào)的頻率范圍。
模擬量輸出通道任務(wù)是把計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬電壓或電流信號(hào),以便驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),達(dá)到控制的目的。
模擬量輸出通道一般由接口電路、D/A轉(zhuǎn)換器、V/I變換等組成模擬量輸出通道的結(jié)構(gòu)形式
1.一個(gè)通路設(shè)置一個(gè)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的形式(數(shù)字保持方案)
優(yōu)點(diǎn):轉(zhuǎn)換速度快、工作可靠。
缺點(diǎn):使用較多的D/A轉(zhuǎn)換器。
2.多個(gè)通路共用一個(gè)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的形式(模擬保持方案)
優(yōu)點(diǎn):節(jié)省數(shù)/模轉(zhuǎn)換器
缺點(diǎn):分時(shí)工作,適用于通路數(shù)量多且速度要求不高的場(chǎng)合;
要用多路開關(guān),且要求輸出采樣保持的保持時(shí)間與采樣時(shí)間之比較大; 可靠性差。
2.6 硬件抗干擾技術(shù)
3種過程通道抗干擾技術(shù)主機(jī)抗干擾技術(shù)系統(tǒng)供電與接地技術(shù)
干擾既可能來(lái)源于外部,也有可能來(lái)自內(nèi)部。外部干擾由外界環(huán)境因素決定;內(nèi)部干擾是由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、制造工藝等決定。
過程通道抗干擾技術(shù)
1.串模干擾及其抑制方法
(1)串模干擾
定義: 有用信號(hào)以外的噪聲或造成計(jì)算機(jī)設(shè)備不能正常工作的破壞因素。
(2)串模干擾的抑制方法 答:?實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集:對(duì)來(lái)自測(cè)量變送裝置的被控量的瞬時(shí)值進(jìn)行檢測(cè)和輸入。
–如果串模干擾的頻率與被測(cè)信號(hào)頻率不同時(shí),可以采用濾波器來(lái)抑制干擾;
–當(dāng)尖峰型串模干擾為主要干擾源時(shí),用雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器可以削弱串模干擾影響;
–對(duì)于串模干擾主要來(lái)自電磁感應(yīng)時(shí),信號(hào)應(yīng)僅可能早地前置放大,提高信噪比;
–利用邏輯器件的特性來(lái)抑制串模干擾;
–采用良好的屏蔽,以減少電磁干擾。
2.共模干擾及其抑制方法
(1)共模干擾
定義:所謂共模干擾是指模/數(shù)轉(zhuǎn)換器兩個(gè)輸入端上公有的干擾電壓。
(2)共模干擾的抑制方法
變壓器隔離、光電隔離、浮地屏蔽、采用儀表放大器提高共模抑制比。
數(shù)字PID控制器的改進(jìn)
積分項(xiàng)的改進(jìn)
(1)積分分離(2)抗積分飽和(3)梯形積分(4)消除積分不靈敏區(qū)
?微分項(xiàng)的改進(jìn)
(1)不完全微分PID控制
改進(jìn)原因:在PID控制中,對(duì)具有高頻擾動(dòng)的生產(chǎn)過程,微分作用響應(yīng)過于靈敏,容易引起控制過程振蕩,降低調(diào)節(jié)品質(zhì)。
改進(jìn)方法:串聯(lián)一階慣性環(huán)節(jié),組成不完全微分PID控制器。
兩種PID控制的階躍響應(yīng):
(2)微分先行PID控制算式
改進(jìn)原因:為避免給定值的升降給系統(tǒng)帶來(lái)沖擊,如超調(diào)過大,調(diào)節(jié)閥動(dòng)作劇烈。
改進(jìn)方法:只對(duì)被控量y(t)微分,不對(duì)偏差e(t)微分。
?帶死區(qū)的PID控制算法
作用:避免控制動(dòng)作過于頻繁,消除頻繁動(dòng)作所引起的振蕩。
施密斯預(yù)估控制的思想
施密斯預(yù)估控制原理是:與D(s)并接一補(bǔ)償環(huán)節(jié),用來(lái)補(bǔ)償被控制對(duì)象中的純滯后部分。這個(gè)補(bǔ)償環(huán)節(jié)為預(yù)估器,其傳遞函數(shù)為Gp(s)(1--e-ts),t為純滯后時(shí)間。由施密斯預(yù)估器和控制器D(s)組成的補(bǔ)償回路稱為純滯后補(bǔ)償器,其傳遞函數(shù)為D’(s),經(jīng)補(bǔ)償后,消除了純滯后部分對(duì)控制系統(tǒng)的影響,且不影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
所謂振鈴現(xiàn)象,是指數(shù)字控制器的輸出以二分之一采樣頻率大幅度衰減的振蕩。
振鈴現(xiàn)象的消除 第一種方法是先找出D(z)中引起振鈴現(xiàn)象的因子(z=-1附近的極點(diǎn)),然后令其中的z=1,根據(jù)終值定理,這樣處理不影響輸出量的穩(wěn)定值。
第二種方法是從保證閉環(huán)系統(tǒng)的特性出發(fā),選擇合適的采樣周期T及系統(tǒng)閉環(huán)時(shí)間常數(shù)Tt,使得數(shù)字控制器的輸出避免產(chǎn)生強(qiáng)烈的振鈴現(xiàn)象。
軟件抗干擾技術(shù)
經(jīng)常采用的軟件抗干擾技術(shù)技術(shù)是數(shù)字濾波技術(shù)、開關(guān)量的軟件抗干擾技術(shù)、指令冗余技術(shù)、軟件陷阱等。先進(jìn)控制技術(shù):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(cè)控制技術(shù)。
模糊控制系統(tǒng)通常由模糊控制器、輸入輸出接口、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、測(cè)量裝置和被控對(duì)象等5個(gè)部分組成。
6.6.1數(shù)字濾波技術(shù)
數(shù)字濾波是通過一定得的計(jì)算或判斷程序,減少干擾在有用信號(hào)中比重。
與模擬濾波器相比,數(shù)字濾波器的優(yōu)點(diǎn):
程序?qū)崿F(xiàn),不需硬件,可靠性高,穩(wěn)定性好。
可以對(duì)很低頻率進(jìn)行濾波,克服模擬濾波器的缺點(diǎn),根據(jù)信號(hào)不同,采用不同的濾波方法,靈活、方便、功能強(qiáng)。
1平均值濾波:適用于周期性干擾
2中位濾波:使用偶然的脈沖干擾
3限幅濾波:使用偶然的脈沖干擾
4慣性濾波:適用于高頻干擾
6.6.2開關(guān)量的軟件抗干擾技術(shù)
1.開關(guān)量信號(hào)輸入抗干擾措施
干擾特點(diǎn):多呈毛刺狀,作用時(shí)間短。
解決方法:兩次采樣、多次采樣,完全一致方為有效。
2.開關(guān)量信號(hào)輸出抗干擾措施
慣性大的輸出設(shè)備(如各類電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)),對(duì)毛刺干擾有一定的耐受能力。
慣性小的設(shè)備(如通訊口),耐受能力小,需要輸出抗干擾。
解決方案:重復(fù)輸出統(tǒng)一數(shù)據(jù),重復(fù)中期盡可能短,外設(shè)階受到干擾信號(hào),還來(lái)不及做出反應(yīng),一個(gè)正確的輸出信息又來(lái)到了。
6.6.3 指令冗余技術(shù)
解決方案:在關(guān)鍵地方插入單字節(jié)指令(NOP),這就是指令冗余。
6.6.4 軟件陷阱技術(shù)
什么是軟件陷阱:就是一條引導(dǎo)指令,強(qiáng)行將捕獲的程序引向一個(gè)指定的地址,在那里有一段專門對(duì)程序出錯(cuò)進(jìn)行處理的程序。
軟件陷阱的實(shí)現(xiàn):無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令
軟件陷阱的位置(1)未使用的中間向量區(qū)(2)未使用的大片ROM區(qū)3)表格(4)程序區(qū)
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
星形、環(huán)形、總線型、樹形。
1.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
(1)星形結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu):中心結(jié)點(diǎn)是主結(jié)點(diǎn),它接受各分散結(jié)點(diǎn)的信息再轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)結(jié)點(diǎn),具有中繼交換和數(shù)據(jù)處理功能。
特點(diǎn)::①網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于控制和管理,建網(wǎng)容易;
②網(wǎng)絡(luò)延遲時(shí)間短,傳輸錯(cuò)誤率較低;
③網(wǎng)絡(luò)可靠性較低,一旦中央結(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障將導(dǎo)致全網(wǎng)癱瘓;
④網(wǎng)絡(luò)資源大部分在外圍點(diǎn)上,相互結(jié)點(diǎn)必須經(jīng)過中央結(jié)點(diǎn)才能轉(zhuǎn)發(fā)信息;
⑤通訊電路都是專用線路,利用率不高,故網(wǎng)絡(luò)成本較高。
(2)環(huán)形結(jié)構(gòu)::結(jié)構(gòu):各結(jié)點(diǎn)通過環(huán)接口連于一條首尾相連的閉合環(huán)形通信線路中,環(huán)網(wǎng)中,數(shù)據(jù)按事先規(guī)定好的方向從一個(gè)結(jié)點(diǎn)單向傳送到另一結(jié)點(diǎn)。
特點(diǎn):①信息流在網(wǎng)絡(luò)中是沿固定的方向流動(dòng),故兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間僅有唯一的通路,簡(jiǎn)化了路徑選擇控制; ②環(huán)路中每個(gè)結(jié)點(diǎn)的收發(fā)信息均由環(huán)接口控制,因此控制軟件較簡(jiǎn)單;
③環(huán)路中,當(dāng)某結(jié)點(diǎn)故障時(shí),可采用旁路環(huán)的方法,提高了可靠性;
④環(huán)結(jié)構(gòu)其結(jié)點(diǎn)數(shù)的增加將影響信息的傳輸效率,故擴(kuò)展受到一定的限制。
(3)總線形:;結(jié)構(gòu):個(gè)結(jié)點(diǎn)經(jīng)其接口,通過一條或幾條通訊線路與公共總線連接。其任何結(jié)點(diǎn)的信息都可以沿著總線傳輸,并且能被任一結(jié)點(diǎn)接收。由于信息傳輸方向是從發(fā)送結(jié)點(diǎn)向兩端擴(kuò)散,因此又稱為廣播式網(wǎng)絡(luò)。特點(diǎn):①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單靈活,擴(kuò)展方便;
②可靠性高,網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)速度快;
③共享資源能力強(qiáng),便于廣播式工作;
④設(shè)備少,價(jià)格低,安裝和使用方便;
⑤由于所有結(jié)點(diǎn)共用一條總線,因此總線上傳送的信息容易發(fā)生沖突和碰撞,故不易用在實(shí)時(shí)性要求高的場(chǎng)合。
(4)樹形::結(jié)構(gòu):分層結(jié)構(gòu),適用于分級(jí)管理和控制系統(tǒng)。
特點(diǎn):①通訊線路總長(zhǎng)度較短,連網(wǎng)成本低,易于擴(kuò)展,但結(jié)構(gòu)較星形復(fù)雜;
②網(wǎng)絡(luò)中除葉結(jié)點(diǎn)外,任一結(jié)點(diǎn)或連線的故障均影響其所在支路網(wǎng)絡(luò)的正常工作。
介質(zhì)訪問控制技術(shù)
什么介質(zhì)訪問控制?
各結(jié)點(diǎn)通過公共通道傳輸信息,因此存在如何合理分配信道的問題,訪問控制方式的功能是合理解決信道的分配。
(1)沖突檢測(cè)的載波偵聽多路訪問(CSMA/CD)——適用于總線形
工作原理
當(dāng)某一結(jié)點(diǎn)要發(fā)送信息時(shí),首先要偵聽網(wǎng)絡(luò)中有無(wú)其它結(jié)點(diǎn)正在發(fā)送信息,若沒有則立即發(fā)送;否則,等待一段時(shí)間,直至信道空閑,開始發(fā)送。
確定等待時(shí)間的方法
①當(dāng)某結(jié)點(diǎn)檢測(cè)到信道被占用后,繼續(xù)檢測(cè),發(fā)現(xiàn)空閑,立即發(fā)送;
②當(dāng)某點(diǎn)檢測(cè)到信道被占用后就延遲一個(gè)隨機(jī)時(shí)間,然后再檢測(cè)。重復(fù)這一過程,直到信道空閑,開始發(fā)送。
(2)令牌環(huán)——適用于環(huán)網(wǎng)
令牌的定義
是控制標(biāo)志,網(wǎng)中只設(shè)一張令牌,并依次沿各結(jié)點(diǎn)傳送。
(3)令牌總線——適用于總線形式
原理:把總線形傳輸介質(zhì)的各個(gè)結(jié)點(diǎn)形成一個(gè)邏輯環(huán),即人為地給各個(gè)規(guī)定一個(gè)順序??刂品绞筋愃朴诹钆骗h(huán)。.差錯(cuò)控制技術(shù)
改善信道的點(diǎn)性能,使誤碼率降低
(1)奇偶校驗(yàn)
(2)循環(huán)冗余校驗(yàn)——CRC校驗(yàn)
(3)糾錯(cuò)方式3種:重發(fā)糾錯(cuò),自動(dòng)糾錯(cuò),混合糾錯(cuò)
分布式控制系統(tǒng)
答:分布式控制系統(tǒng)就是指綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、CRT顯示技術(shù)、通信技術(shù),集中了連續(xù)控制、批量控制、邏輯順序控制、數(shù)據(jù)采集等功能,為用戶實(shí)現(xiàn)過程控制自動(dòng)化與信息管理想結(jié)合的管控一體化的綜合集成系統(tǒng)。什么叫現(xiàn)場(chǎng)總線
現(xiàn)場(chǎng)總線是連接智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)?,F(xiàn)場(chǎng)總線是用于過程自動(dòng)化和制造自動(dòng)化最底層的現(xiàn)場(chǎng)儀表或現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備互連的通信網(wǎng)絡(luò)。
現(xiàn)場(chǎng)總線的體系結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)以下6個(gè)方面:
(1)現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò)(2)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備互連(3)互操作性(4)分散功能塊(50通信線供電
(6)開放式互連網(wǎng)絡(luò)
OPC OPC是用于過程控制的對(duì)象鏈接嵌入技術(shù),OPC采用客戶/服務(wù)層結(jié)構(gòu)想下層提供接口,時(shí)信息進(jìn)入OPC服務(wù)器,向上層提供接口,實(shí)現(xiàn)向上互聯(lián)。
系統(tǒng)集成:
按系統(tǒng)整體性原理,將原來(lái)沒有聯(lián)系或聯(lián)系不緊密的元素組成為具有一定功能的,滿足目標(biāo)、相互聯(lián)系、彼此協(xié)調(diào)工作的新系統(tǒng)的過程、技術(shù)與科學(xué)而引出的系統(tǒng)集成工程。
第五篇:計(jì)算機(jī)控制技術(shù)總結(jié)
計(jì)算機(jī)控制技術(shù)總結(jié)
5.17去了東區(qū)做完了兩個(gè)實(shí)驗(yàn),計(jì)算機(jī)控制技術(shù)這門課算是落下了帷幕。這門課雖然結(jié)束了,但這門課里面所講述的內(nèi)容,對(duì)我們以后的工作將是意義深遠(yuǎn)。上學(xué)期我們學(xué)習(xí)了自動(dòng)控制技術(shù),但是這門課更多的是包含了自動(dòng)控制技術(shù)里的理論知識(shí)和一些定理的推算證明,此外也涉及到了電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù),這是一門以計(jì)算機(jī)為控制核心的學(xué)科。如今計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)已成為當(dāng)今自動(dòng)控制的主流系統(tǒng),已逐步取代傳統(tǒng)的模擬檢測(cè)、調(diào)節(jié)、顯示、記錄、控制等儀器設(shè)備和很大部分人工操作管理,并且可以采用較復(fù)雜的計(jì)算機(jī)方法和處理方法,是受控對(duì)象的動(dòng)態(tài)過程按規(guī)定方式和技術(shù)要求運(yùn)行,完成各種過程控制、操作管理等任務(wù)。
這本書我們一共學(xué)習(xí)了7章,下面我將一章一章的進(jìn)行總結(jié)。
第一章 緒論
(1)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)就是有各種各樣的計(jì)算機(jī)參與控制的一類控制系統(tǒng)
(2)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成:由計(jì)算機(jī)、外部設(shè)備、操作臺(tái)、輸入通道、輸出通道、檢測(cè)裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、被控對(duì)象以及相應(yīng)的軟件
(3)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)分類:計(jì)算機(jī)操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、計(jì)算積分及控制系統(tǒng)、離散控制系統(tǒng)
(4)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)信號(hào)的采樣與恢復(fù)
(5)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)
第二章 Z變換及Z傳遞函數(shù)
(1)Z變換的定義
?時(shí)域(2)
f*(t)??f(kT)?(t?kT)k?0
F*?s???f?kT?e?skT
k?0?
s 域
?
Z[f(t)]?Z[f*(t)]?F(z)??f(kT)z?kZ域
k?0
(3)求Z變換方法:級(jí)數(shù)求和法、部分分式法
(4)常用信號(hào)Z的變換(P19-20),常用Z變化表(P27)
(5)z 變換的基本定理:線性定理、滯后定理、超前定理、終值定理、卷積和定理、求和定理、初值定理、位移定理、微分定理
(6)求Z反變換:長(zhǎng)除法、部分分式法、留數(shù)計(jì)算法
(7)廣義Z變換:超前情況、滯后情況
(8)Z傳遞函數(shù)的求法:用拉氏反變換求脈沖過渡函數(shù),將g(t)按采樣周期T離散化,得g(kT),應(yīng)用定義求出Z傳遞函數(shù)
第三章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分析
(1)離散系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是:閉環(huán)Z傳遞函數(shù)的全部極點(diǎn)應(yīng)位于Z平面的單位圓內(nèi)。
(2)Routh穩(wěn)定性準(zhǔn)則在離散系統(tǒng)的應(yīng)用(P41)
z?或 z?(3)被控變量進(jìn)入新穩(wěn)態(tài)值附近±5%或±3%的范圍內(nèi)就可以表明過渡過程已經(jīng)結(jié)束
第四章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的離散化設(shè)計(jì)
(1)最少拍系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則:1對(duì)于特定的參考輸入信號(hào),到達(dá)穩(wěn)態(tài)后,系統(tǒng)
在采樣時(shí)刻精確實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入的跟蹤。2系統(tǒng)以最快速度達(dá)到穩(wěn)態(tài)。3D(z)應(yīng)是物理可實(shí)現(xiàn)的。4閉環(huán)系統(tǒng)應(yīng)是穩(wěn)定的。
(2)三個(gè)假設(shè)條件:1G(z)在單位圓上和圓外無(wú)極點(diǎn),(1,j0)點(diǎn)除外;2 G(z)在單位圓上和圓外無(wú)零點(diǎn);3 G0(s)中不含純滯后,q是T的整數(shù)倍。
(3)避免發(fā)生D(z)與G(z)的不穩(wěn)定零極點(diǎn)對(duì)消,應(yīng)滿足如下穩(wěn)定性條件: 1.We(z)的零點(diǎn)應(yīng)包含G(z)中全部不穩(wěn)定的極點(diǎn)。2.G(z)在單位圓上或圓的零點(diǎn)應(yīng)全部包含在希望閉環(huán)Z傳遞函數(shù)W(z)的零點(diǎn)中。3.如果G(z)中含有純滯后的環(huán)節(jié)即z-N(N為整數(shù)),則G(z)分子中的z-1因子應(yīng)全部包含在W(z)分子中,這會(huì)使系統(tǒng)過渡過程時(shí)間延長(zhǎng)。
第五章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的模擬化設(shè)計(jì)
(1)模擬控制器的離散化方法:沖擊不變法,加零階保持器的Z變換法,差分變化法,雙線性變換法,頻率預(yù)畸雙線性變換法,零、極點(diǎn)匹配法
(2)數(shù)字PID控制算法:位置式、增量式
(3)算法改進(jìn):積分分離PID算法,不完全微分PID算法,微分先行PID算法,帶死區(qū)PID算法,抗積分飽和PID算法
(4)參數(shù)調(diào)定:試湊法
第八章 復(fù)雜控制規(guī)律系統(tǒng)設(shè)計(jì)
(1)Smith預(yù)估控制的基本原理:引入預(yù)估補(bǔ)償器,使得補(bǔ)償 以后的閉環(huán)系統(tǒng)的特征方程中不包含純滯后特性。
(2)純滯后補(bǔ)償控制的數(shù)字控制算法步驟:① 計(jì)算反饋回路的偏差② 計(jì)算純滯后補(bǔ)償器的輸出③計(jì)算偏差④計(jì)算控制器的輸出
(3)純滯后補(bǔ)償控制系統(tǒng)的典型應(yīng)用:減溫器溫度純滯后補(bǔ)償控制,精餾塔的溫度純滯后補(bǔ)償控制
(4)串級(jí)控制系統(tǒng)控制原理: 單回路負(fù)反饋控制。
(5)串級(jí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則:系統(tǒng)中的主要擾動(dòng)應(yīng)該包含在副控回路之中, 副控回路中應(yīng)該盡量包含積分環(huán)節(jié)
(6)串級(jí)控制系統(tǒng)基本概念:主調(diào)節(jié)回路用于保證控制精度,系統(tǒng)中起“細(xì)調(diào) ”作用,主調(diào)節(jié)器一般采用 PID 控制器。副調(diào)節(jié)回路用于克服主要干擾,系統(tǒng)中起“粗調(diào) ”作用,副調(diào)節(jié)器一般采用 P或PI 控制器。
第十二章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
(1)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則:1.系統(tǒng)應(yīng)具有優(yōu)良的操作性能2.通用性好、便于擴(kuò)充3.可靠性高4.實(shí)時(shí)性好5.設(shè)計(jì)周期要短,價(jià)格要便宜
(2)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟:
1.研究被控對(duì)象、確定控制任務(wù)
2.確定系統(tǒng)整體方案
3.建立數(shù)學(xué)模型,確定控制算法
4.硬件的設(shè)計(jì)
5.軟件的設(shè)計(jì)
6.系統(tǒng)仿真與調(diào)試
7.現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試
(3)干擾的抑制方法:1接地方式2.屏蔽技術(shù)3.隔離技術(shù)4.串模干擾的抑制5.共模干擾的抑制6.電源噪聲的抑制7.提高軟件可靠性
由于上課時(shí)間有限,自己學(xué)習(xí)能力還有待于加強(qiáng),關(guān)于這門課以后還需要我們多花點(diǎn)時(shí)間去多翻翻書。以后如有機(jī)會(huì)到計(jì)算機(jī)類軟硬件公司、電子設(shè)備公司、各類企事業(yè)單位等從事有關(guān)控制系統(tǒng)的硬件開發(fā)、技術(shù)支持等工作,都會(huì)用到這門課。盡管這是一門考查課,但我們不能放松。否則一旦踏上工作崗位會(huì)有“書到用時(shí)方很少” 的悔感,那是我們就后悔也莫及了,所以一定要在畢業(yè)之前掌握好各門專業(yè)課。最后真心要感謝葉樹霞老師,不僅是教了我們這門課,更多的是一種敬佩。我們上課的時(shí)候,由于一部分無(wú)心學(xué)習(xí)的同學(xué),教室里吵雜。但是老師總是會(huì)把該講的都講到,不會(huì)因?yàn)槟承┩瑢W(xué)不想學(xué)就不教,教學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),認(rèn)真負(fù)責(zé)。