第一篇：計算機(jī)控制技術(shù)資料

計算機(jī)控制技術(shù)是一門以電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)為基礎(chǔ)，以計算機(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)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從而實現(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)對具備較強(qiáng)的計算機(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)計數(shù)據(jù)表明，2001年～2005年計算機(jī)控制技術(shù)專業(yè)人才需求已進(jìn)入社會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、計算機(jī)操作應(yīng)用知識、程序設(shè)計知識，具備一定的計算機(jī)控制技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、可編程控制技術(shù)等專業(yè)知識，具有較強(qiáng)的分析能力、動手能力、創(chuàng)新能力，能解決工程實際問題的高素質(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，并長期聘用大學(xué)教授、高級工程師、高級技術(shù)充實師資隊伍，使理論教學(xué)與工程實踐緊密結(jié)合起來。本專業(yè)已培養(yǎng)了大量的計算機(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)、計算機(jī)控制技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、VB程序設(shè)計、C語言、protel等、檢測儀表、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)用能力和計算機(jī)應(yīng)用能力合格證書；勞動與社會保障部頒發(fā)的中級電工證、電子CAD中級證或單片機(jī)中級操作證、電氣工程師資格證、plc認(rèn)證、檢測儀表證書等。

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)迫切需要掌握計算機(jī)控制技術(shù)的專業(yè)人才。

第二篇：計算機(jī)控制實驗報告（推薦）

計算機(jī)控制實驗報告

班級：

姓名：

學(xué)號：

實驗二 最少拍控制系統(tǒng)

1.實驗結(jié)果

圖2-1 單位階躍輸入下最少拍有紋波控制系統(tǒng)仿真結(jié)構(gòu)模型

圖2-2 單位階躍輸入下最少拍有紋波控制器輸出

圖2-3單位階躍輸入下最少拍有紋波系統(tǒng)輸出

圖2-4 單位階躍輸入下最少拍無紋波控制系統(tǒng)仿真結(jié)構(gòu)模型

圖2-5單位階躍輸入下最少拍無紋波控制器輸出

圖2-6 單位階躍輸入下最少拍無紋波系統(tǒng)輸出 2.思考與分析

（1）最少拍受什么限制而使調(diào)整節(jié)拍增加？

答：設(shè)計出來的最少拍控制系統(tǒng)，在有限拍后進(jìn)入穩(wěn)態(tài)，只保證了在最少的幾個采樣周期后系統(tǒng)的響應(yīng)在采樣點時是穩(wěn)態(tài)誤差為零，而不能保證在任意兩個采樣點之間的穩(wěn)態(tài)誤差為零，即最少拍控制系統(tǒng)在采樣時間精確的跟蹤輸入信號。所以最少拍受輸入函數(shù)階數(shù)的限制而使調(diào)整節(jié)拍增加，即輸入函數(shù)的階數(shù)越高，調(diào)解時間越長。

（2）無紋波系統(tǒng)對控制器有何要求？ 答：最少拍無波紋對控制器有如下約束條件：

1.被控對象G(S)有足夠的積分環(huán)節(jié)。若輸入為速度輸入函數(shù)，被控對象G(s)的穩(wěn)態(tài)輸出也應(yīng)為速度函數(shù)，因此就要求G(s)中至少有一個積分環(huán)節(jié)。若輸入為加速度輸入函數(shù)，則被控對象G(s)的穩(wěn)態(tài)輸出也應(yīng)為加速度函數(shù)，要求G(s)中至少有兩個積分環(huán)節(jié)。所以最少拍無紋波控制能夠?qū)崿F(xiàn)的條件是被控對象G(S)有足夠的積分環(huán)節(jié)。2.?(z)必須包含G(z)中的圓外圓內(nèi)全部零點N(z)。

（3）分析不同輸入信號對最小拍控制系統(tǒng)的影響。

答：在單位階躍函數(shù)作用下，輸出響應(yīng)經(jīng)過一個采樣周期T，輸出與輸入完全跟蹤，即調(diào)整時間為一拍。同理在單位速度作用下經(jīng)過兩個采樣周期T，輸出與輸入完全跟蹤，即調(diào)整時間為二拍。在單位加速度作用下經(jīng)過三個采樣周期T，輸出與輸入完全跟蹤，即調(diào)整時間為三拍。即輸入函數(shù)的階數(shù)越高，調(diào)整時間越長。

實驗三 純滯后控制實驗

1．實驗結(jié)果

圖3-1純滯后控制系統(tǒng)仿真結(jié)構(gòu)模型

圖3-2 純滯后系統(tǒng)控制器輸出

圖3-3 純滯后控制系統(tǒng)輸出

2.思考與分析

（1）純滯后控制系統(tǒng)對階躍信號有無超調(diào)？為什么？

答：純滯后控制系統(tǒng)對階躍信號有超調(diào)。因為被控對象中的純滯后部分作用在時間坐標(biāo)上推移了一個時間

僅將控制，被控對象具有純滯后特性，時間常數(shù)很大，而被控對象的滯后時間會使系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低，動態(tài)性能變壞，即會引起超調(diào)和持續(xù)的振蕩，因而純滯后控制系統(tǒng)對階躍信號也有一定的超調(diào)。（2）純滯后控制與PID控制有什么本質(zhì)區(qū)別？

答：1.純滯后控制：由于對象存在較大的純滯后，采用單回路PID控制效果不佳。但常規(guī)單回路PID控制對一般對象控制效果較為理想，是生產(chǎn)過程中常用的一種控制方法。2.PID控制：比例控制能迅速反應(yīng)誤差，從而減小穩(wěn)態(tài)誤差。但是，比例控制不能消除穩(wěn)態(tài)誤差。比例放大系數(shù)的加大，會引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定。積分控制，只要系統(tǒng)有誤差存在，積分控制器就不斷地積累，輸出控制量，以消除誤差。但是積分作用太強(qiáng)會使系統(tǒng)超調(diào)加大，甚至使系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩。微分控制可以減小超調(diào)量，克服振蕩，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高，同時加快系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)速度，減小調(diào)整時間，從而改善系統(tǒng)的動態(tài)性能。應(yīng)用PID控制，必須適當(dāng)?shù)卣{(diào)整比例放大系數(shù)KP，積分時間TI和微分時間TD，使整個控制系統(tǒng)得到良好的性能。純滯后控制部分的達(dá)林算法是基于離散系統(tǒng)的設(shè)計方法，按照期望的傳遞性能設(shè)計控制器達(dá)到改善性能的目的，PID控制算法是基于連續(xù)系統(tǒng)的設(shè)計方法。

第三篇：計算機(jī)控制技術(shù)

《計算機(jī)控制技術(shù)》課程綜述

09熱工一班姚躍輝200910610118

計算機(jī)控制是自動控制理論與計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一門新興學(xué)科，計算機(jī)控制技術(shù)是隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的。自動控制技術(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，簡單的控制理論有時無法解決復(fù)雜的控制問題。計算機(jī)的應(yīng)用促進(jìn)了控制理論發(fā)展，先進(jìn)的控制理論和計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合推動計算機(jī)控制技術(shù)不斷前進(jìn)。近年來，隨著計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、檢測與傳感器技術(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)場總線智能儀表、軟件技術(shù)以及自控理論的高速發(fā)展，計算機(jī)控制的技術(shù)水平大大提高，計算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用突飛猛進(jìn)。利用計算機(jī)控制技術(shù)，人們可以對現(xiàn)場的各種設(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領(lǐng)域。可以說，21世紀(jì)是計算機(jī)和控制技術(shù)獲得重大發(fā)展的時代，大到載人航天飛船的研制成功，小到日用的家用電器，甚至計算機(jī)控制的家庭主婦機(jī)器人，到處可見計算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用。計算機(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)，加快知識更新的速度，才能適應(yīng)社會的需要，才能在工業(yè)控制領(lǐng)域里繼續(xù)邀游。計算機(jī)控制系統(tǒng)是應(yīng)用計算機(jī)參與控制并借助一些輔助部件與被控對象相聯(lián)系，以獲得一定控制目的而構(gòu)成的系統(tǒng)。這里的計算機(jī)通常指數(shù)字計算機(jī)，可以有各種規(guī)模，如從微型到大型的通用或?qū)Ｓ糜嬎銠C(jī)。輔助部件主要指輸入輸出接口、檢測裝置和執(zhí)行裝置等。與被控對象的聯(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或數(shù)字信號進(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、實驗裝置、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象的狀態(tài)或運動過程達(dá)到某種要求，也可以是達(dá)到某種最優(yōu)化目標(biāo)。

計算機(jī)控制系統(tǒng)就是利用計算機(jī)（通常稱為工業(yè)控制計算機(jī)）來實現(xiàn)工業(yè)過程自動控制的系統(tǒng)。在計算機(jī)控制系統(tǒng)中，由于工業(yè)控制機(jī)的輸入和輸出時數(shù)字信號，而現(xiàn)場采集到得信號或送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號大多是模擬信號，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)換器這兩個環(huán)節(jié)。

計算機(jī)把通過測量元件、變送單元和模數(shù)轉(zhuǎn)換器送來的數(shù)字信號，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)行運算，所得到數(shù)字量輸出信號經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)，對被控對象進(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)硬件指計算機(jī)本身及外圍設(shè)備。硬件包括計算機(jī)、過程輸入輸出接口、人機(jī)接口、外部存儲器等。軟件系統(tǒng)是能完成各種功能計算機(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。它對生產(chǎn)過程各種工藝變量進(jìn)行巡回檢測、處理、記錄及變量的超限報警，同時對這些變量進(jìn)行累計分析和實時分析，得出各種趨勢分析，為操作人員提供參考。

（2）直接數(shù)字控制系統(tǒng)

計算機(jī)根據(jù)控制規(guī)律進(jìn)行運算，然后將結(jié)果經(jīng)過過程輸出通道，作用到被控對象，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，輸出控制信號也必須進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，然后才能驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。因為計算機(jī)有較強(qiáng)的計算能力，所以控制算法的改變很方便。

微型計算機(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)的自動控制理論、微型計算機(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。通過學(xué)習(xí)，要求掌握計算機(jī)控制系統(tǒng)的控制原理和分析設(shè)計方法，具備基本的設(shè)計技能，能夠設(shè)計出簡單的計算機(jī)控制系統(tǒng)。學(xué)習(xí)該課程對我們工科專業(yè)的學(xué)生是十分重要而有用的。

09熱工(1)班姚躍輝

第四篇：計算機(jī)控制實驗報告

中國石油大學(xué)計算機(jī)控制實驗報告 實驗日期：2011.11.30 成 績：

班級：自動化08-4 姓名：陳方光 學(xué)號：08071402

實驗一 基于NI6008的數(shù)據(jù)采集

1.實驗?zāi)康模?/p>

理解基本計算機(jī)控制系統(tǒng)的組成，學(xué)會使用MATLAB和NI6008進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。2.實驗設(shè)備：

計算機(jī)控制實驗箱、NI6008數(shù)據(jù)通訊卡、Matlab軟件、計算機(jī) 3． 實驗內(nèi)容：

（1）使用計算機(jī)控制實驗箱搭建二階被控對象，并測試對象特性（2）在Matlab中設(shè)計數(shù)字PID控制器，對上述對象進(jìn)行控制 4.實驗步驟：

（1）選擇合適的電阻電容，參考如下電路結(jié)構(gòu)圖，在計算機(jī)控制實驗箱上搭建二階被控對象，使得其被控對象傳遞函數(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，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的定時采集和顯示。5.實驗結(jié)果

1)測試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 itmWrite = additem(grp,'Dev1/AO0');

%在組中添加數(shù)據(jù)項

r=read(itmRead);

y(1)=r.Value;

%讀取數(shù)據(jù)項的值 Write(itmWrite,1);

%向數(shù)據(jù)項中寫值 disconnect(da);

%斷開服務(wù)器 關(guān)于定時器的問題

t = timer(‘TimerFcn’,@myread, ‘Period’, 0.2,‘ExecutionMode’,‘fixedRate’);%定義定時器 start(t)%打開定時器 out = timerfind;%尋找定時器

stop(out);%停止定時器

delete(out);%刪除定時器

? 將讀取的數(shù)據(jù)存儲并動態(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)時間 據(jù) 時間 據(jù) 時間 據(jù) 時間 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.實驗總結(jié)：

通過本次實驗我理解基本計算機(jī)控制系統(tǒng)的組成，學(xué)會使用MATLAB和NI6008進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，以及實驗電路的搭建，如何設(shè)計PID算式使二階對象完成相應(yīng)的功能，并且測試了對象的特性。復(fù)習(xí)了以前學(xué)習(xí)的東西，能做到活學(xué)活用，搭建實際模型來完成模擬實驗。中國石油大學(xué)計算機(jī)控制實驗報告 實驗日期：2011.11.30 成 績：

班級：自動化08-4 姓名：陳方光 學(xué)號：08071402

實驗二 數(shù)字PID算法的實現(xiàn)

1.實驗?zāi)康模?/p>

熟悉PID控制器，實現(xiàn)PID算法，深入了解PID參數(shù)對系統(tǒng)控制效果的影響 2.實驗設(shè)備：計算機(jī)控制實驗箱、NI6008數(shù)據(jù)通訊卡、Matlab軟件、計算機(jī) 3.實驗內(nèi)容：

（1）在實驗一基礎(chǔ)上編制PID數(shù)字控制器，實現(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，分析積分作用對系統(tǒng)控制性能的影響

c)保持比例系數(shù)和積分時間不變，分析微分作用對控制系統(tǒng)性能的影響 d)運用所學(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.實驗要求

（1）實驗過程中要記錄實驗曲線，標(biāo)注控制系統(tǒng)輸出的性能指標(biāo)（2）總結(jié)PID參數(shù)對控制系統(tǒng)性能的影響

（3）分析理論結(jié)果與實驗結(jié)果的差異，如有誤差分析原因。5.實驗結(jié)果 a)純比例控制

分析：

對比分析上圖可知：Kp越大，比例作用越強(qiáng)，比例動作越快，上升時間和延遲時間越短，調(diào)節(jié)時間峰值時間也相應(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)的上升時間，延遲時間，調(diào)節(jié)時間和峰值時間均越大，系統(tǒng)的響應(yīng)越慢，動態(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)的上升時間，調(diào)節(jié)時間，延遲時間，峰值時間變長，系統(tǒng)的動態(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，因為容許采用比較大的增益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，還提供了兩個負(fù)實零點，從而較PI控制器在提高系統(tǒng)的動態(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)的動態(tài)性能。

6.實驗總結(jié)

通過這次實驗，我熟悉了PID控制器，實現(xiàn)了PID算法，深入了解了PID參數(shù)對系統(tǒng)控制效果的影響，宏觀的了解了參數(shù)影響的效果，可以對于實際出現(xiàn)的各種圖形進(jìn)行分析，確定是那一個或者哪幾個參數(shù)問題，便于實際應(yīng)用，進(jìn)一步熟悉了MATLAB軟件的使用。

第五篇：計算機(jī)控制技術(shù)

一、填空題

1、所謂自動控制，就是在沒有人直接參與的情況下，通過控制器使生產(chǎn)過程自動地按照預(yù)定的規(guī)律運行。

2、計算機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理的三個步驟：實時數(shù)據(jù)采集、實時控制決策、實時控制輸出

3、實時性：是指工業(yè)控制計算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)該具有的能夠在限定時間內(nèi)對外來事件作出反應(yīng)的特性。

4、計算機(jī)控制系統(tǒng)有哪幾種典型類型：OIS、DDC、SCC、DCS、FCS、PLC5、工業(yè)計算機(jī)有哪些特點：可靠性高、實時性好、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、模塊化設(shè)計，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、作出計算機(jī)控制系統(tǒng)的組成框圖

2、作出計算機(jī)制導(dǎo)控制系統(tǒng)（OIS）的系統(tǒng)框圖

三、問答題

1、計算機(jī)總線大致可分為幾類？其內(nèi)部總線又可分為幾類？

2、簡述smith預(yù)估控制的基本思想。

3、常見的工業(yè)控制計算機(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)計題

現(xiàn)要求用80C51單片機(jī)處理A、B、C三個輸入信號，其中A為0-20V的交流信號，B為0-10mA的直流電流信號，C為0/24V的直流電壓開關(guān)信號，要求得到A、B信號的幅值及C信號的狀態(tài)。其中ADC采用ASC0809。請補(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）。

提示：交流信號？整流，開關(guān)