计算机控制系统概述
第一章 计算机控制系统概述
习题一
1．计算机系统由哪些部分组成？并画出方框图。
2．计算机控制系统是怎样分类的？按功能和控制规律可分为几类？
3．计算机控制系统的主要特点有哪些？
4．计算机控制系统的主要性能指标有哪些？
5．控制对象对控制性能有何影响？
6．现代集成控制系统的体系结构？
7．信息网络对控制网络的推动作用？
8．计算机控制系统的发展动向主要表现在哪几个方面？
第二章 计算机控制系统的数学描述
习题二
1．计算机控制系统的数学描述分为几类？
2．采样信号的物理意义是什么？
3．采样定理与信号复现的关系是什么？
4．设采样周期为T ，试求以下连续时间被控对象的脉冲传递函数。
)
)((1)()3())(()()2()
()()1(b s a s K s e s G b s a s K s G a s s K
s G Ts ++-=++=+=
- 5．已知a
s a s G s s G +==)(,1)(21，试分别求出他们中间没有采样开关隔开时，和中间有采样开关隔开时的脉冲传递函数。
6．设有闭环采样控制系统如图2.27所示，试求出该系统闭脉冲传递函数。
图2.27 闭环采样控制系统结构图
7．设采样控制系统的特征方程如下所示，试确定相应系统的渐进稳定性。
122)5(0
15.05.055.1)4(0
325.1)3(0
1939)2(0
35)1(23423412333423=+-+-=+-+-=+--=++++=+++z z z z z z z z z z z z z z z z z z z
8．设采样控制系统的特征方程为0)1(5.123=+-++k kz kz z ，试决定为保证系统稳定k 的取值范围。
9．讨论系统0
1110111)()()(a z a z a z b z b z b z b z G z R z Y n n n n n n n ++++++++==---- ，假设{})(k r 输入序列是有界的，即11,2,1,0,)(M k M k r =≤为一界常数。若系统是渐进稳定的，即)(z G 的所有极点都在单位圆内，试证明系统输出)(k y 也是有界的，即22,2,1,0,)(M k M k y =≤为一有界常数。
10．已知一采样控制系统，如图2.28所示，试求
(1)系统的闭环脉冲传递函数。
(2)判定系统的稳定性。
(3)系统对阶跃输入和斜坡输入的稳态误差。
图2.28 采样控制系统结构图
11．采样控制系统的稳态误差与哪些因素有关？
第三章 常规数字控制器的设计方法
习题三
1．试说明数字控制系统设计的模拟设计法和直接数字设计法各自的步骤和特点。
2．模拟控制器的离散化方法有哪些？各有什么特点？
3．什么叫模拟PID 调节器的数字实现？它对采样周期有什么要求？理由何在？
4．位置式PID 算法和增量式PID 算法各有什么样的特点？
5．试描述PID 调节器中比例系数，积分时间常数和微分时间常数的变化对闭环系统控制性能的影响。
6．PID 参数整定有些什么样的方法？它们各自的特点和适应范围如何？
7．什么是积分饱和现象？它是怎样引起的？通常采样什么方法克服积分饱和？
8．干扰对数字PID 控制器有什么影响？为消除干扰的影响，在控制算法上可以采取什么样的措施？
9．在采用数字PID 控制器的系统中，应当根据什么原则选择采样周期？
10．什么是最少拍数字控制系统？在最少拍数字控制系统的设计当中应当考虑那些因素？
11．在图2.21所示的计算机控制系统中，被控对象的传递函数为2
)1(10)(+=s s G p ，设采样周
期0.1s ，试针对单位阶跃输入设计最少拍控制器，计算在采样瞬间数字控制器输出和系统输出响应，并绘制响应图形。
12．对题3.11所示系统，试针对单位阶跃输入设计最少拍无纹波数字控制器，计算在采样瞬间数字控制器输出和系统输出响应，并绘制响应图形。
13．设广义被控对的脉冲传递函数为115.015.0)(---=z
z z G ，试针对单位速度输入设计最少拍无纹波数字控制器，并计算数字控制器输出和系统输出。当参数变化，使得)
4.01(6.0)(11
---=z z z G
时，若D(z)保持不变，系统输出响应将如何变化？
14．最少拍数字控制系统有些什么缺点？为了克服这些缺点，通常采样什么方法？
15．已知在图 2.21所示的计算机控制子系统中，被控对象的传递函数为s p e s s s G 1.0)
101)(1(5)(-++=，试用达林算法设计数字控制器D(z)。 16．振铃现象是如何产生的？它有些什么样的危害？怎样克服？
17．已知控制系统的被控对象传递函数为)
1)(12()(1++=-s s e s G s
p ，已知采样周期T=1s ，试用大林算法设计D(z)。
18．在题3.17中，若选闭环系统的时间常数s 1.0=τ。是否会出现振玲现象？如何消除？
第四章 高级数字控制器的分析与设计
习题四
1．什么叫状态变量？对实际系统来说，它的状态变量的选取是否唯一？
2．求下述系统的状态方程描述。
y(k+2)+y(k+1)+0.16y(k)=u(k+1)+2u(k)
3．求下述脉冲传递函数描述系统的状态空间描述。
)
2()1(5)()(2++=z z z U z Y 4．设离散时间系统的状态方程为：
)(11)(116.010)1(k u k k ??
????+??????-=+x x 初始状态??
????-=11)0(x 试求系统在单位阶跃输入序列（即u(k)=1,k=0,1,2…）作用下的状态响应x (k), k=0,1,2…。
5．已知离散时间系统的状态方程描述为
[])
(11)()(10)(05.05.01)1(k k y k u k k x x x =??
????+??????=+ 试求它的脉冲传递函数描述。
6．离散时间系统的能控性和能观测性是如何定义的？它们之间有什么不同？
7．检验下列系统的能控性和观测性
(1) )(11)(1002)1(k u k k ??
????+??????=+x x [])(01)(k k y x =
(2) )(110)(5.00001.00011.0)1(k u k k ????
??????+??????????+x x [])(111)(k u k y =
8．已知系统
[]??
???-=??????+??????=+)(11)()(11)(01)1(k k y k u k b a k x x x 的状态完全可控又可观时，求参数a 、b 的值
9．什么叫做状态方程的坐标变换？坐标变换有些什么样的重要特性？
10．利用坐标变换，将下述系统转换成能控标准形
)(101)(310120112)1(k u k k ????
??????-+??????????--=+x x
11．给定被控对象)(10)(116.010)1(k u k k ??
????+??????-=+x x ，试确定状态反馈增益矩阵T f ，使经状态反馈后所得的闭环系统的极点为5.05.0,5.05.021j j -=+=λλ。
12．给定被控对象)(10)(1110)1(k u k k ??
????+??????-=+x x ，试分别用解联立方程的方法和通过能控标准型的方法状态反馈增益矩阵T f ，使闭环系统的极点为1.01=λ 5.02=λ。
13．已知被控对象的状态方程为)(200100)(200010011)1(k k k u x x ????
??????-+??????????=+，试确定状态反馈增益矩阵F ，使得闭环系统的极点为2.01.0,2.03,21j ±==λλ。
14．已知被控对象的状态方程为
[])
(11)()(10)(3.02.01.00)1(k k y k u k k x x x =??
????+??????=+ 试设计它的状态观测器，并将观测器的极点配置到2.01.02,1j ±=λ。
15．对于题5.4所示的被控对象，试设计一具有状态观测器的极点配置控制器，并将闭环系统的极点配置到5.05.02,1j ±=λ，使观测器的极点为：2.01.02,1j ±=λ。同时得出可在
计算机中直接实现的关于U(z)和Y(z)之间的关系式。
16．与PID控制和直接数字控制相比，模糊控制具有哪些优点？
17．为什么说模糊控制程序设计是所有控制系统中最简单的一种程序设计方法？
18．如何建立模糊模型？这种模型有什么实际意义？
19．什么是可能性分布函数？它与隶属函数是什么关系？
20．可能性与概率的关系是什么？试举例说明之。
21．试述模糊产生式规则的模糊化方法。
22．什么是专家系统，它有哪些基本特征？
23．专家系统的主要类型有哪些？
24．专家系统包括哪些基本部分？其主要功能是什么？
25．什么是专家控制系统？其主要特征是什么？
26．专家控制系统的基本构成原理是什么？
27．说明专家系统推理模型特点。
28．模糊专家系统的特点是什么？
29．什么是不确定性推理？
第五章过程输入输出通道技术
习题五
1．简述过程输入输出通道的组成及功能。
2．说明过程输入输出通道的编址方式及特点。
3．过程输入输出通道的主要控制方式有哪些？请说明其工作流程。
4．试说明过程接口电路设计中应解决的主要问题。
5．多路开关如何扩展？试用两个CD4097扩展成一个双16路输入和双2路输出系统，并说明其工作原理。
6．采样――保持器有什么作用？试说明保持电容的大小对数据采集的影响？
7．在数据采集系统中，是不是所有的输入通道都无原则加采样――保持器，为什么？8．开关量输出通道与计算机的接口有哪些方法？
9．开关量输出的功率接口技术主要有哪些？
10．开关量有哪些主要形式？各有什么特点？
11．试介绍开关量的整形与电平变换的主要功能？
12．CPU对开关量输入信号有哪些主要形式？
13．试述权电阻解码型D/A转换原理？为什么实际采用R/2R T型D/A转换电路？14．试介绍数字输入码与模拟输出电压的关系？
15．用8位DAC芯片组成双极性电压输出电路，其参考电压为-5V~+5V，求对应以下偏移码的输出电压：
(1)10000000；(2)01000000；(3)11111111；(4)00000001；(5)011111111；(6)11111110。16．说明D/A转换的双极性输出的原理，并画出电路原理图。
17．简述D/A转换器产生尖峰的原因及抑制尖峰的方法。
18．DAC0832与CPU有几种连接方式？它们在硬件接口及软件程序设计方面有何不同？19．试用DAC0832设计一个单缓冲的D/A转换器，要求画出接口电路图，并编写出程序。20．试用8255A的B口和DAC0832设计一个8位D/A转换接口电路，并编写出程序（设8255A的地址为8000H~8003H）。
21．采用二片DAC0832设计一个双路模拟量输出通道，要求：
(1) 双路输出同时改变；
(2) 输出为单极性；
(3) 提供与8031的接口及实现的程序。
22．某数字式单相交流功率测量装置采用8031作为主控制器，其测量算法是：∑==31
0)()(k k i k u K P ，其中K 是功率归算系数，u(k)，i(k)为电压、电流采样值，每个正弦波
周期采样32点。请设计一个模拟量输入通道及其与8031的接口，该通道采用AD574A ，最后决定采样周期（设交流频率为50Hz ）。
23．为什么高于8位的D/A 转换器与8位微机接口连接必须采用双缓冲方式？这种缓冲工作方式与DAC0832的双缓冲工作方式在接口上有什么不同？
24．A/D 转换器原理有几种？它们各有什么特点和用途？
25．试说明逐次逼近型A/D 转换器的转换原理。
26．A/D 转换器的结束信号（设为EOC ）有什么作用？根据该信号在I/O 控制中的连接方式，A/D 转换有几种控制方式？它们各在接口电路和程序设计上有什么特点？
27．设某12位A/D 转换器的输入电压为0~+5V ，求当输入模拟量为下列值时输出的数字量：
(1)1.25V ；(2)2V ；(3)2.5V ；(4)3.75V ；(5)4V ；(6)5V 。
28．设被测量温度变化范围00C~12000C ，如果要求误差不超过0.40C ，应选用分辩率为多少位的A/D 转换器（设ADC 的分辩率与精度一样）。
29．高于8位的A/D 转换器与8位I/O 微机及16位微机接口有什么区别？试以A/D574A/D 转换器为例加以说明。
30．以A/D574A/D 转换器为例说明单极性和双极性两种输入工作方式的电路连接。
第六章 数据处理技术
习题六
1．微机数据处理系统与模拟数据处理系统相比有什么优点？
2．查表方法有几种？试说明它们的优缺点，并说明其应用场合。
3．数字滤波与模拟滤波相比有什么特点？
4．常用的数字滤波方法有几种？它们各有什么优缺点？
5．算术平均滤波、加权滤波以及滑动平均滤波三者的区别是什么？
6．为什么要采用量程自动转换技术？
7．标度变换在工程上有什么意义？在什么情况下使用标度变换？
8．某压力测量系统，其测量范围为0~1000mmH 2O 柱，经A/D 转换后对应的数字量为00~FFH ，试编写一标度变换子程序，使其能对该测量值进行标度变换。
9．某一加热炉的温度变化范围为0~1600o C ，经温度变送器输出电压为1~+5V ，再经ADC0809转换，ADC0809的输入范围为0~+5V ，试确定当采样值为9BH 时，所对应的加热炉温度是多少？
10．线性插值法有什么优缺点？使用中是否分段越多越好？
第七章 网络控制系统概述
习题七
1．DCS 系统的发展及各代的特点是什么？
2．DCS 系统主要由哪几部分组成？
3．FCS 系统的主要特点是什么？
4．传统控制系统向FCS 系统发展的主要标志是什么？
5．典型的FCS 系统有哪些？
6．Profibus 由哪几个标准组成？各有什么特点？应用于什么场合？
7．EPA的含义是什么？其主要优点是什么？
8．EPA的确定性时间调度是如何实现的？
9．简述实时EPA通信与非实时网络通信的并行运行管理方法。
10．试介绍EPA通信模型及EPA设备间的通信过程。
第八章计算机控制系统设计与实现
习题八
1．简述计算机控制系统的总体方案设计的主要内容。
2．在设计计算机控制系统时，如何选择硬件和软件？
3．试述多重化结构技术。
4．述计算机控制系统的主要抗干扰措施。
5．简述看门狗(Watchdog)技术。
6．简述提高设计可靠性的措施。
7．采用DAC0832、运算放大器、CD4051与工业PC设计一个8通道D/A输出系统，要求画出电路图并编写出程序。
01. HXD3B型机车TCMS 系统概述
HXD3B型机车TCMS 系统概述
常牵庞巴迪_调试与质保_叶飞_2011-07-15
? CPC Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.
内容
? TCMS范围 ? 体系结构概述 ? 箱体 ? 总线系统 ? 设备 ? 电脑接口 ? 车辆控制程序 ? 变流器控制电子 (CCE) ? 冗余
2
常牵庞巴迪_调试与质保_叶飞_2011-07-15
TCMS范围
? TCMS——列车控制管理系统 ? TCMS 包括：
– 电子设备来控制机车/火车 – TCMS设备之间建立一种可靠的通讯总线系统 – 软件来控制机车/火车 – 软件记录干扰 – 软件工具进行编程 – 软件工具，来维护控制软件和诊断数据处理 – 标准程序包例如操作系统等。
? CPC Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.
3
常牵庞巴迪_调试与质保_叶飞_2011-07-15
? CPC Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.
? TCMS范围 ? 体系结构概述 ? 箱体 ? 总线系统 ? 设备 ? 电脑接口 ? 车辆控制程序
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常牵庞巴迪_调试与质保_叶飞_2011-07-15
体系结构概述
? TCMS 体系结构图(下页) ? 这个结构图展现了大部分重要TCMS设备和各设备之间的连接。
? CPC Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.
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常牵庞巴迪_调试与质保_叶飞_2011-07-15
计算机程序设计(C语言)课程设计报告
计算机程序设计(C语言) 课程设计报告 题目：电子动画时钟 学院：机电工程学院 专业： 班级：090109班 学号： ： 指导教师： 设计日期：
一、概述 选题背景：随着社会的进步和科技的发展，电子钟表逐渐成为了人们生活中不可缺少的一部分。设计思路：（一）功能模块设计，1.电子时钟执行主流程2.电子时钟界面显示3.电子时钟按键控制模块4.时钟动画处理模块（二）数据结构设计 1.time结构体 2.全局变量（三）函数功能描述1.keyhandle()2.timeupchange()3.timedownchange()4.digitclock()5.drawcursor()6. clearcursor()7.void clockhandle()8.main()（四）程序实现（五）运行结果。 二、概要设计 2.1、数据结构 此程序中，使用了C语言的time结构体和几个全局变量，1.time结构体struct time { unsigned char ti_min; /*分钟*/ unsigned char ti_hour; /*小时*/ unsigned char ti_hund; /*百分之一秒*/ unsigned char ti_sec; /*秒*/ }; time结构体定义在dos.h文件中，可用来保存系统的当前时间，其中各字段的值的含义如下。 1.unsigned char ti_min:保存分钟值。
2.unsigned char ti_hour:保存小时。 3.unsigned char ti_hund:保存百分之一秒，例如，ti_hund=500，表示1/500秒。 4.unsigned char ti_sec:保存秒数。 2.2、全局变量 下面对程序用到的全局变量及数组进行说明. 1. double h,m,s: 此3个全局变量分别用来保存小时，分钟，秒数。 2. double x,x1,x2,y,y1,y2:保存数字时钟中小时，分，秒在屏幕中显示的坐标值。 3.struct time t[1]:定义一个time结构类型的数组，此数组只有t[0]一个元素。 2.3 模块列表 1.时钟动画处理模块 时钟动画处理模块主要由clockhandle()函数来实现，程序中旧时钟指针的擦除是借助setwritemode(mode)函数设置画线的方式来实现。如果mode=1，则表示画线时用现在特性的线所画之处原有的线性异或（XOR)操作，实际上画出的线是原有线与现在规定的线进行异或后的结果。因此，当线的特性不变时，进行两次画线操作相当于没有画线，即在当前位置处清除了原来的画线。 2.时钟按键控制模块 在电子时钟中，按键控制模块最主要的工作就是必须能读取用户按键，对按键值进行判断，并调用相应函数来执行相关操作。 3.
机车微机控制系统概述
第六章机车微机控制系统 第一节机车微机控制系统概述 一、微机控制系统的基本概念和特点 微机控制系统一般都具有三个要素，即控制对象、信息处理机构、执行机构控制目标；信息处理机构将目标值和实际情况进行比较、运算，给执行机构控制对象出动作指令；执行机构根据接收到的动作指令进行调节，以求达到或尽员接近控制目标。图6一1所示为控制系统示意图。 控制系统有开环控制和闭环控制之分。在开环控制中，输出信号不反馈到信息处理机构；在闭环控制中，信息处理机构是根据给定目标与输出反馈信号的差值来进行控制的。毫无疑问，闭环控制比开环控制易于稳定并具有较高的精度。 一个复杂的控制系统可以由多个闭环系统组合而成，如速度环、电流环、电压环等。例如，55型电力机车微机控制系统，不论是在正常工况下还是在故障工况下，都采用闭环控制，由系统自动调节，从而减轻了司机的劳动强度，简化了司机的操作程序。 在电力机车上，微机的控制目标主要是电机电枢电流和机车速度，信息处理机构是微型计算机，执行机构是晶闸管变流装置。即微机根据司机给定的手柄级位以及实际机车速度来调节晶闸管的触发角，从而使机车稳定运行在司机希望的工况。 我国558型电力机车是国产电力机车中首次采用微机控制的车型。以往的机车都采用模拟控制，如553、554改和55：型机车等，它们都是采用以运算放大器为基础的模拟控制方式。随着电力电子技术、半导体集成技术的发展和控制要求的提高，用微机控制来取代模拟控制是牵引动力技术发展的必由之路，它标志着机车控制技术水平上升到了新阶段。与膜拟控制相比，微机控制有以下特点： (l）微机控制系统不仅需要有硬件，而且必须有软件，而模拟控制中左右硬件。硬件是指各种能完成一定功能的电子插件，是看得见摸得着的。软件是指为实现一定功能而*制的程序，它通常存储在断电也能保存的器件（如 EPROM、ROM）中，是一串由0和1构成的代码。软件又分系统软件和应用软件。对用户来讲，主要是根据需要编制应用软件。 （2）微机控制系统的硬件是通用的，它不是针对某个特定任务设计的。例如，我们现在使用的微机控制硬件就能在所有交直传动车上使用，尽管有些功能可能在某种车型上并不需要。因此，微机控制的优点就是通用，易于从一种车型移植推广到另一种车型，而且易于适应设计过程中新增加的控制功能要求。而模拟控制的电路有一定的针对性，不同的车型不能互相通用。 （3）微机控制具有灵活可变的软件，对于不同机车的不同的控制功能要求，可用改变软件的方法来实现。在研发过程中，对于设计，调试过程中新提出的问题可以通过修改，增加一段程序的方法来解决，一般不必改动硬件。而在模拟控制中，没增加一个功能都必须通过增加相应的电路来实现，功能越多，则硬件电路越多，也越复杂。有些控制功能用硬件来实现电路比较复杂，如果用软件来是实现则只是增加一段相应的程序。因此，在微机控制中，有时用软件来实现一些硬件难于实现的功能。例如，多段折线的函数发生器，空转保护中的速度差，加速度，加速度的变化率，轮径修正及减流曲线等，用软件实现既方便快
[电力机车,微机,控制系统]浅谈SS8型电力机车微机控制系统的基本原理和常见故障处理
浅谈SS8型电力机车微机控制系统的基本原理和常见故障处理 SS8型电力机车是采用微机控制的准高速客运电力机车,整个微机控制系统由微机控制柜和彩色液晶显示屏两部分组成,除传统的牵引制动控制和防空转滑行控制外,还具有故障诊断和故障数据记录功能。微机控制柜中的信息显示插件是微机控制柜与彩屏的接口。机车正常运行时,彩屏显示机车工况及运行参数,发生故障时显示故障种类、故障参数等并提示司机应采取何种措施。 一、硬件特点 微机控制柜以插件箱为基本控制单元,每个插件箱独立控制1个转向架,即第一层插件箱(RACK1)控制I端转向架,第二层插件箱(RACK2)控制II端转向架,第一层与第二层插件箱布线稍有不同。第一、二层插件箱中对应位置的插件相同,插件可以互换,但同一插件箱中的数字入/出A、B插件由于内部跨接矩阵不同而不能互换。 1.模拟输入信号:司机控制器的指令信号、电压/电流传感器的反馈信号、速度传感器反馈信号、制动缸压力传感器反馈信号等,分别经相应信号调整处理电路,送A/D采样。 2.模拟输出信号:计算机输出的数字控制量,经D/A转换输出8路模拟信号。 3.外部数字信号:经带过压吸收的光电隔离的数字信号输入电路后,送CPU的内部数据总线。 4.内部数字信号:通过无隔离的通用数字输入/输出通道(GP线)用于插件箱内部各插件间的连接。这种GP线既可以用作输入,又叫以用作输出,根据不同的应用通过跨接矩阵灵活设置,大大增强了数字入/出的通用性。 5.数字输出信号:经继电器隔离输出数字控制信号,如过载跳主断等。 6.脉冲输出信号:脉冲控制及根据SBC送来的移相控制信号(UE1、UE4)控制晶闸管的触发时刻和触发位置,实现牵引/制动的调速控制。 二、微机控制系统功能概述 1.牵引控制功能 2.制动控制功能 3.防空转/滑行保护功能 防空转、防滑行控制使机车运行在尽可能大的粘者附近,可以保证机车在任何轨面条件下启动、加速、制动不擦伤轮轨,不发生牵引电机超速。 4.故障转换功能
计算机控制系统基本知识
第一部分DCS系统介绍 第一章计算机控制系统简介 第一节概述 计算机控制系统是指以计算机为控制设备所组成的自动控制系统。计算机具有实现各种数学运算和逻辑判断的能力。其主要特点是： 1、运算速度快，能存储大量的数据，具有很强的信息处理能力； 2、容易实现各种控制规律（PID控制、串级控制、复合控制等）； 3、将显示、打印、报警、给定参数等功能集中在控制台上，方便运行人员操作与监视； 4、指导运行人员正确地进行操作和控制。 计算机在电厂生产过程自动化中的应用，主要有以下三个方面。 1、数据采集和处理 计算机数据采集和处理系统的功能是：定时采集生产过程中大量的，经过一次测量仪表发送、统一信号、模/数转换后的过程参数信号，并按预定的要求对它们进行分析、计算和处理，最后进行CRT显示、报警、打印或储存。 计算机数据采集处理系统的结构示意图如下图实线部分所示。 数据处理的另一种应用形式是操作指导。计算机根据生产过程提出的数学模型进行计算，寻找出生产过程的最优操作条件和数值，并CRT显示屏上显示出来或通过打印机打印给操作人员。由操作人员去改变模拟调节器的给定值或直接操纵执行机构，从而把生产过程控制在最佳状态。 操作指导属于计算机开环监控方式。
简图：计算机数据处理与操作指导系统 2、直接数字控制（DDC） 生产过程的被调参数通过模拟量输入计算机，由计算机按预定的控制规律进行运算，并运算的结果由输出通道去直接控制执行机构，从而把被调参数保持在给定值上。这样的控制方式称为直接数字控制。 简图：直接数字控制系统 3、监督计算机控制（SPC） 监督计算机控制是指计算机根据生产过程的信息，按照过程的数学模型，求出生产过程最优运转的操作条件和数值，并直接去改变模拟调节器的给定值，由模拟调节器或DDC控制机实行对生产过程的控制，从而使生产过程处于最优化状态。 简图：监督计算机控制系统
微机网络控制系统-图文
微机网络控制系统-图文 以下是为大家整理的微机网络控制系统-图文的相关范文，本文关键词为微机,网络,控制系统,图文,7章,微机,网络,控制系统,1节，您可以从右上方搜索框检索更多相关文章，如果您觉得有用，请继续关注我们并推荐给您的好友，您可以在教育文库中查看更多范文。 第7章微机网络控制系统 第1节概述 hxD2型电力机车的控制系统是由微机控制系统、worldFIp网络通信系统和Dc110V电气控制电路组成的。
hxD2型电力机车控制系统的核心控制设备是基于worldFIp网络的微机控制系统，整套微机网络控制系统采用Alstom公司的AgATeTm 系列电子产品。通过在hxD2型电力机车项目上与Alstom公司的合作，国内铁路机车制造行业首次系统引进worldFIp网络通信技术，从而能极大的提高worldFIp网络通信技术在国内的发展水平。 hxD2型电力机车的微机网络控制系统以一节机车为一个单元，包括2组主处理单元mpu1和mpu2、2组远程输入输出模块RIom1和RIom2、4组牵引控制单元Tcu1～Tcu4、2组辅助控制单元Acu1和Acu2、2组司机显示单元DDu1和DDu2、1组制动控制单元bcu组成。整套微机网络控制系统采用模块化设计，具有充分的可扩展性，可按照用户要求，适当的增加或减少接入FIp网络的电子设备。 hxD2型电力机车的微机网络控制系统向用户提供了完善和强大的机车控制功能，主要的控制功能包括机车控制与监控功能、网络通信功能、牵引控制功能、辅助控制功能、检修维护功能等。 hxD2型电力机车的Dc110V电气控制电路包括有接点电路、列车超速防护设备、列车通讯设备、无线重联控制设备等。实现的功能与既有直流机车控制电路类似，用于提供部分不接入FIp网络的Dc110V 设备的控制功能。 hxD2型电力机车的有接点电路是指控制电源为Dc110V（包括Dc24V）的低压电气控制电路。 hxD2型电力机车的列车超速防护设备、列车通讯设备、无线重联控制设备，在第十一章《运行安全、通信、重联控制系统》中有详
浅谈SS8型电力机车微机控制系统的基本原理和常见故障处理
浅谈SS8型电力机车微机控制系统的基本 原理和常见故障处理 本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！ SS8型电力机车是采用微机控制的准高速客运电力机车,整个微机控制系统由微机控制柜和彩色液晶显示屏两部分组成,除传统的牵引制动控制和防空转滑行控制外,还具有故障诊断和故障数据记录功能。微机控制柜中的“信息显示”插件是微机控制柜与彩屏的接口。机车正常运行时,彩屏显示机车工况及运行参数,发生故障时显示故障种类、故障参数等并提示司机应采取何种措施。 一、硬件特点 微机控制柜以插件箱为基本控制单元,每个插件箱独立控制1个转向架,即第一层插件箱(RACK1)控制I端转向架,第二层插件箱(RACK2)控制II端转向架,第一层与第二层插件箱布线稍有不同。第一、二层插件箱中对应位置的插件相同,插件可以互换,但同一插件箱中的数字入/出A、B插件由于内部跨接矩阵不同而不能互换。 1.模拟输入信号:司机控制器的指令信号、电压/
电流传感器的反馈信号、速度传感器反馈信号、制动缸压力传感器反馈信号等,分别经相应信号调整处理电路,送A/D采样。 2.模拟输出信号:计算机输出的数字控制量,经D/A转换输出8路模拟信号。 3.外部数字信号:经带过压吸收的光电隔离的数字信号输入电路后,送CPU的内部数据总线。 4.内部数字信号:通过无隔离的通用数字输入/输出通道(GP线)用于插件箱内部各插件间的连接。这种GP线既可以用作输入,又叫以用作输出,根据不同的应用通过跨接矩阵灵活设置,大大增强了数字入/出的通用性。 5.数字输出信号:经继电器隔离输出数字控制信号,如过载跳主断等。 6.脉冲输出信号:脉冲控制及根据SBC送来的移相控制信号(UE1、UE4)控制晶闸管的触发时刻和触发位置,实现牵引/制动的调速控制。 二、微机控制系统功能概述 1.牵引控制功能 2.制动控制功能 3.防空转/滑行保护功能 防空转、防滑行控制使机车运行在尽可能大的粘
计算机监控技术第1章 计算机控制系统概述
第1章计算机控制系统概述 习题与思考题 1-1 测控系统微机化的重要意义是什么？ 1-2 对计算机控制系统有哪些基本要求？ 1-3 闭环控制与开环控制有什么不同？ 1-4 计算机控制系统中的在线方式与离线方式的含义是什么？ 1-5 按应用领域和设备形式，计算机控制系统可分为哪几种？ 1-6计算机控制系统有哪几种输入与输出信号？各有什么特点和应用场合？ 1-7 针对不同行业、不同被控对象，可以选择哪些计算机控制装置（主机）？ 1-8 以定位减速和工件加工为例，说明计算机控制系统的工作原理。 1-9 什么是实时计算机系统？在计算机控制系统中实时性体现在哪几个方面？ 1-10 什么是智能控制？有哪几种形式的智能控制系统？ 1-11 计算机控制系统各环节软、硬件的发展趋势是什么？ 参考答案 1-1 测控系统微机化的重要意义是什么？ 答：传统的测控系统主要由“测控电路”组成，所具备的功能较少，也比较弱。随着计算机技术的迅速发展，使得传统的测控系统发生了根本性变革，即采用微型计算机作为测控系统的主体和核心，替代传统测控系统的常规电子线路，从而成为新一代的微机化测控系统。由于微型计算机的速度快、精度高、存储容量大、功能强及可编程等特点，将微型计算机引入测控系统中，不仅可以解决传统测控系统不能解决的问题，而且还能简化电路、增加或增强功能、提高测控精度和可靠性，显著增强测控系统的自动化、智能化程度，而且可以缩短系统研制周期、降低成本、易于升级换代等。因此，现代测控系统设计，特别是高精度、高性能、多功能的测控系统，目前已很少有不采用计算机技术的了。在当今，完全可以这样说，没有微处理器的仪器就不能称为仪器，没有微型计算机的测控系统就更不能称其为现代工业测控系统。 计算机技术的引入，为测控系统带来以下一些新特点和新功能： 1）自动清零功能。在每次采样前对传感器的输出值自动清零，从而大大降低因测控系统漂移变化造成的误差。 2）量程自动切换功能。可根据测量值和控制值的大小改变测量范围和控制范围，在保证测量和控制范围的同时提高分辨率。 3）多点快速测控。可对多种不同参数进行快速测量和控制。 4）数字滤波功能。利用计算机软件对测量数据进行处理，可抑制各种干扰和脉冲信号。 5）自动修正误差。许多传感器和控制器的特性是非线性的，且受环境参数变化的影响比较严重，从
机车网络控制系统
1）微机网络控制系统 电力机车微机网络控制系统是一个典型的集散控制系统DCS （Distributed Control System ）。DCS是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机、通信、显示和控制等技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。 机车微机网络控制系统就是通过现场总线将不同的功能单元连接起来，在中央控制单元（CCU）的协调下，共同完成机车的控制工作。根据机车车辆的特点和网络拓扑结构，车载网络的拓扑形式通常构造成两级或三级总线结构。最高层为列车网，它用于与整个列车的重联控制和逻辑顺序控制相关的一些指令信息发布和状态信息反馈，实现多个车辆网的数据交换。中间层为车辆网，它用于整个车辆网内部的智能电子设备的互连，实现本车厢内部的数据交换。第三层为设备网，它直接与系统的检测传感器、执行机构相连。根据拓扑需要，车载网络有时不需设备网，只使用列车网和车辆网。 工业现场总线种类繁多，用于列车网的现场总线主要有WTB、WorldFIP、工业以太网等，用于车辆网的现场总线主要有MVB、WorldFIP、LonWorks、CAN、工业以太网等，用于设备网的现场总线主要有CAN、MVB或RS485等。 （1）微机网络控制系统结构 图5-20是机车微机网络控制系统拓扑图。
③远程I/O单元（RIOM）：负责采集控制柜内的现场数据，同时驱动控制台的模拟仪表及显示灯和执行控制命令，驱动各屏柜内的继电器、接触器等现场执行设备。 ④牵引控制单元（TCU）：负责机车电气牵引与制动控制功能，具体包括：牵引变流器中间直流电压的闭环控制、牵引电机的转矩转速控制、开关器件的逻辑控制、防滑及防空转控制、牵引变流器主要部件的状态监控、通过网络与机车网络控制系统交换数据。 ⑤辅助控制单元（ACU）：负责辅助变流器及充电机控制功能。 ⑥司机显示单元（HMI）：负责实时显示机车运行信息和正常的设备工作状态，配置机车网络参数和维护处理故障信息等功能. ⑦制动控制单元（BCU）：负责机车空气制动控制功能。 （2）机车控制功能 机车由司机控制时，远程I/O单元（RIOM）获取司机通过操纵台上的控制部件（如司机控制器、扳键开关、显示屏等）发出的控制指令，经过中央控制单元CCU的处理，传递给相关设备，控制设备动作，完成司机发出的控制指令。控制功能包括：机车运行控制功能、电力牵引及高压控制功能、辅助供电系统控制功能、制动与压缩空气供应控制功能和机车故障诊断功能。 ①机车运行控制功能 机车运行控制功能主要包括：蓄电池控制、司机室投入运营、微机控制单元供电控制、库内动车控制、撒沙控制、轮缘润滑控制、火灾报警、窗加热、机械间通风控制、空调系统控制、内外部照明控制、轴温报警装置控制、能耗记录装置控制和人机界面交互控制等。 ②电力牵引及高压控制功能 电力牵引/制动控制功能共主要包括：受电弓控制、主断路器控制、钥匙箱连锁控制、高压隔离开关控制、自动过分相控制、主变压器保护、牵引/制动命令与运行方向控制、牵引电机的选择与隔离控制等。 ③辅助供电系统控制功能 辅助供电系统控制功能主要包括：辅助控制单元供电控制、辅助系统接触器控制、列车供电系统控制等。 ④制动与压缩空气供应功能 制动与压缩空气供应功能主要包括：制动系统控制、紧急制动与制动系统状态反馈、风笛控制、辅助风源控制和主风源控制等。 ⑤机车故障诊断功能 机车故障诊断功能涵盖了电气系统、机械部分、空气管路和其它部分。其中电气系统包括受电弓、主变压器、主变流器、牵引电机、辅助电机系统、电气控制设备、控制及辅助电源和网络控制系统等；机械部件包括转向架、车体和轮对及轴承；空气管路部分包括空气管路、气动装置、电空制动装置、压缩机和储气缸等；其它部分包括火灾报警、防寒装置和蓄电池照明等。
计算机程序设计(C语言)课程设计报告
计算机程序设计（C 语 言） 课程设计报告 题目：电子动画时钟 学院：机电工程学院 专业： 班级：090109 班 学号： 姓名： 指导教师：
设计日期： 一、概述 选题背景：随着社会的进步和科技的发展，电子钟表逐渐成为了人们生活中不可缺少的一部分。设计思路： (一)功能模块设计， 1. 电子时钟执行主流程 2. 电子时钟界面显示 3. 电子时钟按键控制模块 4. 时钟动画处理模块(二)数据结 构设计 1.time 结构体 2. 全局变量 ( 三 ) 函数功能描述 1. keyhandle() 2.timeupchange() 3.timedownchange() 4.digitclock() 5.drawcu rsor()6.clearcursor()7.void clockhandle()8.main() (四)程序实现(五) 运行结果。 、概要设计 2.1 、数据结构 此程序中，使用了C语言的time结构体和几个全局变量，l.time结构体struct time { unsigned char ti_min; /* 分钟*/ unsigned char ti_hour; /* 小时*/ unsigned char ti_hund; /* 百分之一秒*/ unsigned char ti_sec; /* 秒*/ }; time 结构体定义在dos.h 文件中，可用来保存系统的当前时间，其中各字段的值的含义如下。 1. unsigned char ti_min: 保存分钟值。 2. unsigned char ti_hour: 保存小时。 3. unsigned char ti_hund: 保存百分之一秒，例如，ti_hund=500 ，表示 1/500 秒。 4. unsigned char ti_sec: 保存秒数。 2.2 、全局变量下面对程序用到的全局变量及数组进行说明. 1. double h,m,s: 此3 个全局变量分别用来保存小时，分钟，秒数。 2. double x,x1,x2,y,y1,y2: 保存数字时钟中小时，分，秒在屏幕中显示 的坐标值。 3. struct time t[1]: 定义一个time 结构类型的数组，此数组只有t[0] 一个 2.3 模块列表 1. 时钟动画处理模块 时钟动画处理模块主要由clockhandle() 函数来实现，程序中旧时钟指针的擦除是借助setwritemode(mode)函数设置画线的方式来实现。如果mode=1则表示画线时用现在特性的线所画之处原有的线性异或(XOR操作，实际上画出的线是原有线与现在规定的线进行异或后的结果。因此，当线的特性不变时，进行 两次画线操作相当于没有画线，即在当前位置处清除了原来的画线。 2. 时钟按键控制模块在电子时钟中，按键控制模块最主要的工作就是必须能读 取用户按键，对按键值进行判断，并调用相应函数来执行相关操作。 3.
计算机程序设计(C++)教学大纲
计算机程序设计（C++）教学大纲 课程概述 本课程以C++语言为载体，讲授计算机程序设计，为更好地利用计算机解决工程实践、科学研究和日常生活中的问题打下基础。 从程序设计方法角度分，计算机语言有面向过程的和面向对象的。面向过程的思想是将任务分解成一系列的函数，函数通过相互调用联系起来完成任务。面向对象的思想是将任务分解成一系列对象，对象具有功能。对象间通过消息传递信息，触发事件，完成任务。面向对象的语言被认为具有更好的重用性、可维护性和可扩展性。C++是面向对象的语言。但也要注意，面向过程和面向对象不是截然分开的，不是对立的。面向过程是面向对象的基础。本课程前半部分的编程思想仍是面向过程的，这对初学者更容易入门；后半部分是面向对象的，为进一步学习奠定基础。 学习程序设计，要学习语言的语法，更重要的是求解问题的算法思想。语法的学习需要多尝试，算法的学习需要多思考。学习程序设计，就要多编程。 课程大纲 第1周程序设计与C++概述 1.1 程序设计和C++ 1.2计算机语言的分类 1.3HelloWorld和编程环境 1.4程序错了怎么办 1.5实例:生日贺卡 1.6实例:加法计算器 1.7实例:计算存款本息 1.8C++程序的基本要素 本周课件和推荐阅读 第1周单元测试 第1周编程作业
C++基础练习100题 本节内容是练习题，逐步推出C++基础练习100题第1周基础练习 第2周基础练习 第3周基础练习 第4周基础练习 第5周基础练习 第6周基础练习 第7周基础练习 第8周基础练习 第9周基础练习 第10周基础练习 第11周基础练习 第12周基础练习 第13周基础练习 第2周简单信息的表示和基本运算 2.1数据类型 2.2常量和变量 2.3算术运算和自增自减运算 2.4关系运算 2.5逻辑运算符 2.6位运算
计算机控制系统概述
第一章计算机控制系统概述 习题及参考答案 1.计算机控制系统的控制过程是怎样的? 计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤： (1)实时数据采集：对被控量的瞬时值进行检测，并输入给计算机。 (2)实时决策：对采集到的表征被控参数的状态量进行分析，并按已定的控制规律，决定下一步的控制过程。 (3)实时控制：根据决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。 2.实时、在线方式和离线方式的含义是什么？ (1)实时：所谓“实时”，是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的，即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理，并在一定的时间内作出反应并进行控制，超出了这个时间就会失去控制时机，控制也就失去了意义。 (2)“在线”方式：在计算机控制系统中，如果生产过程设备直接与计算机连接，生产过程直接受计算机的控制，就叫做“联机”方式或“在线”方式。 (3)“离线”方式：若生产过程设备不直接与计算机相连接，其工作不直接受计算机的控制，而是通过中间记录介质，靠人进行联系并作相应操作的方式，则叫做“脱机”方式或“离线”方式。 3.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 由四部分组成。 图1.1微机控制系统组成框图 (1)主机：(2)输入输出通道(3)外部设备(4)检测与执行机构 4.微型计算机控制系统软件有什么作用？说出各部分软件的作用。 软件是指能够完成各种功能的计算机程序的总和。整个计算机系统的动作，都是在软件的指挥下协调进行的，因此说软件是微机系统的中枢神经。就功能来分，软件可分为系统软件、应用软件及数据库。 (1)系统软件：它是由计算机设计者提供的专门用来使用和管理计算机的程序。对用户来说，系统软件只是作为开发应用软件的工具，是不需要自己设计的。 系统软件包括： a.操作系统：即为管理程序、磁盘操作系统程序、监控程序等； b.诊断系统：指的是调节程序及故障诊断程序； c.开发系统：包括各种程序设计语言、语言处理程序(编译程序)、服务程序(装配程序和编辑程序)、模拟主系统(系统模拟、仿真、移植软件)、数
1.1计算机控制系统概述
1.1计算机控制系统概述 1.1.1 微机控制系统特征 从模拟控制系统过渡到微机控制系统，控制器结构、控制器中的信号形式、系统的过程通道内容、控制量的产生方法、控制系统的组成观念等均发生了重大变化。微机控制系统在系统结构方面有自己独特的内容；在功能配置方面呈现出模拟控制系统无可比拟的优势；在工作过程与方式等方面存在其必须遵循的规则。因此，通过了解微机控制系统的这些特征可以建立起微机控制系统的基本概念。 l.结构特征 控制器和执行机构是任何控制系统都不可缺少的内容。执行机构是系统用来操作、改变、管理被控对象的工具，而控制器为执行机构提供执行方式和执行量值等。 模拟控制系统的控制器通过以运算放大器为基本运算电路的模拟电路计算执行量值，决策执行方式。通常一套决策方案，一种计算方法对应一组专用生成电路，改变决策方案和计算方法就必须改变生成电路。计算机控制系统用计算机作为控制器，执行量值的计算，执行方式的决策等都是通过计算机程序来实现。将控制器用微型计算机来代替，便构成了微机控制系统，即其结构特征主要表现为系统控制器由微型计算机担当，系统参数分析和控制量值计算等均由微机完成。 微机控制系统的抽象结构和作用在本质上与其它控制系统没有什么区别，因此，同样存在微机开环控制系统、微机闭环控制系统等不同类型的微机控制系统。模拟系统控制器中的信号形式是连续量，微机作为控制器只能处理离散量，当微机要给模拟执行机构提供控制量时，要将离散量或数字量转换为连续量或模拟量，即要进行D／A(数字／模拟)转换；为了将被控制的模拟量变为计算机能接受，并可进行处理的数字信号形式，在闭环反馈通道上要设置A／D(模拟／数字)转换环节。因此，以微型计算机为控制器的闭环控制系统抽象结构如图1.1.1所示。 图1.1.1 微机闭环控制系统结构图 按微机控制系统中信息的传输方向，系统包含三条基本信息通道。第一条是含D／A转换环节的通道，称之为后向通道或输出过程通道；第二条是含有A／D转换环节的通道，称之为前向通道或输入过程通道；第三条通道是人机对话或交互通道。微机通过输出过程通道向被控对象或工业现场提供控制量；通过输入过程通道获取被控对象或工业现场信息；系统操作者通过人机交互通道向微机控制系统发布相关命令，提供操作参
“计算机程序设计”课程教学大纲
“计算机程序设计”教学大纲 一、课程性质、目的和任务 性质：“计算机程序设计”是面向非计算机类各专业的必修计算机类基础课程，是计算机教育的基础和重点。 目的：使学生掌握一门高级程序设计语言，掌握结构化程序设计和面向对象程序设计的基本方法，同时了解初步的数据结构与算法等方面的知识，具有把各个领域的基本计算和数据处理问题变成计算机应用程序的能力，为后续课程的学习创造条件。 任务：介绍计算机程序设计语言的基本知识和程序设计的方法与技术，同时包括程序设计方法学、数据结构与算法基础等方面的内容。 二、教学基本要求 1．C++语言基础知识 掌握变量与常量的定义与使用方法；掌握基本数据类型和表达式的使用方法，掌握C++的基本语句。理解结构化和面向对象程序设计的基本思想和有关概念，掌握C++程序的基本框架和上机调试计算机程序的过程。 2．数组、指针与引用 掌握数组的定义、初始化和访问方法；掌握字符串使用方法；理解指针和引用的概念，掌握指针使用方法，理解指针与数组的关系，了解动态内存管理方法。 3．函数 掌握函数的定义与函数调用方法，理解变量的生命周期、作用域和存储类别（自动、静态、寄存器、外部），掌握C++库函数的使用方法。 4．类与对象的基础知识 理解类与对象的基本概念，掌握类及其成员的声明、定义、访问方法，对象的创建与使用方法；掌握构造函数与析构函数的定义与使用；掌握静态数据成员与静态成员函数的定义与使用。 5．类的复用 掌握类的组合语法；掌握派生类的定义和访问权限，类的数据成员与成员函数的继承；理解多态性概念及虚函数机制的要点；了解运算符重载。 6．输入/输出流 理解C++流的概念，掌握数据的格式输入输出，掌握文件的I/O操作。 7．综合程序设计能力 掌握利用所学到的面向对象的程序设计方法，编制含有多个类的程序；掌握根据实际问题和给定的算法，设计类结构并编码实现，解决小型问题。 8．程序调试 掌握C++程序调试的基本方法；理解程序错误的种类和产生的原因，掌握排除语法错误的基本技能；掌握程序调试的基本技能（如设置断点、单步执行、查看中间运行结果等）。 三、教学内容及要求
计算机程序设计
第5章计算机程序设计 ?教学内容与目标： 本章主要介绍程序设计基础知识、程序设计的一般过程和程序设计语言，重点介绍了面向过程程序设计、面向对象程序设计和可视化程序设计的特点，并结合C、C++、Java、VB等语言介绍这些程序设计方法的具体应用。学习本章内容，要求对已上所述程序设计的有关知识和方法有一个较全面的了解，为将来进行具体深入的学习做好准备。 ?教学重点、难点： 本章重点是面向过程程序设计、面向对象程序设计和可视化程序设计的特点，难点是面向对象的程序设计。 ?教学方法 本章教学采用教师讲授，多媒体辅助演示的方法，尽量在较短的时间内，全面展现计算机程序设计的过程和各种方法。 ?教学过程： 一、概述 1．程序设计基础 计算机之所以能自动连续地进行工作，最根本的原因在于“存储程序”和“程序控制”。 “存储程序”——就是把计算机处理问题的步骤用计算机能够识别的指令编写出来，并送入计算机内部的存储器存储起来。 “程序控制”——就是把事先存储好的程序从存储器取出来，送入CPU执行，计算机才能按照人的意图自动完成指定的工作。因此，程序就是为解决某一问题而编写的语句集合，是将一个实际问题的具体操作用某种程序设计语言描述出来的指令序列。编写程序的过程就是程序设计。程序设计语言就是计算机能够理解和执行的特殊语言。 2．程序设计的一般过程 概括地说，程序设计就是分析问题、编写程序、调试程序的过程。用计算机解决实际问题的基本过程如下图所示。 程序设计步骤如下： （1）分析要解决的问题，明确任务 （2）分析问题，建立数学模型，并选择合适的解决方案 （3）确定数据结构和算法：数据结构＋算法 = 程序 （4）编写程序 （5）调试程序 （6）整理资料，交付使用 3．程序设计语言 程序设计语言是人们根据描述问题的需要而设计的，是计算机能够直接识别的语言，有一套固定的符号和语法规则，是人与计算机交流所使用的“语言”。 程序设计语言可分成机器语言、汇编语言和高级语言。前两类依赖于计算机硬件，因机器而异，又称为低级语言，而高级语言与计算机硬件基本无关，是目前使用非常广泛的程序设计语言。 机器语言 机器语言是一种用二进制数“0”和“1”表示计算机各种操作的程 序设计语言。一条机器指令能够控制计算机执行一种操作。 计算机能够直接理解和执行使用机器语言编写的程序，执行速 度快，占用内存少；但难于记忆，编程困难，可读性差，容易出错。机器语言是面向机器的语
机车网络控制系统
机车网络控制系统 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
1）微机网络控制系统 电力机车微机网络控制系统是一个典型的集散控制系统DCS （Distributed?Control?System ）。DCS是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机、通信、显示和控制等技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。 机车微机网络控制系统就是通过现场总线将不同的功能单元连接起来，在中央控制单元（CCU）的协调下，共同完成机车的控制工作。根据机车车辆的特点和网络拓扑结构，车载网络的拓扑形式通常构造成两级或三级总线结构。最高层为列车网，它用于与整个列车的重联控制和逻辑顺序控制相关的一些指令信息发布和状态信息反馈，实现多个车辆网的数据交换。中间层为车辆网，它用于整个车辆网内部的智能电子设备的互连，实现本车厢内部的数据交换。第三层为设备网，它直接与系统的检测传感器、执行机构相连。根据拓扑需要，车载网络有时不需设备网，只使用列车网和车辆网。 工业现场总线种类繁多，用于列车网的现场总线主要有WTB、WorldFIP、工业以太网等，用于车辆网的现场总线主要有MVB、WorldFIP、LonWorks、CAN、工业以太网等，用于设备网的现场总线主要有CAN、MVB或RS485等。 （1）微机网络控制系统结构 图5-20是机车微机网络控制系统拓扑图。 图5-20 微机网络控制系统拓扑图 网络控制系统由中央控制单元（CCU）、牵引控制单元（TCU）、司机显示单元（HMI）、远程输入输出模块（RIOM）、制动控制单元（BCU）、辅助控制单元（ACU）、网关（GW）等组成。 ①网关（GW）：负责列车网络和车辆网络之间的数据传输。 ②中央处理单元（CCU）：既可以完成网络的总线管理功能，也可以完成网络控制系统的中央处理功能，即实现车辆控制功能，主要功能包括：设备监视（自诊断功能）、总线管理、机车逻辑控制、机车牵引/制动特性控制、轴重转移补偿控制、自动过分相控制、空电联合制动控制等功能。 ③远程I/O单元（RIOM）：负责采集控制柜内的现场数据，同时驱动控制台的模拟仪表及显示灯和执行控制命令，驱动各屏柜内的继电器、接触器等现场执行设备。 ④牵引控制单元（TCU）：负责机车电气牵引与制动控制功能，具体包括：牵引变流器中间直流电压的闭环控制、牵引电机的转矩转速控制、开关器件的逻辑控制、防滑及防空转控制、牵引变流器主要部件的状态监控、通过网络与机车网络控制系统交换数据。 ⑤辅助控制单元（ACU）：负责辅助变流器及充电机控制功能。 ⑥司机显示单元（HMI）：负责实时显示机车运行信息和正常的设备工作状态，配置机车网络参数和维护处理故障信息等功能.
摩托车发动机电子控制系统简介1
摩托车化油器电控系统简介 一、摩托车化油器微电子控制系统原理 由于电喷系统价格高对于我国中低档摩托车实现国III标准接受有难度，因此采用价格较低的化油器电子控制系统对我国摩托车行业来说是一种较好的选择方法之一。当前摩托车发动机一般均使用化油器提供可燃混合气，由于它不可能在摩托车发动机整个运行范围均对空燃比进行精确控制，难以实现更完善的燃烧过程。化油器电子控制系统使用微机精确控制化油器的油、气混合比，可以在发动机广泛的工作区域内获得理想的空燃比混合气，来改善发动机的燃烧，达到良好的节油和降低排放的效果。新型摩托车微电子控制系统，在传统的化油器电子控制系统基础上，引入了国际目前最先进的汽油机燃烧理论，即采用紊流混合，稀薄燃烧及微电子最优控制等综合技术，使汽油机在任何工况下都可达到最佳燃烧效果，从而使发动机达到了显著节油及降低排放的效果，显示了它在摩托车节能净化应用中的特殊优势。 如图所示，电控系统由控制器（ECU）、电磁阀、补气管、总线束等组成。点火系统触发信号由导线传入控制器，由实验测出的油门大小随发动机工况变化的数据先存入控制器中，控制器根据转速和油门位置信号所确定的工况，通过存蓄的最优MAP表查计算获得一个最优的脉宽信号，传给电磁阀，电磁阀将精确调节空燃比，使最佳混合气进入汽缸燃烧,实现降低油耗和排放的目的。最近几年，我公司为国内几个摩托车厂出口欧美的摩托车进行达到欧III标准和EPA标准的配套生产，已经成功开发生产了30000多台套摩托车电控化油器，取得了良好的效果。 二、产品特点 我公司开发的新型摩托车电子控制系统具有下列特点和优势： 1．采用目前国际先进的燃烧及控制理论
简单计算机程序设计
专业综合课程设计任务书 学生姓名: aaaaaa 专业班级: 电信 1102班 指导教师: 李达工作单位: 信息工程学院 题目5:简单计算器程序设计 初始条件: （1）提供实验室机房及PC机； （2）微机原理与通信接口的基本理论学习。 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具 体要求): （1）编写一个程序实现十进制加减乘除运算； （2）在命令提示后输入算式，运算符号不超过四个； （3）回车后进行计算并以十进制显示结果； （4）程序采用汇编语言在PC机上完成； （5）写出系统需求分析、原理图和程序实现流程图； （6）对结果进行分析； （7）要求阅读相关参考文献不少于5篇； （8）根据课程设计有关规范，按时、独立完成课程设计说明书。 时间安排: (1) 布置课程设计任务,查阅资料,确定方案四天； (2) 进行编程设计一周； (3) 完成课程设计报告书三天； 指导教师签名: 年月日系主任(或责任教师)签名: 年月日
目录 1.引言 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2 设计要求及需求分析 (1) 1.2.1设计要求 (1) 1.2.2需求分析 (1) 1.3 软件运行环境 (2) 2.总体设计分析 (2) 2.1题目分析 (2) 2.2 设计概述 (2) 3.设计步骤 (3) 3.1运算表达式输入 (3) 3.1.1 运算表达式合法性的检查方法 (3) 3.2 数值的补码转换方法 (4) 3.3 表达式计算 (5) 3.3.1 运算优先级别的静态确定法 (6) 3.3.2 正负数区分 (7) 3.3.3 补码到ASCII码转换 (7) 3.3.4除法运算 (9) 4.软件运行结果 (10) 5.软件改进计划 (12) 6.程序源代码 (13) 7.心得体会 (20) 参考文献 (21)
计算机控制系统概述
第一章计算机控制系统概述 一、授课时间：年月日第1次 二、教学目的： 掌握计算机控制技术的应用和该课程对专业的帮助 掌握计算机控制系统的组成 掌握工业控制机的特点 三、教学的重点和难点： 重点：计算机控制系统的组成。 难点：工业控制机的特点。 四、教学的内容和过程： 1.1 计算机控制系统的组成 计算机控制系统是由计算机和工业对象两大部分组成的。在工业领域中，自动控制技术已获得了广泛的应用。图1-1(a)示出了按偏差进行控制的闭环控制系统 图1-1 控制信号的一般形式 (a) 闭环控制系统框图； (b) 开环控制系统框图 图1-1(a)是闭环控制系统的原理框图，在闭环控制系统中，测量元件对被控对象的被控参数(如温度、压力、流量、转速、位移等)进行测量；变换发送单元将被测参数变成电压(或电流)信号，
反馈给控制器；控制器将反馈回来的信号与给定值进行比较，控制器就根据偏差产生控制信号来驱动执行机构工作，
使被控参数的值达到预定的要求。 图1-1(b)示出了开环控制系统的原理框图，它与闭环控制系统不同的是，它的控制器直接根据给定值去控制被控对象工作，被控制量在整个控制过程中对控制量不产生影响。它与闭环控制系统相比，因没有反馈环节，结构相对简单，但控制性能要差一些。开环控制系统和闭环控制系统根据控制对象和控制要求的不同，分别用于不同的应用场合 由图1-1可以看出，自动控制系统的基本功能是信号的传递、加工和比较。这些功能是由测量元件、变换发送单元、控制器和执行机构来完成的。控制器是控制系统中最重要的部分，它决定了控制系统的性能和应用范围。 如果把图1-1中的控制器用计算机来代替，这样就可以构成计算机控制系统，其基本框图如图1-2所示。如果计算机是微型计算机，就组成微型计算机控制系统。在微型计算机控制系统中，只要运用各种指令，就能编出符合某种控制规律的程序。微处理器执行这样的程序，就能实现对被控参数的控制。器。 图1-2 计算机控制系统基本框图