第一篇:微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)重點(diǎn)總結(jié)
1、微機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)主要集中在綜合自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、綠色化和智能控制系統(tǒng)幾個(gè)方面。2.在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中,常采用的I/O控制方式有程序控制方式、中斷控制方式和DMA。3.外部設(shè)備與CPU之間交換的信息按功能通常分為:數(shù)據(jù)信息、狀態(tài)信息和控制信息。4. DAC0832的工作方式可分為直通方式、單緩沖方式和雙緩沖方式。
2、A/D轉(zhuǎn)換器與微機(jī)的數(shù)據(jù)交換方式有:程序查詢、定時(shí)方式和中斷方式。6.進(jìn)入I/O通道的干擾按其對(duì)電路的作用形式分為串模干擾、共模干擾。7.一個(gè)基本DCS系統(tǒng)應(yīng)包含四個(gè)組成部分:現(xiàn)場(chǎng)控制站、操作員站、工程師站和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)8.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的研制過程一般可分為四個(gè)階段:準(zhǔn)備階段、設(shè)計(jì)階段、仿真及調(diào)試階段、現(xiàn)場(chǎng)試運(yùn)行階段。
計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由哪幾部分組成?按功能分類有哪幾種?計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可分為硬件和軟件兩大部分。硬件是指計(jì)算機(jī)本身及其外圍設(shè)備,一般包括中央處理器、內(nèi)存儲(chǔ)存、磁盤驅(qū)動(dòng)器、各種接口電路、以A/D轉(zhuǎn)換和D/A轉(zhuǎn)換為核心的模擬量I/O通道、數(shù)字量I/O通道以及各種顯示、記錄設(shè)備、運(yùn)行操作臺(tái)等。系統(tǒng)軟件是指由計(jì)算機(jī)的制造廠商提供的,用來管理計(jì)算機(jī)本省的資源、方便用戶使用計(jì)算機(jī)的軟件。按功能分為: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)算節(jié)控制系統(tǒng)和分級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
什么是接口?計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中為什么要有接口電路?I/O口的控制方式有哪幾種?
I/O接口電路也簡(jiǎn)稱接口電路。它是主機(jī)和外圍設(shè)備之間交換信息的連接部件。它在主機(jī)和外圍設(shè)備之間的信息交換中起著橋梁和紐帶作用。IO口實(shí)現(xiàn)主機(jī)和外圍設(shè)備之間信息交換而設(shè)的器件,保證主機(jī)和外圍設(shè)備之間能方便、可靠、高效率的交換信息。I/O控制方式
1、程序控制方式
2、中斷控制方式
3、直接存儲(chǔ)器存取方式。
采樣保持器有什么作用?是否所有的輸入通道都需要加采樣保持器?為什么?
采樣保持器的作用:A/D轉(zhuǎn)換器完成一次A/D轉(zhuǎn)換總需要一定的時(shí)間。在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間內(nèi),希望輸入信號(hào)不再變化,以免造成轉(zhuǎn)換誤差。這樣,就需要在A/D轉(zhuǎn)換器之前加入采樣保持器。對(duì)于輸入信號(hào)變化很慢,如溫度信號(hào);或者A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間較快,使得在A/D轉(zhuǎn)換期間輸入信號(hào)變化很小,在允許的A/D轉(zhuǎn)換精度內(nèi),就不必再選用采樣保持器。
什么是共模干擾和串模干擾?如何抑制?共模干擾是在電路輸入端相對(duì)公共接地點(diǎn)同時(shí)出現(xiàn)的干擾,也稱為共態(tài)干擾、對(duì)地干擾、縱向干擾、同向干擾等。共模干擾主要是由電源的地、放大器的地以及信號(hào)源的地之間的傳輸線上電壓降造成得。消除共模干擾的方法有以下幾種:變壓器隔離;光電隔離;浮地屏蔽;采用具有高共模抑制比的的儀表放大器作為輸入放大器。串模干擾就是指串聯(lián)疊加在工作信號(hào)上的干擾,也稱之為正態(tài)干擾、常態(tài)干擾、橫向干擾等。消除串模干擾的方法有以下幾種:在輸入回路中接入模擬濾波器;使用雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器;采用雙絞線作為信號(hào)線;電流傳送,數(shù)字濾波與模擬濾波相比有什么特點(diǎn)?數(shù)字濾波克服了模擬濾波器的不足,它與模擬濾波器相比,有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):(1)數(shù)字濾波是用程序?qū)崿F(xiàn)的,不需要增加硬設(shè)備,所以可靠性高,穩(wěn)定性好;(2)數(shù)字濾波可以對(duì)頻率很低(如0.01Hz)的信號(hào)實(shí)現(xiàn)濾波,克服了模擬濾波器的缺陷;(3)數(shù)字濾波器可根據(jù)信號(hào)的不同,采用不同的濾波方法或?yàn)V波參數(shù),具有靈活、方便、功能強(qiáng)的特點(diǎn)。簡(jiǎn)述集散控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和各層的主要功能?答:操作員站(完成人機(jī)界面的功能),現(xiàn)場(chǎng)控制站(是DCS的核心,系統(tǒng)主要的控制功能由他完成),工程師站(對(duì)DCS進(jìn)行應(yīng)用組態(tài)),服務(wù)器及其他功能站(完成監(jiān)督控制層的工作),系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)(是連接系統(tǒng)各個(gè)站的橋梁)現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)點(diǎn)?節(jié)省硬件數(shù)量和投資,節(jié)省安裝費(fèi)用,節(jié)省維護(hù)開銷,用戶具有高度的系統(tǒng)集成主動(dòng)權(quán),提高了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性簡(jiǎn)述微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟?答:控制系統(tǒng)的總體方案,系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì),控制算法的確定,控制系軟件的設(shè)計(jì),系統(tǒng)調(diào)試設(shè)計(jì)微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)總體方案時(shí),應(yīng)該考慮哪些問題?答:確定系統(tǒng)的任務(wù)與控制方案,確定系統(tǒng)的構(gòu)成方式,檢測(cè)元件選擇,執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇,軟硬件功能劃分,其他方面如人機(jī)界面、總體方案的合理性經(jīng)濟(jì)性可靠性以及可行性的論證。
數(shù)字控制器和模擬調(diào)節(jié)器相比較有什么優(yōu)點(diǎn)?數(shù)字控制器采用軟件編程,能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜控制算法和靈活多樣的控制規(guī)律,通過選擇不同的控制程序即可實(shí)現(xiàn)控制參數(shù)的修改和控制方式的改變,從而方便調(diào)節(jié)品質(zhì)的改善。計(jì)算機(jī)具有分時(shí)控制能力,可實(shí)現(xiàn)多回路控制,可用一臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)不同的回路實(shí)現(xiàn)不同的控制。最少拍系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求是什么?準(zhǔn)確性:對(duì)典型的輸入?yún)⒖夹盘?hào),在系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定后采樣時(shí)刻的輸出值能準(zhǔn)確跟蹤輸入信號(hào),不存在靜差;快速性:在各種使系統(tǒng)在有限拍內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定的設(shè)計(jì)中,系統(tǒng)準(zhǔn)確跟蹤輸入信號(hào)所需的采樣周期應(yīng)為最少;物理可實(shí)現(xiàn)性:數(shù)字控制器D(z)必須在物理上是可實(shí)現(xiàn)的;穩(wěn)定性:閉環(huán)系統(tǒng)必須是穩(wěn)定的。
某連續(xù)控制器設(shè)計(jì)為D?s??
1?T1s1?T2s
試用雙線形變換法、前向、后向差分法分別求取數(shù)字控制器D(Z)。
2T2T
z?1
雙線形變換法:把s?
2T
?
z?1z?1
代入,則D?z??D?z?|
s?
1?T1
2T?z?1z?1
??
?1?T2
?T?2T1?z?T-2T1
z?1
?
z?1?T?2T2?z?T?2T2
z?1
前向差分法:把z?
z-1T
代入,則Dz??D?s?|
s?
z?1T
?
1?T1s1?T2s
1?T1?1?T2
z?1
T1z?T?T1T
?
z?1T2z?T?T2Tz?1
T1z?T?T1
Tz
?z?1T2z?T?T2Tz
后向差分法:把s?
z?1Tz
代入,則D?z??D?s?|
s?
z?1Tz
?
1?T1s1?T2s
1?T1?1?T24、設(shè)計(jì)8路模擬量采集系統(tǒng)。
MOVR0,#30H
;設(shè)立數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)指針
;設(shè)置8路采樣計(jì)數(shù)值
;CPU開放中斷SETBEX0;允許外部中斷0中
MOVR2,#08HSETBEA斷
SETBIT0;設(shè)置外部中斷0為邊沿觸發(fā)方式
MOVDPTR,#FEF8H;送入口地址并指向IN0
LOOP:MOVX@DPTR,A;啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換,A的值無意義 HERE:SJMPHERE;等待中斷
MOVXA,@DPTR;讀取轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量MOV@R0,A;存入片內(nèi)RAM單元INCDPTRINCR0DJNZR2,INT0CLREACLREX0RETI
;指向下一模擬通道 ;指向下一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元 ;8路未轉(zhuǎn)換完,則繼續(xù) ;已轉(zhuǎn)換完,則關(guān)中斷 ;禁止外部中斷0中斷 ;中斷返回
INT0:MOVX@DPTR,A;再次啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換
第二篇:微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)總結(jié)
微型計(jì)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?cè)絹碓蕉嗟挠糜?jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)控制。近年來,計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)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(jì)算機(jī)控制技術(shù)帶來了巨大的發(fā)展。然而,設(shè)計(jì)一個(gè)性能好的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是非常重要的。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)這門課程是自動(dòng)化、測(cè)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(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、基本原理,計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述及設(shè)計(jì)方法,計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟、硬件的設(shè)計(jì)方法與實(shí)現(xiàn)途徑。主要是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,從實(shí)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(shí)系統(tǒng)化。
采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的系統(tǒng)稱為計(jì)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(jì)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(duì)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(jì)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(jì)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(dòng)化機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人控制、柔性制造系統(tǒng)和計(jì)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(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著越來越大的作用。計(jì)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(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著越來越大的作用。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)以自動(dòng)控制理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),自動(dòng)控制理論的發(fā)展給計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)增添了理論工具,而計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為新型控制規(guī)律的實(shí)現(xiàn)、構(gòu)造高性能的計(jì)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(dòng)了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展。
計(jì)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(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)由下列幾部分組成:被控對(duì)象、主機(jī)、外部設(shè)備、外圍設(shè)備、自動(dòng)化儀表和軟件系統(tǒng)。
而我們學(xué)習(xí)的課本《微型計(jì)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(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的概述,典型形式等,主要讓我們對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)有了初步的入門知識(shí);計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)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(jì);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(jì)技術(shù)、數(shù)字控制器的離散化設(shè)計(jì)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(jì)法、極點(diǎn)配置設(shè)計(jì)法、最優(yōu)化設(shè)計(jì)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(cè)控制技術(shù);計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì),計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)與實(shí)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(shí)現(xiàn)以及軟件抗干擾技術(shù);分布式測(cè)控網(wǎng)絡(luò)技術(shù),學(xué)習(xí)了分散型測(cè)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(chǎng)總線技
術(shù);計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
另外本課程還開設(shè)了實(shí)驗(yàn)課程,讓我們?cè)趯W(xué)習(xí)理論的同時(shí)有了一個(gè)實(shí)踐的機(jī)會(huì),不僅鞏固了理論知識(shí),而且使所學(xué)知識(shí)得到了驗(yàn)證。
在經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的時(shí)間后,我們也將這門課和這么課的課程設(shè)計(jì)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(huì)。這門課是一門實(shí)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(huì)自己設(shè)計(jì)控制器。通過本課程的學(xué)習(xí),使自己掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)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(jì)方法;進(jìn)而學(xué)習(xí)了將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)各種物理量引入計(jì)算機(jī)中的方法。通過學(xué)習(xí)典型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),提高了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力。在學(xué)習(xí)的過程中會(huì)遇到很多的比較難得問題,這就需要自己及時(shí)的向同學(xué)和老師尋求幫助,我覺得遇到問題能夠及時(shí)的解決,這對(duì)自己是很有幫助的。因?yàn)樽约河龅降膯栴}很可能牽扯到其他的知識(shí)點(diǎn),只有將自己的難題及時(shí)的得到解決,才會(huì)使自己的學(xué)習(xí)更加的順暢。還有就是在上課的時(shí)候注意聽講老師所提到的知識(shí)點(diǎn),遇到重要的點(diǎn)后要及時(shí)的做好筆記。在上完課的時(shí)候要及時(shí)的拿出筆記進(jìn)行鞏固所學(xué)到的知識(shí)。
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(shí)的解決問題,有時(shí)上課時(shí)會(huì)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(shí)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(shí)對(duì)自己還是有很大幫助的,非常感謝丁老師!
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。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,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:微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)學(xué)習(xí)心得
微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)學(xué)習(xí)心得
轉(zhuǎn)眼間,一個(gè)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(duì)計(jì)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?yàn)檫@一點(diǎn)我還是對(duì)它比較喜歡的,因?yàn)樗臀业膶I(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(chǎng)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(shí)必考問的專業(yè)課,因?yàn)槲乙佳?,本著一定要考上的心態(tài),因此對(duì)該課程的學(xué)習(xí)還是有濃厚的興趣和動(dòng)力的。下面談?wù)勥@期學(xué)習(xí)該課程的心得與體會(huì):
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(jì)算機(jī)控制技術(shù)是高等院校計(jì)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(jì)算機(jī)原理到微型計(jì)算機(jī)控制,從理論到實(shí)際的必經(jīng)橋梁,是著重解決和處理工程實(shí)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(shí)驗(yàn)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(jì)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(shí)時(shí)控制中的軟件、硬件設(shè)計(jì)方法,以及它們之間的結(jié)合問題。課程注重理論聯(lián)系實(shí)際,從工程實(shí)際出發(fā),在設(shè)計(jì)方法,即實(shí)驗(yàn)技術(shù)、操作運(yùn)行、系統(tǒng)調(diào)試等方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練,為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)及將來的實(shí)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(duì)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(gè)比較全面的了解,為以后的工作和畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。
二、下面我對(duì)該門課程的教學(xué)內(nèi)容做了一個(gè)詳細(xì)的總結(jié)
1.第1章 微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)概述
2.教學(xué)要點(diǎn)
1.微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成 2.微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類
3.微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展 3.教學(xué)內(nèi)容
通過對(duì)本章的學(xué)習(xí),應(yīng)當(dāng)對(duì)微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)有一個(gè)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(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成。
2.學(xué)習(xí)并掌握微型計(jì)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(jì)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(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基本概念、組成及分類,同時(shí)對(duì)微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展概況做了介紹。重點(diǎn):微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成及分類。了解本課程研究的對(duì)象,各類系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合。
1.微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成,要求達(dá)到“識(shí)記”層次。
1.1 微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)。
1.2 微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件組成。
2.微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類,要求達(dá)到“識(shí)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(jì)算機(jī)監(jiān)督系統(tǒng)(SCC)
2.4 分布控制系統(tǒng)(DCS)
2.5 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMC)
2.6 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)
3.微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展,要求達(dá)到“識(shí)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(jì)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(jì)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(jì)模擬量輸入/輸出接口??己艘?/p>
這一章是組成微型計(jì)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(shí)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(jì),并編寫相應(yīng)程序。
難點(diǎn):DAC0832的工作方式,ADC0809的巡回檢測(cè)。
1.多路開關(guān)及采樣-保持器
1.1 采樣定理,要求達(dá)到“識(shí)記”層次。
1.2 多路開關(guān),要求達(dá)到“簡(jiǎn)單應(yīng)用”層次。
1.3 采樣-保持器,要求達(dá)到“領(lǐng)會(huì)”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(shí)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(huì)”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(shí)記”層次。
3.2 8位A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809的接口及程序設(shè)計(jì),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(jì),要求達(dá)到“領(lǐng)會(huì)”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(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中兩個(gè)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(jì)方法。要求同學(xué)掌握人機(jī)交互接口的實(shí)際設(shè)計(jì)。考核要求
本章重點(diǎn)講述了非編碼鍵盤、顯示接口電路的設(shè)計(jì),軟件程序的編寫,要求同學(xué)掌握人機(jī)交互接口的實(shí)際設(shè)計(jì),重點(diǎn)是非編碼鍵盤的硬件設(shè)計(jì)及鍵盤處理程序的編寫,LED顯示接口電路的軟硬件設(shè)計(jì)。11.1.鍵盤接口技術(shù)
12.1.1 設(shè)計(jì)鍵盤應(yīng)解決的幾個(gè)問題,要求達(dá)到“識(shí)記”層次。
1.2 少量功能鍵接口技術(shù),要求達(dá)到“簡(jiǎn)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(huì)”層次。
1.4 鍵盤特殊功能處理,要求達(dá)到“領(lǐng)會(huì)”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(huì)”層次。
2.2 LED動(dòng)態(tài)顯示接口技術(shù),要求達(dá)到“簡(jiǎn)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(shí)記”層次
2.5 LED光柱模擬顯示器件,要求達(dá)到“識(shí)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(shí)記”層次。
3.2 LCD的驅(qū)動(dòng)方式,要求達(dá)到“識(shí)記”層次。
3.3 4位LCD靜態(tài)驅(qū)動(dòng)芯片ICM7211,要求達(dá)到“簡(jiǎn)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(jì) 14.教學(xué)要點(diǎn)
1.報(bào)警程序的設(shè)計(jì)
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(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)常用控制程序的設(shè)計(jì)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(jì)方法。它們是工業(yè)過程控制中兩個(gè)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(jì)方法。考核要求
本章講述對(duì)兩種執(zhí)行機(jī)構(gòu)(電動(dòng)機(jī)和步進(jìn)電機(jī))的控制,主要掌握電動(dòng)機(jī)和步 進(jìn)電機(jī)的接口技術(shù)、程序設(shè)計(jì)方法。
1.報(bào)警程序的設(shè)計(jì),要求達(dá)到“簡(jiǎn)單應(yīng)用”層次。
1.1 常用的報(bào)警方式
1.2 簡(jiǎn)單報(bào)警程序的設(shè)計(jì)
1.3 越限報(bào)警程序的設(shè)計(jì)
2.開關(guān)量的輸出接口技術(shù),要求達(dá)到“簡(jiǎn)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(chǎng)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(shí)記”層次。
3.2 開環(huán)脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng),要求達(dá)到“識(shí)記”層次。
3.3 PWM調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì),要求達(dá)到“簡(jiǎn)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(huì)”層次。
4.2 電機(jī)控制系統(tǒng)原理,要求達(dá)到“領(lǐng)會(huì)”層次。
4.3 步進(jìn)電機(jī)與單片機(jī)的接口及程序設(shè)計(jì),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(jiǎn)介,要求達(dá)到“識(shí)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(huì)”層次。21.2.RFID卡
2.1 RFID卡概述,要求達(dá)到“識(shí)記”層次。
2.2 RFID卡讀寫器原理,要求達(dá)到“領(lǐng)會(huì)”層次。
2.3 13.56 MHz RFID技術(shù),要求達(dá)到“領(lǐng)會(huì)”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(jiǎn)介,要求達(dá)到“識(shí)記”層次。27.2.I2C總線 2.1 IC總線概述,要求達(dá)到“識(shí)記”層次。
2.2 IC總線的數(shù)據(jù)傳送,要求達(dá)到“識(shí)記”層次。
2.3 尋址,要求達(dá)到“識(shí)記”層次。
2.4 IC總線電氣,要求達(dá)到“識(shí)記”層次。
2.5 IC總線的應(yīng)用,要求達(dá)到“領(lǐng)會(huì)”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(dòng)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(duì)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(dòng)轉(zhuǎn)換、標(biāo)度變換、測(cè)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(shí)現(xiàn),并能根據(jù)不同的場(chǎng)合正確選用??己艘?/p>
本章主要掌握數(shù)字濾波、量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換、標(biāo)度變換、測(cè)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(shí)記”層次。
1.2 中值濾波,要求達(dá)到“識(shí)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(dòng)平均值濾波,要求達(dá)到“識(shí)記”層次。
1.6 RC低通數(shù)字濾波,要求達(dá)到“識(shí)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(huì)”層次。
2.量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換和標(biāo)度變換
2.1 量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換,要求達(dá)到“識(shí)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(shí)記”層次。
3.測(cè)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(shí)記”層次。
3.2 分段插值算法程序設(shè)計(jì)方法,要求達(dá)到“綜合應(yīng)用”層次。
3.3 插值算法在流量測(cè)量中的應(yīng)用,要求達(dá)到“識(shí)記”層次。
3.4 系統(tǒng)誤差的自動(dòng)校正,要求達(dá)到“識(shí)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(gè)實(shí)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(jì)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(shí)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(chǎng)合,參數(shù)整定的意義??己艘?/p>
1.PID算法的數(shù)字實(shí)現(xiàn)
1.1 PID算法的數(shù)字化,要求達(dá)到“領(lǐng)會(huì)”層次。
1.2 PID算法的程序設(shè)計(jì),要求達(dá)到“領(lǐng)會(huì)”層次。
2.數(shù)字PID調(diào)節(jié)中的幾個(gè)實(shí)際問題,要求達(dá)到“識(shí)記”層次。
2.1 正、反作用問題
2.2 飽和作用的抑制
2.3 手動(dòng)/自動(dòng)跟蹤及手動(dòng)后援問題
3.PID算法的發(fā)展,要求達(dá)到“領(lǐng)會(huì)”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(shí)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(jì) 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(jì)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(shí)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(shí)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??己艘?/p>
1.模糊控制算法的設(shè)計(jì) 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(shí)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(jì)
54.教學(xué)要點(diǎn)
1.微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法
2.微型計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)裝箱系統(tǒng)
3.微型計(jì)算機(jī)溫度控制系統(tǒng) 55.教學(xué)內(nèi)容
本章主要是對(duì)前面章節(jié)的總結(jié)和應(yīng)用,重點(diǎn)講述微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。
考核要求
重點(diǎn)掌握微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法及實(shí)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。
1.微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法(要求達(dá)到“識(shí)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(jì)
1.5 微型機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
1.6 微型機(jī)控制系統(tǒng)的調(diào)試
2.微型計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)裝箱系統(tǒng)(要求達(dá)到“領(lǐng)會(huì)”層次)
2.1 自動(dòng)裝箱控制系統(tǒng)原理
2.2 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2.3 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 56.3.加熱爐溫度控制系統(tǒng)(要求達(dá)到“領(lǐng)會(huì)”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(jì) 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(jì) 61.3.5 手動(dòng)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(shí)記即要求我們能夠識(shí)別和記憶本課程中規(guī)定的有關(guān)知識(shí)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(huì):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(shí)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(jiǎn)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(shí)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(gè)知識(shí)點(diǎn),分析和解決較復(fù)雜的應(yīng)用問題,如計(jì)算、繪圖、簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)、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(jì)算機(jī)控制技術(shù).北京:機(jī)械工業(yè)出版社
[2]周雪琴.計(jì)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(jì)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(jì)算機(jī)控制技術(shù).重慶:重慶大學(xué)出版社 [5]蔣靜坪.計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng).杭州:浙江大學(xué)出版社
以上就是我這一個(gè)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(huì)繼續(xù)學(xué)習(xí)并關(guān)注有關(guān)這門課程的知識(shí)。
第五篇:微型計(jì)算機(jī)控制總結(jié)
第一章
? 控制:為達(dá)到規(guī)定的目標(biāo),對(duì)元件或系統(tǒng)的工作特性所進(jìn)行的調(diào)節(jié)或操作。
? 控制系統(tǒng):是指由控制主體、控制客體和控制媒體組成的具有自身目標(biāo)和功能的管理系
統(tǒng)。
? 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng):是應(yīng)用計(jì)算機(jī)參與控制并借助一些輔助部件與被控對(duì)象相聯(lián)系,以獲
得一定控制目的而構(gòu)成的系統(tǒng)。
? 連續(xù)控制系統(tǒng)相比,計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)具有哪些特點(diǎn)?
? 答:與連續(xù)控制系統(tǒng)相比,計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):
(1)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是模擬和數(shù)字的混合系統(tǒng)。
(2)在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中,控制規(guī)律是由計(jì)算機(jī)通過程序?qū)崿F(xiàn)的(數(shù)字控制器),修改一
個(gè)控制規(guī)律,只需修改程序,因此具有很大的靈活性和適應(yīng)性。
(3)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)模擬電路不能實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜控制規(guī)律。
(4)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)并不是連續(xù)控制的,而是離散控制的。
(5)一個(gè)數(shù)字控制器經(jīng)??梢圆捎梅謺r(shí)控制的方式,同時(shí)控制多個(gè)回路。
(6)采用計(jì)算機(jī)控制,如分級(jí)計(jì)算機(jī)控制、集散控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等,便于實(shí)現(xiàn)控
制與管理一體化,使工業(yè)企業(yè)的自動(dòng)化程度進(jìn)一步提
? 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成:
硬件組成:計(jì)算機(jī)主機(jī)、操作臺(tái)、通用外圍設(shè)備、I/O接口與I/O通道、傳感器。
軟件組成:系統(tǒng)軟件,應(yīng)用軟件。
? 計(jì)算機(jī)在控制中的典型應(yīng)用方式:1.操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)2.直接數(shù)字控制系統(tǒng)3.監(jiān)督計(jì)算
機(jī)控制系統(tǒng)4.分級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)5.網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。
? 工業(yè)控制機(jī)的特點(diǎn):1.實(shí)時(shí)性2.高可靠性3.硬件配置的可裝備可擴(kuò)充性4.可維護(hù)性。? 集散控制系統(tǒng):又稱為以微處理器為基礎(chǔ)的分散型信息綜合控制系統(tǒng)。
? 智能控制系統(tǒng):所謂智能控制系統(tǒng)就是驅(qū)動(dòng)自主智能及其以實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)而而無需操作人
員干預(yù)的自動(dòng)控制系統(tǒng)。
第二章
? I/O接口電路也簡(jiǎn)稱接口電路。它是主機(jī)和外圍設(shè)備之間交換信息的連接部件。
? I/O通道也稱為過程通道。它是計(jì)算機(jī)和控制對(duì)象之間信息傳送和變換的連接通道。? I/O接口、I/O通道作用:I/O接口和I/O通道都是為實(shí)現(xiàn)主機(jī)和外圍設(shè)備之間信息交換
而設(shè)的器件,其功能都是保證主機(jī)和外圍設(shè)備之間能方便、可靠、高效率的交換信息。? I/O信號(hào)的種類:1.數(shù)據(jù)信息(數(shù)據(jù)信息又可分為數(shù)字量、模擬量、開關(guān)量和脈沖量)2.狀態(tài)信息3.控制信息。
? 并行通信優(yōu)缺點(diǎn):其優(yōu)點(diǎn)是傳送速度快、信息率高。
? 全雙工方式:串行接口和外圍設(shè)備間除公共地線外,有二根數(shù)據(jù)傳輸線,串行接口可以
同時(shí)輸入和輸出數(shù)據(jù),計(jì)算機(jī)可同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù),這種串行傳送方式就成為全雙工方式。
? 串行通信可分:1.全雙工方式2.半雙工方式3.同步通信4.異步通信。
? I/O控制方式:程序控制方式、中斷控制方式、直接存儲(chǔ)器存取方式。
? 查詢式I/O方式的優(yōu)缺點(diǎn):從理論上看,查詢式比無條件傳送方式可靠,接口電路簡(jiǎn)單,不占用中斷輸入線,同時(shí)查詢程序也簡(jiǎn)單,易于設(shè)計(jì)調(diào)試。特別適用于多個(gè)按一定規(guī)律順序工作的生產(chǎn)機(jī)械或生產(chǎn)過程的控制。
? 中斷控制I/O時(shí)應(yīng)解決的問題:第一、保存現(xiàn)場(chǎng)和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng);第二、正確判斷中斷源;
第三、實(shí)時(shí)響應(yīng);第四、按優(yōu)先權(quán)順序處理。
? 中斷優(yōu)先級(jí)問題的解決:1.軟件查詢方式2.雛菊鏈法3.專用硬件方式。
? 信號(hào)預(yù)處理裝置一般包括標(biāo)度變換器、濾波電路、線性化處理及電參量間的轉(zhuǎn)換電路等。? 采樣定理:模擬/數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換過程中,當(dāng)采樣頻率fs.max大于信號(hào)中最高頻率fmax的2倍時(shí),即:fs.max>=2fmax,則采樣之后的數(shù)字信號(hào)完整地保留了原始信號(hào)中的信息,一般取2.56-4倍的信號(hào)最大頻率。
? 采樣過程: 是用采樣開關(guān)(或采樣單元)將模擬信號(hào)按一定時(shí)間間隔抽樣成離散模擬信號(hào)的過程。
? 串行D/A轉(zhuǎn)換器的基本工作原理:是先把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成一系列的脈沖,一個(gè)脈沖相當(dāng)
于數(shù)字量的一個(gè)單位,再把每一個(gè)脈沖變成單位模擬量,然后將所有單位模擬量相加,從而得到和數(shù)字量成正比的總的模擬量輸出。
? D/A轉(zhuǎn)換器按工作方式分為并行和串型兩種。
? 分辨率:當(dāng)輸入數(shù)字量變化1時(shí),輸出模擬量變化的大小。
? 穩(wěn)定時(shí)間:是D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換速率的量度,是指D/A轉(zhuǎn)換器代碼有滿刻度值變化時(shí),其
輸出達(dá)到并保持在所給定的百分?jǐn)?shù)誤差范圍內(nèi)所需要的時(shí)間。
? A/D轉(zhuǎn)化器種類:1.計(jì)數(shù)器式A/D轉(zhuǎn)換器2.雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器3.逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換
器。
? A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)參數(shù):1.分辨率2.量程3.轉(zhuǎn)換精度4.轉(zhuǎn)換時(shí)間5.工作溫度范圍。? 串模干擾是疊加在被測(cè)信號(hào)上的干擾信號(hào)。
? 抑制串模干擾的方法:
1、加輸入濾波器
2、為避免干擾從傳輸導(dǎo)線竄入檢測(cè)回路,可采
用帶屏蔽層的雙絞線或同軸電纜連接一次儀表和轉(zhuǎn)換設(shè)備,屏蔽層應(yīng)良好接地
3、在靠近傳感器位置將被測(cè)信號(hào)進(jìn)行前置放大,從而提高回路的信號(hào)噪聲比。再利用邏輯器件的特性來抑制干擾。提高閾值電平可抑制低噪聲干擾;采用低速邏輯器件或加電容器降低速度,可以抑制高頻干擾
4、采用數(shù)字濾波技術(shù)。
第三章
? 為什么用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制:1.數(shù)字控制器能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制規(guī)律的控制2.計(jì)算機(jī)具
有分時(shí)控制能力,可實(shí)現(xiàn)多回路控制3.具有靈活性4.采用計(jì)算機(jī)除實(shí)現(xiàn)PID數(shù)字控制外,還能實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、數(shù)字顯示等其他功能。
? 模擬化設(shè)計(jì)方法:當(dāng)系統(tǒng)的采樣頻率足夠高時(shí),采樣系統(tǒng)的特性接近于連續(xù)變化的模擬
系統(tǒng)。
? 離散化方法:
1、差分變換法
2、零階保持器法
3、雙線性變換法。
? PID:利用比例、積分、微分計(jì)算出控制量進(jìn)行控制的系統(tǒng)。
? PID控制:PID控制是一種負(fù)反饋控制,特別適用于過程的動(dòng)態(tài)性能良好而且控制要求
性能不太高的情況。
? PID增量算法:
? 積分整量化誤差:
? 防止積分整量化誤差的方法:1.擴(kuò)大計(jì)算機(jī)運(yùn)算的字長(zhǎng),提高精度計(jì)算2.當(dāng)積分項(xiàng)
KIe(k)??時(shí),積分項(xiàng)單獨(dú)累加,直到產(chǎn)生溢出。
? 積分飽和:由于主要是積分項(xiàng)的存在,引起了而PID運(yùn)算的“飽和”,因此,這種飽和稱
為“積分飽和”。積分飽和增加了系統(tǒng)的調(diào)整時(shí)間和超調(diào)量,稱為“飽和效應(yīng)。
? 不完全微分的PID算法:仿照模擬調(diào)節(jié)器的實(shí)際微分調(diào)節(jié)器,加入慣性環(huán)節(jié),以克服完
全微分的缺點(diǎn)。
? 二自由度PID控制:就是使目標(biāo)值跟蹤特性為最優(yōu)的PID參數(shù)和使外擾抑制特性最優(yōu)的PID參數(shù),能分別獨(dú)立地進(jìn)行整定,使兩特性同時(shí)達(dá)到最優(yōu)。
? PID控制器參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響:1.比例系數(shù)KP對(duì)系統(tǒng)性能的影響2.積分時(shí)間常數(shù)TI
對(duì)系統(tǒng)性能的影響3.微分時(shí)間常數(shù)TD 對(duì)系統(tǒng)性能的影響。
? 采樣周期:周期性采樣控制系統(tǒng)中兩次采樣之間的時(shí)間間隔。
第四章
? 最少拍無差系統(tǒng):是指在典型的控制輸入信號(hào)作用下能在最少幾個(gè)采樣周期內(nèi)達(dá)到穩(wěn)態(tài)
無靜差的系統(tǒng)。
? 波紋:在采樣點(diǎn)之間的輸出響應(yīng)可能是波動(dòng)的,這種波動(dòng)稱為波紋。
? 振鈴:大林把這種控制量以0.5的采樣頻率振蕩現(xiàn)象
? 怎樣抑制振鈴現(xiàn)象:大林算法提出一種簡(jiǎn)單的修正方法,以防止振鈴現(xiàn)象,令數(shù)字控制
器中產(chǎn)生振鈴現(xiàn)象的極點(diǎn)的因子中的z=1就可以消除振鈴現(xiàn)象。
第五章
? 模糊控制器:應(yīng)用模糊語音變量按照人的思想工作的控制器。
? 論域的確定輸入輸出量化,量化因子定義為Ke?
第六章
? 微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般可分為以下幾個(gè)步驟:系統(tǒng)總體控制方案設(shè)計(jì)、微型計(jì)算
機(jī)選擇、控制算法設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。
? 軟件的分類:1.系統(tǒng)軟件2.應(yīng)用軟件
? 應(yīng)用程序的語言選擇1.機(jī)器語言2.匯編語言3.高級(jí)語言。
? 動(dòng)態(tài)濾波
? 靜態(tài)濾波
第七章
? 多微處理機(jī)系統(tǒng):是指一個(gè)具有兩個(gè)或多個(gè)微處理機(jī)并能相互進(jìn)行通信以協(xié)同解決一個(gè)
大的給定問題的微機(jī)系統(tǒng)。
? 多微處理機(jī)控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):1.有較高的處理速度2.提高系統(tǒng)的可靠性3.系統(tǒng)便于擴(kuò)充和修改4.實(shí)現(xiàn)復(fù)雜分散控制和管理一體化5.通過多微處理機(jī)實(shí)現(xiàn)并行處理,是開發(fā)超級(jí)計(jì)算機(jī)的重要途徑
缺點(diǎn):1.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式和通信方案2.任務(wù)分割和開發(fā)并行性問題3.正確處理資源競(jìng)爭(zhēng)和死鎖問題4.提高系統(tǒng)可靠性和動(dòng)態(tài)重組問題
? 集散控制系統(tǒng):它是隨著現(xiàn)代大型工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的發(fā)展和過程控制要求的日益復(fù)雜而
產(chǎn)生的綜合控制系統(tǒng)。
? 集散控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):1.系統(tǒng)具有很高的可靠性2.系統(tǒng)功能全面,可實(shí)現(xiàn)控制和管理一
體化3.系統(tǒng)使用、操作方便4.性能、價(jià)格比好。
第八章
? 工作可靠性:這是指系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行和執(zhí)行任務(wù)時(shí)的可靠性。
? 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性:在規(guī)定的工作條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi),該系統(tǒng)正確完成規(guī)定
功能的能力。
? 固有可靠性:由這一過程所決定的可靠性是系統(tǒng)的內(nèi)在可靠性,稱為系統(tǒng)的固有可靠性。? 提高系統(tǒng)可靠性的途徑:1.改進(jìn)元、部件的可靠性2.降低使用應(yīng)力水準(zhǔn)3.簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
4.采用冗余設(shè)計(jì)5.是高維護(hù)技術(shù)。
? 常見的耦合方式:阻容耦合、磁耦合、靜電耦合。
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