第一篇:計(jì)算機(jī)控制簡(jiǎn)答+畫圖范文
1.PID改進(jìn)措施:(1)積分改進(jìn):①消除積分不靈敏區(qū)②積分分離PID算法③抗積分飽和④梯形積分(2)微分改進(jìn):①微分先行PID控制算法②實(shí)際微分PID控制算法
2.計(jì)算機(jī)控制技術(shù)涉及哪些領(lǐng)域的知識(shí)?各起的作用?(1)計(jì)算機(jī)技術(shù):作為一種工具完成軟件和硬件的要求(2)控制技術(shù):提供理論,分析基礎(chǔ)(3)檢測(cè)技術(shù):提供現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)執(zhí)行檢測(cè)
(4)工程技術(shù):提供計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)被控對(duì)象,進(jìn)行控制分析 3.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)如何保證手動(dòng)/自動(dòng)無擾動(dòng)切換?
①為了實(shí)現(xiàn)從手動(dòng)到自動(dòng)的無平衡無擾動(dòng)切換,在手動(dòng)狀態(tài)下,盡管并不進(jìn)行PID計(jì)算,但應(yīng)使給定值跟蹤被控量,同時(shí)也要把歷史數(shù)據(jù)清零。還要使u(k-1)跟蹤手動(dòng)控制量。②當(dāng)自動(dòng)切向軟手動(dòng)時(shí),只要計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序正常工作,就能自動(dòng)保證無擾切換。4.現(xiàn)事故如何使用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)查找原因
(1)在報(bào)警信息里查找有哪些物理量發(fā)生異常(2)數(shù)據(jù)庫趨勢(shì)界面里看哪些數(shù)據(jù)突變異常(3)查看計(jì)算機(jī)軟件是否跑飛(4)查看數(shù)據(jù)采集板,處理單元是否有問題(5)查看計(jì)算機(jī)是否出現(xiàn)故障(6)查看接口電路是否能正常工作(7)傳感器能否正常工作(8)計(jì)算機(jī)能否進(jìn)行正常通訊 5.純滯后補(bǔ)償算法設(shè)計(jì)思想①建立過程的動(dòng)態(tài)特性模型,并將模型加入反饋控制系統(tǒng)中,有延遲的一部分用于抵消被延遲的被控量,無延遲部分反映到調(diào)節(jié)器讓調(diào)節(jié)器提前動(dòng)作,從而明顯減少超調(diào)量和加快調(diào)節(jié)過程。②可以把滯后時(shí)間的影響去掉,實(shí)現(xiàn)對(duì)純滯后對(duì)象的控制。6.單回路計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成及各部分的作用?(1)數(shù)字計(jì)算機(jī) D/A 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 測(cè)量變送 A/D(2)各部分作用:①數(shù)字計(jì)算機(jī):進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理,對(duì)產(chǎn)生過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控、監(jiān)督和管理,并且保證實(shí)時(shí)性和可靠性。②D/A:把計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量電信號(hào),以控制相關(guān)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),達(dá)到計(jì)算機(jī)控制的目的。③執(zhí)行機(jī)構(gòu):接收計(jì)算機(jī)輸出的控制信號(hào)并實(shí)施于被控生產(chǎn)過程,使其按預(yù)先規(guī)定的控制要求正常工作。④測(cè)量變送:將相應(yīng)的被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換成可以運(yùn)轉(zhuǎn)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。⑤A/D:把工業(yè)生產(chǎn)控制現(xiàn)場(chǎng)送來的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能接收的數(shù)字信號(hào),完成現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的采集與轉(zhuǎn)換功能。7.如何保障計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行?保證控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性,其中包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)控制決策、實(shí)時(shí)控制輸出;保證控制系統(tǒng)的冗余性,要求用雙機(jī)工作,以保證系統(tǒng)長(zhǎng)期不間斷的工作。8.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性如何保證?
(1)保證實(shí)時(shí)性須經(jīng)歷三個(gè)步驟:實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集 實(shí)時(shí)控制決策 實(shí)時(shí)控制輸出(2)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及監(jiān)控軟件具有時(shí)間驅(qū)動(dòng)能力和事件驅(qū)動(dòng)能力,即在一定的周期時(shí)間內(nèi)對(duì)所有事件進(jìn)行巡檢掃描,同時(shí)又可以隨時(shí)響應(yīng)事件的中斷請(qǐng)求,并且計(jì)算機(jī)具有多任務(wù)處理能力。9.計(jì)控制系統(tǒng)包括?計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由工業(yè)控制機(jī)過程輸入輸出設(shè)備及生產(chǎn)過程3個(gè)部分組成①工業(yè)控制機(jī):由硬件和軟件組成;硬件由控制計(jì)算機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)儀表組成,軟件由系統(tǒng)軟件,支持軟件和應(yīng)用軟件組成②過程輸入輸出設(shè)備:分為模擬量輸入輸出通道和開關(guān)量輸入輸出通道③生產(chǎn)過程:被控對(duì)象,測(cè)量變送器,執(zhí)行機(jī)構(gòu),電氣開關(guān)等裝置
第二篇:計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)報(bào)告
中國石油大學(xué)計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)報(bào)告 實(shí)驗(yàn)日期:2011.11.30 成 績(jī):
班級(jí):自動(dòng)化08-4 姓名:陳方光 學(xué)號(hào):08071402
實(shí)驗(yàn)一 基于NI6008的數(shù)據(jù)采集
1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
理解基本計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成,學(xué)會(huì)使用MATLAB和NI6008進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。2.實(shí)驗(yàn)設(shè)備:
計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)箱、NI6008數(shù)據(jù)通訊卡、Matlab軟件、計(jì)算機(jī) 3. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
(1)使用計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)箱搭建二階被控對(duì)象,并測(cè)試對(duì)象特性(2)在Matlab中設(shè)計(jì)數(shù)字PID控制器,對(duì)上述對(duì)象進(jìn)行控制 4.實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)選擇合適的電阻電容,參考如下電路結(jié)構(gòu)圖,在計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)箱上搭建二階被控對(duì)象,使得其被控對(duì)象傳遞函數(shù)為
建議數(shù)值:R1=200kΩ,R2=200kΩ,C1=1μF,R4=300kΩ, R5=500kΩ,C2=1μF.(2)測(cè)試NI6008數(shù)據(jù)通訊卡,確保數(shù)據(jù)輸入輸出通道正常。(3)使用MATLAB和OPC通訊技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集:(4)編寫程序,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的定時(shí)采集和顯示。5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果
1)測(cè)試NI6008數(shù)據(jù)通訊卡
首先將NI6008數(shù)據(jù)采集卡的AI負(fù)端與GND端短接,然后通過usb數(shù)據(jù)線連接計(jì)算機(jī),打開opc端口調(diào)試工具,添加NI數(shù)據(jù)采集卡,添加自己所需的輸入、輸出端口,通過向輸入端強(qiáng)制寫入1,觀察AO端口顯示數(shù)據(jù),能較精確的跟蹤輸入數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)采集完好。
2)使用matlab和opc進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及其顯示
? 在Matlab中讀寫數(shù)據(jù):
da = opcda(‘localhost’, ‘NI USB-6008.Server’);% 定義服務(wù)器 connect(da);
%連接服務(wù)器 grp = addgroup(da);
%添加OPC 組 itmRead = additem(grp,‘Dev1/AI0’);
%在組中添加數(shù)據(jù)項(xiàng) itmWrite = additem(grp,'Dev1/AO0');
%在組中添加數(shù)據(jù)項(xiàng)
r=read(itmRead);
y(1)=r.Value;
%讀取數(shù)據(jù)項(xiàng)的值 Write(itmWrite,1);
%向數(shù)據(jù)項(xiàng)中寫值 disconnect(da);
%斷開服務(wù)器 關(guān)于定時(shí)器的問題
t = timer(‘TimerFcn’,@myread, ‘Period’, 0.2,‘ExecutionMode’,‘fixedRate’);%定義定時(shí)器 start(t)%打開定時(shí)器 out = timerfind;%尋找定時(shí)器
stop(out);%停止定時(shí)器
delete(out);%刪除定時(shí)器
? 將讀取的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)并動(dòng)態(tài)顯示于圖中: function myread(obj,event)
global tt k y da grp itmRead Ts itmWrite r=read(itmRead);k=k+1;tt(k)=(k-1)*Ts;y(k)=r.Value;hold on plot(tt,y)if k>70/Ts Write(itmWrite,0);num=[1.484];den=[46.4067,15.994,1];[y,t]=step(tf(num,den),1:0.2:70);plot(t,y)out = timerfind;stop(out);
delete(out);disconnect(da);end
表1:數(shù)據(jù)采集表
采集數(shù)采集數(shù)采集數(shù)時(shí)間 據(jù) 時(shí)間 據(jù) 時(shí)間 據(jù) 時(shí)間 0.00 0.00 4.00 1.67 8.00 1.67 12.00 0.20 0.02 4.20 1.67 8.20 1.66 12.20 0.40 0.74 4.40 1.67 8.40 1.68 12.40 0.60 1.30 4.60 1.67 8.60 1.67 12.60 0.80 1.52 4.80 1.67 8.80 1.67 12.80 1.00 1.62 5.00 1.66 9.00 1.67 13.00 1.20 1.64 5.20 1.67 9.20 1.68 13.20 1.40 1.66 5.40 1.66 9.40 1.67 13.40 1.60 1.67 5.60 1.67 9.60 1.66 13.60 1.80 1.66 5.80 1.65 9.80 1.67 13.80 2.00 1.67 6.00 1.64 10.00 1.67 14.00 2.20 1.66 6.20 1.66 10.20 1.68 14.20 2.40 1.68 6.40 1.66 10.40 1.68 14.40 2.60 1.67 6.60 1.66 10.60 1.66 14.60 2.80 1.67 6.80 1.66 10.80 1.67 14.80 3.00 1.66 7.00 1.67 11.00 1.67 15.00 3.20 1.67 7.20
1.67
11.20 1.67
15.20 采集數(shù)
據(jù) 時(shí)間 1.68 16.00 1.66 16.20 1.66 16.40 1.68 16.60 1.66 16.80 1.67 17.00 1.67 17.20 1.66 17.40 1.66 17.60 1.66 17.80 1.66 18.00 1.66 18.20 1.67 18.40 1.67 18.60 1.67 18.80 1.67 19.00 1.68
19.20 采集數(shù)
據(jù) 1.67 1.66 1.67 1.67 1.66 1.67 1.66 1.66 1.67 1.67 1.67 1.64 1.67 1.67 1.67 1.67 1.65 3.40 3.60 3.80 4.00 1.67 1.67 1.67 1.67 7.40 7.60 7.80 8.00 1.67 1.66 1.67 1.67 11.40 1.68 11.60 1.66 11.80 1.68 12.00 1.68 15.40 1.65 15.60 1.66 15.80 1.66 16.00 1.67 19.40 1.67 19.60 1.67 19.80 1.67 20.00 1.67 Matlab繪圖如下:
圖表 1 開環(huán)數(shù)據(jù)讀取顯示曲線
6.實(shí)驗(yàn)總結(jié):
通過本次實(shí)驗(yàn)我理解基本計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成,學(xué)會(huì)使用MATLAB和NI6008進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,以及實(shí)驗(yàn)電路的搭建,如何設(shè)計(jì)PID算式使二階對(duì)象完成相應(yīng)的功能,并且測(cè)試了對(duì)象的特性。復(fù)習(xí)了以前學(xué)習(xí)的東西,能做到活學(xué)活用,搭建實(shí)際模型來完成模擬實(shí)驗(yàn)。中國石油大學(xué)計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)報(bào)告 實(shí)驗(yàn)日期:2011.11.30 成 績(jī):
班級(jí):自動(dòng)化08-4 姓名:陳方光 學(xué)號(hào):08071402
實(shí)驗(yàn)二 數(shù)字PID算法的實(shí)現(xiàn)
1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
熟悉PID控制器,實(shí)現(xiàn)PID算法,深入了解PID參數(shù)對(duì)系統(tǒng)控制效果的影響 2.實(shí)驗(yàn)設(shè)備:計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)箱、NI6008數(shù)據(jù)通訊卡、Matlab軟件、計(jì)算機(jī) 3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
(1)在實(shí)驗(yàn)一基礎(chǔ)上編制PID數(shù)字控制器,實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。
?Te(k)?2e(k?1)?e(k?2)??u?u(k)?u(k?1)?kp?e(k)?e(k?1)?e(k)?T()?d??TiT ??(2)進(jìn)行PID參數(shù)的整定分析:
a)取消積分和微分作用,分析比例系數(shù)數(shù)對(duì)系統(tǒng)控制性能的影響 b)保持比例系數(shù)不變,分析積分作用對(duì)系統(tǒng)控制性能的影響
c)保持比例系數(shù)和積分時(shí)間不變,分析微分作用對(duì)控制系統(tǒng)性能的影響 d)運(yùn)用所學(xué)的PID參數(shù)整定方法,確定一組控制性能良好的PID參數(shù) 4.實(shí)驗(yàn)要求
(1)實(shí)驗(yàn)過程中要記錄實(shí)驗(yàn)曲線,標(biāo)注控制系統(tǒng)輸出的性能指標(biāo)(2)總結(jié)PID參數(shù)對(duì)控制系統(tǒng)性能的影響
(3)分析理論結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異,如有誤差分析原因。5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果 a)純比例控制
分析:
對(duì)比分析上圖可知:Kp越大,比例作用越強(qiáng),比例動(dòng)作越快,上升時(shí)間和延遲時(shí)間越短,調(diào)節(jié)時(shí)間峰值時(shí)間也相應(yīng)減少,且穩(wěn)態(tài)誤差減小,但超調(diào)量增大,系統(tǒng)易發(fā)生振蕩,甚至發(fā)散。
由于是純比例作用,故系統(tǒng)穩(wěn)定后存在余差,被控變量不可能回到原來的值上(在本系統(tǒng)中不可能穩(wěn)定到1),且由于仿真電路干擾的存在,響應(yīng)曲線存在較大的毛刺。
b)比例不變,變積分控制
分析:
從表中可知,在Kp相同,Ti不同的情況下, Ti越大,積分作用越強(qiáng),系統(tǒng)的上升時(shí)間,延遲時(shí)間,調(diào)節(jié)時(shí)間和峰值時(shí)間均越大,系統(tǒng)的響應(yīng)越慢,動(dòng)態(tài)性能越差,但是系統(tǒng)的超調(diào)量卻越小,甚至小到不存在,系統(tǒng)地穩(wěn)定性能提高。加入積分環(huán)節(jié)后,對(duì)比表中數(shù)據(jù)可知,積分環(huán)節(jié)可以使系統(tǒng)的上升時(shí)間,調(diào)節(jié)時(shí)間,延遲時(shí)間,峰值時(shí)間變長(zhǎng),系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能變差,而超調(diào)量減小,穩(wěn)態(tài)性能得到提高。
c)比例、積分不變,變微分控制
分析:
從表中數(shù)據(jù)可知,第一,由于微分作用的存在,響應(yīng)曲線的起始階段呈現(xiàn)尖銳的波峰,之后曲線也呈衰減振蕩;第二,保持Kp、Ti不變,增大Td,系統(tǒng)的上升時(shí)間上升,微分控制不直接影響穩(wěn)態(tài)誤差,但它增加了系統(tǒng)的阻尼,因?yàn)槿菰S采用比較大的增益K值,這將有助于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度的改善。
PID具有PD和PI雙重作用,能夠較全面地提高系統(tǒng)的控制性能,是一種應(yīng)用比較廣泛的控制器。PID控制器除了提高系統(tǒng)型別之外,還提供了兩個(gè)負(fù)實(shí)零點(diǎn),從而較PI控制器在提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能方面有更大的優(yōu)越性。因此,在工業(yè)控制設(shè)計(jì)中,PID控制器得到了非常廣泛的應(yīng)用。一般來說,PID控制器參數(shù)中,I部分應(yīng)發(fā)生在系統(tǒng)頻率特性的低頻段,以提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能;D部分發(fā)生在系統(tǒng)頻率特性的中頻段,以改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。
6.實(shí)驗(yàn)總結(jié)
通過這次實(shí)驗(yàn),我熟悉了PID控制器,實(shí)現(xiàn)了PID算法,深入了解了PID參數(shù)對(duì)系統(tǒng)控制效果的影響,宏觀的了解了參數(shù)影響的效果,可以對(duì)于實(shí)際出現(xiàn)的各種圖形進(jìn)行分析,確定是那一個(gè)或者哪幾個(gè)參數(shù)問題,便于實(shí)際應(yīng)用,進(jìn)一步熟悉了MATLAB軟件的使用。
第三篇:計(jì)算機(jī)控制技術(shù)資料
計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是一門以電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)為基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)控制技術(shù)為核心,綜合可編程控制技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)技術(shù)的精密化、生產(chǎn)設(shè)備的信息化、生產(chǎn)過程的自動(dòng)化及機(jī)電控制系統(tǒng)的最佳化的專門學(xué)科。據(jù)湖南省機(jī)械行業(yè)管理辦公室對(duì)省內(nèi)幾十家大中型企業(yè)進(jìn)行的人才需求調(diào)查顯示,企業(yè)對(duì)具備較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用能力專門人才需求很大。人事部門的調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,2001年~2005年計(jì)算機(jī)控制技術(shù)專業(yè)人才需求已進(jìn)入社會(huì)總體需求前五名的行業(yè),該專業(yè)的畢業(yè)生有很大的市場(chǎng)需求和廣泛的就業(yè)前景。本專業(yè)作為我院的傳統(tǒng)專業(yè),其專業(yè)建設(shè)和發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模。
培養(yǎng)目標(biāo):計(jì)算機(jī)控制技術(shù)專業(yè)是培養(yǎng)掌握了一定的電子電氣知識(shí)、計(jì)算機(jī)操作應(yīng)用知識(shí)、程序設(shè)計(jì)知識(shí),具備一定的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、可編程控制技術(shù)等專業(yè)知識(shí),具有較強(qiáng)的分析能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力,能解決工程實(shí)際問題的高素質(zhì)的復(fù)合型、應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才。本專業(yè)師資力量雄厚,并長(zhǎng)期聘用大學(xué)教授、高級(jí)工程師、高級(jí)技術(shù)充實(shí)師資隊(duì)伍,使理論教學(xué)與工程實(shí)踐緊密結(jié)合起來。本專業(yè)已培養(yǎng)了大量的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用型人才,畢業(yè)生具有很廣闊的發(fā)展空間和非常樂觀的就業(yè)前景,歷屆畢業(yè)生就業(yè)率達(dá)到100%。
主要課程:高等數(shù)學(xué)、英語、計(jì)算機(jī)操作、機(jī)械制圖、電路分析、電子技術(shù)、可編程控制器控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、VB程序設(shè)計(jì)、C語言、protel等、檢測(cè)儀表、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)原理等。
職業(yè)資格證書與技術(shù)等級(jí)證書
獲得省教育廳頒發(fā)的高等學(xué)校英語應(yīng)用能力和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力合格證書;勞動(dòng)與社會(huì)保障部頒發(fā)的中級(jí)電工證、電子CAD中級(jí)證或單片機(jī)中級(jí)操作證、電氣工程師資格證、plc認(rèn)證、檢測(cè)儀表證書等。
就業(yè)去向: 本專業(yè)畢業(yè)生適應(yīng)性強(qiáng),就業(yè)面非常廣,隨著新型工業(yè)化道路的推進(jìn),本地區(qū),特別是沿海發(fā)達(dá)地區(qū)迫切需要掌握計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的專業(yè)人才。
第四篇:計(jì)算機(jī)控制技術(shù)
一、填空題
1、所謂自動(dòng)控制,就是在沒有人直接參與的情況下,通過控制器使生產(chǎn)過程自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。
2、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理的三個(gè)步驟:實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)控制決策、實(shí)時(shí)控制輸出
3、實(shí)時(shí)性:是指工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)該具有的能夠在限定時(shí)間內(nèi)對(duì)外來事件作出反應(yīng)的特性。
4、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)有哪幾種典型類型:OIS、DDC、SCC、DCS、FCS、PLC5、工業(yè)計(jì)算機(jī)有哪些特點(diǎn):可靠性高、實(shí)時(shí)性好、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、模塊化設(shè)計(jì),完善的O/I通道、系統(tǒng)擴(kuò)充性好、系統(tǒng)開放性好、控制軟件包功能強(qiáng)。
二、作圖題
1、作出計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成框圖
2、作出計(jì)算機(jī)制導(dǎo)控制系統(tǒng)(OIS)的系統(tǒng)框圖
三、問答題
1、計(jì)算機(jī)總線大致可分為幾類?其內(nèi)部總線又可分為幾類?
2、簡(jiǎn)述smith預(yù)估控制的基本思想。
3、常見的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)總線體系結(jié)構(gòu)有哪幾種?
4、什么是數(shù)字濾波?常用的數(shù)字濾波有哪些方法?
5、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的干擾來源有哪幾類?各類干擾又有哪些具體形式?
6、現(xiàn)場(chǎng)總線的定義是什么?
四、論述題
1、論述DCS、FCS各自的含義是什么?
五、計(jì)算題
關(guān)于PID控制,要求:
1、寫出模擬PID控制器的控制規(guī)律及其傳遞函數(shù)。
2、推導(dǎo)出位置式數(shù)字PID的控制算式。
3、推導(dǎo)出增量式數(shù)字PID的控制算式。
關(guān)于模糊控制
六、設(shè)計(jì)題
現(xiàn)要求用80C51單片機(jī)處理A、B、C三個(gè)輸入信號(hào),其中A為0-20V的交流信號(hào),B為0-10mA的直流電流信號(hào),C為0/24V的直流電壓開關(guān)信號(hào),要求得到A、B信號(hào)的幅值及C信號(hào)的狀態(tài)。其中ADC采用ASC0809。請(qǐng)補(bǔ)充必要的電子元器件,并將元器件正確連接(可用網(wǎng)絡(luò)符號(hào))。
提示:交流信號(hào)?整流,開關(guān)
第五篇:計(jì)算機(jī)控制技術(shù)
《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程綜述
09熱工一班姚躍輝200910610118
計(jì)算機(jī)控制是自動(dòng)控制理論與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一門新興學(xué)科,計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的。自動(dòng)控制技術(shù)在許多工業(yè)領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用,但是由于生產(chǎn)工藝日益復(fù)雜,控制品質(zhì)的要求越來越高,簡(jiǎn)單的控制理論有時(shí)無法解決復(fù)雜的控制問題。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用促進(jìn)了控制理論發(fā)展,先進(jìn)的控制理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合推動(dòng)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)不斷前進(jìn)。近年來,隨著計(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)、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)、微電子技術(shù)、CRT顯示技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線智能儀表、軟件技術(shù)以及自控理論的高速發(fā)展,計(jì)算機(jī)控制的技術(shù)水平大大提高,計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用突飛猛進(jìn)。利用計(jì)算機(jī)控制技術(shù),人們可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,完成常規(guī)控制技術(shù)無法完成的任務(wù),微型計(jì)算機(jī)控制已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于軍事、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、航空航天以及日常生活的各個(gè)領(lǐng)域。可以說,21世紀(jì)是計(jì)算機(jī)和控制技術(shù)獲得重大發(fā)展的時(shí)代,大到載人航天飛船的研制成功,小到日用的家用電器,甚至計(jì)算機(jī)控制的家庭主婦機(jī)器人,到處可見計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展日新月異,作為現(xiàn)代從事工業(yè)控制和智能儀表研究、開發(fā)及使用的技術(shù)人員,必須不斷學(xué)習(xí),加快知識(shí)更新的速度,才能適應(yīng)社會(huì)的需要,才能在工業(yè)控制領(lǐng)域里繼續(xù)邀游。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)。這里的計(jì)算機(jī)通常指數(shù)字計(jì)算機(jī),可以有各種規(guī)模,如從微型到大型的通用或?qū)S糜?jì)算機(jī)。輔助部件主要指輸入輸出接口、檢測(cè)裝置和執(zhí)行裝置等。與被控對(duì)象的聯(lián)系和部件間的聯(lián)系,可以是有線方式,如通過電纜的模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)進(jìn)行聯(lián)系;也可以是無線方式,如用紅外線、微波、無線電波、光波等進(jìn)行聯(lián)系。被控對(duì)象的范圍很廣,包括各行各業(yè)的生產(chǎn)過程、機(jī)械裝置、交通工具、機(jī)器人、實(shí)驗(yàn)裝置、儀器儀表、家庭生活設(shè)施、家用電器和兒童玩具等。控制目的可以是使被控對(duì)象的狀態(tài)或運(yùn)動(dòng)過程達(dá)到某種要求,也可以是達(dá)到某種最優(yōu)化目標(biāo)。
計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)就是利用計(jì)算機(jī)(通常稱為工業(yè)控制計(jì)算機(jī))來實(shí)現(xiàn)工業(yè)過程自動(dòng)控制的系統(tǒng)。在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中,由于工業(yè)控制機(jī)的輸入和輸出時(shí)數(shù)字信號(hào),而現(xiàn)場(chǎng)采集到得信號(hào)或送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號(hào)大多是模擬信號(hào),因此與常規(guī)的按偏差控制的閉環(huán)負(fù)反饋系統(tǒng)相比,計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)需要有莫屬轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器這兩個(gè)環(huán)節(jié)。
計(jì)算機(jī)把通過測(cè)量元件、變送單元和模數(shù)轉(zhuǎn)換器送來的數(shù)字信號(hào),直接反饋到輸入端與設(shè)定值進(jìn)行比較,然后根據(jù)要求按偏差進(jìn)行運(yùn)算,所得到數(shù)字量輸出信號(hào)經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器送到執(zhí)行機(jī)構(gòu),對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制,使被控變量穩(wěn)定在設(shè)
定值上。這種系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。
計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由工業(yè)控制機(jī)和生產(chǎn)過程兩大部分組成。工業(yè)控制機(jī)硬件指計(jì)算機(jī)本身及外圍設(shè)備。硬件包括計(jì)算機(jī)、過程輸入輸出接口、人機(jī)接口、外部存儲(chǔ)器等。軟件系統(tǒng)是能完成各種功能計(jì)算機(jī)程序的總和,通常包括系統(tǒng)軟件跟應(yīng)用軟件。
(1)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
在這種應(yīng)用中,計(jì)算機(jī)只承擔(dān)數(shù)據(jù)的采集跟處理工作,而不直接參與控制。它對(duì)生產(chǎn)過程各種工藝變量進(jìn)行巡回檢測(cè)、處理、記錄及變量的超限報(bào)警,同時(shí)對(duì)這些變量進(jìn)行累計(jì)分析和實(shí)時(shí)分析,得出各種趨勢(shì)分析,為操作人員提供參考。
(2)直接數(shù)字控制系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)根據(jù)控制規(guī)律進(jìn)行運(yùn)算,然后將結(jié)果經(jīng)過過程輸出通道,作用到被控對(duì)象,從而使被控變量符合要求的性能指標(biāo)。與模擬系統(tǒng)不同之處在于,在模擬系統(tǒng)中,信號(hào)的傳送不需要數(shù)字化;而數(shù)字系統(tǒng)必須先進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,輸出控制信號(hào)也必須進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換,然后才能驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。因?yàn)橛?jì)算機(jī)有較強(qiáng)的計(jì)算能力,所以控制算法的改變很方便。
微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是一門跨學(xué)科以及應(yīng)用性、技術(shù)性、綜合性都很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)課程,要求具備較強(qiáng)的自動(dòng)控制理論、微型計(jì)算機(jī)原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。通過學(xué)習(xí),要求掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制原理和分析設(shè)計(jì)方法,具備基本的設(shè)計(jì)技能,能夠設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。學(xué)習(xí)該課程對(duì)我們工科專業(yè)的學(xué)生是十分重要而有用的。
09熱工(1)班姚躍輝