计算机控制技术-20140508-总

计算机控制技术基础总结(DOC)

数字信号：时间离散，幅值为数字量，如：y(nT)、u(nT)
量化模拟信号：时间连续，幅值为连续量化的信号，如：u*(t)
第4节计算机控制系统分类
数据采集系统（DAS：Data Acquisition System）
操作指导系统（DPS：Data Process System）
直接数字控制（DDC：Direct Digital Control）
要点总结
计算机控制系统的概念；
计算机控制系统的组成；
了解计算机控制系统的信号流程；
计算机控制系统的主要类型和各自特点；
第二章过程通道技术
通道接口技术
数字量输入/输出通道
模拟量输入/输出通道
第1节概述
过程通道是计算机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道。
过程通道包括：
检测通道即输入通道
数字量输入通道
GAL16v8器件具有20个引脚，最多可具有16个输入端(这时仅有2个输出端)或最多具有8个输出端(这时仅有10个输入端)。该特性与其名字的命名相对应。
总线接口常用芯片
在应用系统中，几乎所有系统扩展的外围芯片都是通过总线与CPU连接的，但是：
总线的数目是有限的；
外围芯片工作时有一个输入电流，不工作时也有漏电流存在，因此总线只能带动一定数量的电路；
模拟控制缺点：
难以实现复杂规律的调节控制
不易实现集中监视和操作
控制方案的更改比较困难
计算机控制系统的作用：
实时数据处理
实时监督决策
实时控制输出
第2节计算机控制系统的组成
计算机控制系统由控制计算机和被控对象组成，控制计算机包括硬件和软件两部分；
硬件：
1、主机
中央处理器（CPU）、存储器和接口组成的主机是计算机控制系统的核心。

《计算机控制技术》课程简介(1)

计算机控制技术
(ComputerContro1Technique)
总学时：48学时理论：48学时实验（上机、实习等）：。

学时
学分：3
课程主要内容：
计算机控制技术主要应用于工业控制和各种电器控制，是一门理论与实际相结合的课程。

其主要内容包括计算机控制系统类型简介、输入通道接口技术、输出通道接口技术、顺序控制与数字程序控制、数字控制器的设计、模糊控制技术、多微处理器控制系统以及计算机控制系统的设计等章节。

学习计算机控制系统中的常用控制算法，计算机控制系统的各组成部分及其工作原理以及计算机控制系统的设计方法,其目的在于能设计出基本的计算机控制系统以及能解决在计算机控制系统实施过程中的实际问题。

先修课程：
《数字电子技术》、《计算机组成原理》、《计算机接口技术》等。

适用专业：
计算机科学与技术专业
教材：
朱玉玺等.《计算机控制技术》（第2版）.北京：电子工业出版社，2010
教学叁考书：
[1]潘新民，王燕芳.《微型计算机控制技术》.北京：高等教育出版社，2002
[2]涂时亮.《单片微机控制技术》.上海：复旦大学出版社，2001
[3]谢剑英.《微型计算机控制技术》.北京：国防工业出版社，2001。

计算机控制技术知识总结

计算机控制技术知识总结第一篇：计算机控制技术知识总结注：计算题知识略第一章12（online）、离线控制（offline）、实时控制（real-time）3、自动控以控制方式分类：直接数字控制系统（DDC）、计算机监督控制系统（SCC）分布式控制系统（DCS）现场总线控制系统（FCS）计算机集成控制系统（CIMS）第二章45、总线的组成：数据总线、地址总线、控制总线、电源线678第三章9、CPU断控制方式10、I/O11、A/D第四章12第五章14、PID15、PID算法积分改进：抗积分饱和、积分分离、消除积分不灵敏区、变速积分第八章1617设、接地抗干扰18阱）192021、共模干扰的抑制方法：变压器隔离、光电隔离、浮地屏蔽第二篇：计算机控制技术总结第一章1、计算机控制系统的工作原理•实时决策控制：对采集到的被控量进行分析处理，并按已定的控制规律，决定控制行为。

•实时控制输出：根据控制决策，适时地对控制机构发出控制信号，完成控制任务。

2、计算机控制系统的组成答：计算机控制系统由计算机（工业控制机）和生产过程两部分组成。

工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件和软件两部分。

生产过程包括被控对象和测量变送、执行机构、电气开关等装置。

3、计算机控制系统的典型型式答：操作指导控制系统，直接数字控制系统，监督控制系统，集散控制系统，现场总线控制系统，综合自动化系统。

第二章什么是总线所谓总线，就是计算机各个模块之间互联和传送信息的一组信号线。

总线可以分为内部总线和外部总线，而内部总线又可分为片级总线和系统总线。

模拟量输入通道：是把从系统中检测到的模拟信号，变成二进制数字信号，经接口送往计算机。

模拟量输入通道的组成一般由I/V变换、多路转换器、采样保持器、A/D转换器、接口及控制逻辑等组成。

信号调理：为了将外部开关量信号输入到计算机,必须将现场输入的状态信号经转换、保护、滤波、隔离等措施转换成计算机所能接受的逻辑信号，这个过程叫信号调理。

计算机控制技术

计算机控制技术计算机控制技术是一种非常重要的技术领域，它与计算机科学和工程学息息相关。

本文将就计算机控制技术的定义、应用领域、工作原理以及其在社会中的重要性展开讨论。

计算机控制技术简单来说是指通过计算机，对一些设备或系统进行控制和管理的技术。

计算机控制技术是近代科学技术的发展和应用，它与计算机科学、信息科学、自动控制理论等学科有着密切的联系。

同时，计算机控制技术广泛应用于各个行业和领域，如工业生产控制、交通运输控制、环境监测与控制、军事作战控制等。

在工业生产控制方面，计算机控制技术是实现工业自动化的重要手段。

通过搭载计算机控制系统，可以对工业生产中的各种设备和工艺进行精确的控制和监测，提高生产效率和质量，减少人力资源的浪费。

例如，在汽车制造业中，计算机控制技术可以自动化地控制整个生产线，实现汽车的快速生产和集中管理。

在交通运输领域，计算机控制技术也发挥着重要作用。

交通信号灯、地铁列车、高速公路收费系统等，都离不开计算机控制技术的支持。

计算机控制技术可以帮助交通管理部门对交通流量进行精确监测和管理，并根据实时情况调整红绿灯的时序，以减少交通拥堵，提高道路通行能力。

在环境监测与控制方面，计算机控制技术可以用于监测和控制大气质量、水质、土壤质量等环境因素。

通过搭载传感器和计算机控制系统，可以实时监测环境因素的变化，并及时采取相应的控制措施，保护环境和人民的健康。

例如，在一些污水处理厂中，计算机控制技术可以实现对污水处理过程的自动控制，有效提高污水的处理效率和水质的净化程度。

在军事作战控制方面，计算机控制技术在现代军事中起到了关键作用。

计算机控制系统可以用于军事装备和作战系统的控制和管理，实现敌情监测、指挥决策、武器装备控制等功能。

同时，计算机控制技术还可以用于军事仿真训练，提高军事人员的作战能力和实战经验。

总的来说，计算机控制技术是一种广泛应用的技术，它的重要性不言而喻。

通过计算机控制技术，可以实现对各种设备和系统的精确控制和监测，提高生产效率和质量，改善社会生活和环境质量，提高国家的竞争力和发展水平。

计算机控制技术的基本原理与应用

计算机控制技术的基本原理与应用随着科技的不断发展，计算机控制技术在工业、交通、医疗等各个领域得到广泛应用。

本文将简要介绍计算机控制技术的基本原理以及其在实际应用中的重要性。

一、计算机控制技术的基本原理1. 接口与传感器技术计算机控制技术通过使用各种接口和传感器，将自然界的信息转化为计算机可以理解和处理的格式。

传感器技术可以实时采集温度、湿度、压力、光线等物理量，然后通过接口与计算机进行数据交互。

这些数据将为计算机控制提供基础。

2. 控制算法计算机控制技术中的核心部分是控制算法。

控制算法是计算机依据输入的传感器信息进行计算和判断，从而控制被控制对象的工作状态。

常见的控制算法包括比例-积分-微分（PID）控制算法、模糊控制算法、遗传算法等。

3. 反馈系统反馈系统是计算机控制技术中的重要组成部分。

它通过不断采集和分析被控制对象的输出信息，并与期望的控制目标进行比对，然后对控制算法进行修正和调节。

反馈系统能够提高控制精度和可靠性，使得计算机能够自动调整控制参数。

二、计算机控制技术的应用领域1. 工业自动化在工业生产领域，计算机控制技术广泛应用于生产线控制、机器人控制以及设备监测等方面。

计算机控制技术可以提高生产效率和质量，降低生产成本，实现生产过程的自动化和智能化。

2. 交通运输交通运输是一个需要高度精确控制的领域。

计算机控制技术可以应用于交通信号灯控制、车辆导航和车辆稳定性控制等方面。

通过计算机控制，可以提高交通运输的效率和安全性。

3. 医疗设备计算机控制技术在医疗设备中发挥着至关重要的作用。

例如，计算机控制技术可以实现医疗设备的精确控制和监测，如血压监测仪、呼吸机和手术机器人等。

这些设备的应用可以提高医疗治疗的安全性和准确性。

4. 智能家居随着物联网技术的发展，计算机控制技术在智能家居领域得到广泛应用。

通过使用计算机控制技术，可以实现家庭设备的智能化控制，如智能灯光、智能家电、智能安防等。

这些技术的应用可以提高生活的便利性和舒适度。

《计算机控制技术》PPT课件

生产过程
模拟控制系统结构图
计算机控制系统结构图
两者都是自动控制系统，两者都实现PID控制模拟控制器硬设备只能控制一个回路控制过程中算法不能改变数字控制器软设备可控制多个回路控制过程中算法可以改变，可实现除PID以外的多种复杂控制
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1.4计算机控制系统举例
如果不考虑扰动(w(s)=0)，则其传递函数为：
G( s )
a ( s)
u( s )

1 s s( 1) a
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工业炉控制的典型情况。为了保证燃料在炉膛内正常燃烧，必须保持燃料和空气的比值恒定。它可以防止空气太多时，过剩空气带走大量热量；也可防止当空气太少时，由于燃料燃烧不完全而产生许多一氧化碳或碳黑。为了保持所需的炉温，将测得的炉温送入计算机计算，进而控制燃料和空气阀门的开度。为了保持炉膛压力恒定，避免在压力过低时从炉墙的缝隙处吸入大量过剩空气，或在压力过高时大量燃料通过缝隙逸出炉外，必须采用压力控制回路。测得的炉膛压力送入计算机，进而控制烟道出口挡板的开度。
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罝尵絿蜅揅鼻魮歮懷瀳鎮殻梨姁佁垍缮鲟铢闅罛槢醑鳟蜂戚运庉裻怰鷲脆闞褠轛煿闔蘹揙幵梁氌熽柕櫱漞巈蚴禿孰挅要临曹 111111111 玌瘽錙聒抚巖诠唜璶看看閎飛憴氍沓壘蠰錏砙慅叻乎糔袙顯隂鵑肱
17
18
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计算机控制技术总结

计算机控制技术总结计算机控制技术总结计算机控制技术是指利用计算机技术，对各种设备和系统进行控制和管理的一门技术。

随着计算机技术的快速发展，计算机控制技术在各个领域都得到了广泛应用。

本文将对计算机控制技术的发展历程、应用领域以及未来的发展趋势进行总结分析，并探讨其在产业转型升级、智能制造等方面的作用。

1. 计算机控制技术的发展历程计算机控制技术的起源可以追溯到20世纪50年代中期，当时计算机技术刚刚起步，主要应用在军事、科研和大型工程等领域。

随着计算机硬件和软件技术的不断进步，计算机控制技术逐渐得到了普及和应用。

1969年，美国宇航局成功实现了计算机控制飞行器的目标，这标志着计算机控制技术取得了重大的突破。

20世纪80年代以后，随着微电子技术和信息技术的飞速发展，计算机技术得到了大规模应用和普及。

计算机在工业自动化、军事领域、航空航天等领域的应用不断扩展，计算机控制技术也迅速发展。

1990年以后，计算机控制技术逐渐和其他技术手段（例如机械、电子、传感器等）相结合，形成了多学科交叉的新兴学科-工程控制理论和方法。

2. 计算机控制技术的应用领域计算机控制技术在各个领域都得到了广泛应用，以下是几个重要的应用领域：（1）工业自动化：工业自动化是计算机控制技术最早和最为广泛应用的领域之一。

通过计算机控制技术，可以实现对生产线、机器设备、物流系统等各种工业系统的自动化控制和管理，提高生产效率和产品质量。

（2）智能交通：计算机控制技术在智能交通系统中发挥着重要作用。

通过引入计算机控制技术，可以实现对交通信号、道路监控、车辆跟踪等方面的智能化管理，提高交通系统的运行效率和安全性。

（3）医疗设备：计算机控制技术在医疗设备中的应用也日益增多。

例如，计算机控制技术可以实现对医疗设备的自动化控制和监测，提高医疗设备的效率和安全性；同时，还可以将医疗设备与医疗信息系统相连接，实现医疗数据的实时传输和查询。

（4）农业生产：计算机控制技术在农业生产中的应用也越来越广泛。

计算机控制技术

可编程控制器的特点与分类可编程控制器的基本结构可编程控制器产品
东北大学秦皇岛分校
2.3
单片微型计算机
2.3.1
单片机的特点与发展趋势单片机特性及应用系统单片机产品与选择
2.3.2
2.3.3
东北大学秦皇岛分校
2.1.1
工控机的组成与特点
工业控制计算机,简称工控机,也称为工业计算机IPC 工业控制计算机,简称工控机,也称为工业计算机IPC 。 Computer）（Industrial Personal Computer）它主要用于工业过程测量、控制、数据采集等工作它主要用于工业过程测量、控制、以工控机为核心的测量和控制系统，以工控机为核心的测量和控制系统，处理来自工业系统的输入信号，再根据控制要求将处理结果输出到执行机构，信号，再根据控制要求将处理结果输出到执行机构，去控制生产过程，同时对生产进行监督和管理。产过程，同时对生产进行监督和管理。 1
东北大学秦皇岛分校
3
工控机的特点
⑴可靠性高；可靠性高； ⑵实时性好；实时性好； ⑶环境适应性强；环境适应性强； ⑷丰富的输入输出模板；丰富的输入输出模板； ⑸系统扩充性和开放性好；系统扩充性和开放性好； ⑹控制软件包功能强；控制软件包功能强； ⑺系统通信功能强；系统通信功能强； ⑻冗余性。冗余性。
东北大学秦皇岛分校
⑶人-机接口人-机接口包括显示器、键盘、打印机以及专用操作显示台等。通过人-机接口设备，操作员与计算机之间可以进行信息交换。 ⑷通信接口通信接口是工业控制机与其它计算机和智能设备进行信息传送的通道。常用IEEE-488、RS-232C和RS485接口。为方便主机系统集成，USB总线接口技术正日益受到重视。

计算机控制技术

智能家居控制系统
总结词
智能家居控制系统是计算机控制技术在家庭生活中的应用，通过智能设备、传感器和执行器等硬件，实现对家居环境的智能化管理和控制。
详细描述
智能家居控制系统利用计算机技术实现对家居设备的监测、控制和智能化管理，提高居住舒适度和便利性。常见的智能家居控制系统包括智能照明、智能安防、智能环境监测等。
器人等领域。
反馈控制原理
01
反馈控制原理是通过比较实际输出与期望输出的差值来调整系统参数，以达到控制目标。
02
反馈控制原理具有较好的抗干扰能力和适应性，能够自动调节系统参数，提高控制精度。
03
反馈控制原理是计算机控制系统的核心原理，广泛应用于各种控制领域。
计算机控制系统的
04
设计方法
连续系统设计方法
THANKS.
交通控制系统
总结词
交通控制系统是计算机控制技术在交通管理中的应用，通过交通信号灯、传感器和执行器等硬件，实现对交通流量的智能化管理和控制。
详细描述
交通控制系统利用计算机技术实现对交通信号灯的控制、车流量的监测和交通拥堵的缓解，提高道路通行效率和交通安全。常见的交通控制系统包括智能交通信号灯、交通监控系统等。
计算机控制技术
汇报人： 202X-12-23
目录
• 计算机控制技术概述 • 计算机控制系统组成 • 计算机控制系统的基本原理 • 计算机控制系统的设计方法 • 计算机控制系统的性能分析 • 计算机控制系统的应用实例
计算机控制技术概
01
述
定义与特点
定义
计算机控制技术是指利用计算机对工业生产过程进行自动控制的技术。
交通领域
计算机控制技术在交通领域的应用包括自动驾驶、交通信号

计算机控制技术的基本工作原理

计算机控制技术的基本工作原理计算机控制技术的基本工作原理1. 背景介绍计算机控制技术是现代社会中的重要组成部分，它为各行各业提供了高效、精确的自动化控制能力。

本文将从浅入深，通过阐述计算机控制技术的基本工作原理，帮助读者更好地理解这一重要的领域。

2. 什么是计算机控制技术计算机控制技术是利用计算机系统实现对各种设备、机器甚至整个工业过程进行控制的技术。

它通过软件程序和硬件设备相结合，实现自动化生产和操作。

计算机控制技术的应用范围广泛，涉及工业控制、交通运输、医疗设备等诸多领域。

3. 控制系统的基本要素传感器传感器是控制系统中的重要组成部分，负责将物理量转换为电信号。

它们可以感知并采集温度、压力、湿度等各种参数，并将其转化为计算机可以理解的数字信号，以便后续处理。

执行器执行器是控制系统中的执行部分，根据计算机发送的指令，将电信号转换为相应的机械动作。

常见的执行器包括电动机、阀门、气缸等，它们通过相应的动作实现对受控对象的控制。

控制算法控制算法是控制系统中的核心部分，它决定了计算机在不同输入条件下如何对受控对象进行控制。

控制算法可以采用简单的比例控制、PID控制，也可以使用复杂的模糊逻辑、神经网络等方法。

控制器控制器是控制系统的“大脑”，它负责接收传感器采集的数据，根据预定的控制算法生成控制指令，并将指令发送给执行器。

控制器一般由计算机或微控制器组成，具备处理能力和通信能力。

反馈机制反馈机制是控制系统中的关键环节，通过将执行器输出的状态信息反馈给控制器，实现对控制过程的调节和纠正。

反馈机制可以确保控制系统的稳定性和准确性。

4. 控制过程的基本流程控制过程可以分为以下几个基本步骤： - 传感器采集环境参数；- 控制器接收传感器数据并进行处理； - 控制器通过算法生成控制指令； - 执行器接收控制指令并执行相应的动作； - 反馈机制将执行器状态信息反馈给控制器； - 控制器根据反馈信息调整控制指令； - 反复循环，实现对受控对象的稳定控制。

计算机控制技术论文 -精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版浅谈计算机控制技术引言：计算机控制系统是自动控制技术和计算机技术相结合的产物，利用计算机（通常称为工业控制计算机，简称工控机）来实现生产过程自动控制的系统，它由控制计算机本体（包括硬件、软件和网络结构）和受控对象两大部分组成。

随着计算机技术和现代控制理论的快速发展，计算机控制技术诞生并迅速蓬勃发展起来，其应用遍及国防、航空航天、工业、农业、医学等多种领域。

本文将主要针对计算机控制技术的发展历史、当今现状以及计算机控制技术的发展趋势做一介绍，并结合它的具体实例介绍计算机控制技术的一些主要应用领域。

正文：一、计算机控制技术的概述1、计算机控制的定义：计算机控制是自动理论和计算机技术相结合而产生的一门新兴学科，计算机控制技术是随着计算机技术的发展而发展起来的。

2、计算机控制的发展历史：计算机控制技术的思想始于上世纪五十年代中期，美国TRW航空公司与美国德克萨斯州的一个炼油厂合作，进行计算机控制的研究，他们设计出了一个利用计算机控制实现反应器供料最佳分配，根据催化剂活性测量结果来控制热水的流量以及确定最优循环的系统。

这项具有跨时代意义的工作为计算机控制技术的发展奠定了基础，从此，计算机控制技术迅速发展，并被各行各业广泛应用。

伴随着计算机技术的飞速发展，计算机控制技术也紧随其后，迅猛的发展起来。

现如今，微型计算机的出现和发展使计算机控制技术又进入了一个崭新的阶段。

二、计算机控制技术的应用领域1、计算机控制技术在农业领域的应用实例在农业日趋机械化及自动化的今天，自动控制技术在农业中的应用也越来越广泛，利用计算机控制技术管理控制农业生产已成为目前研究的一个重点。

农业大棚、智能化养殖场等等都是计算机控制技术在农业生产领域应用的鲜明例子。

智能温室大棚中利用计算机进行远程监控和操作，还可设计自动控制无人管理温室大棚。

根据远程传感器搜集来的温度、湿度、光照等模拟信息，经输入通道进行AD转换，传入计算机，计算机既可以利用这些数据进行监控，同时又可以利用这些数据对大棚进行控制，进行加湿、加温、增加光照等控制，从而实现温室大棚的自动化智能控制。

计算机控制技术第1章绪论

控制器的性能指标
包括稳定性、准确性、快速性等，这些指标决定了控制系统的性能优劣。
传感器与执行器
传感器的作用
传感器与执行器的类型
将被控对象的物理量转换为电信号，以便控制器进行处理。
根据被控对象和控制需求的不同，可以选择不同类型的传感器和执行器，如温度传感器、压力传感器、电动执行器等。
执行器的作用
。
各类系统的特点与适用范围
程序控制系统
按照预先设定的程序进行控制，适用于固定程序的自动化生产线等。
顺序控制系统
按照预先设定的顺序进行控制，适用于需要按一定顺序执行的控制任务，如自动装配线等。
比例--积分--微分(PID)控…
通过计算误差的比例、积分和微分进行控制，适用于对控制精度要求较高的场合，如温度、压力、流量等控制。
系统稳定性分析
第一季度
第二季度
第三季度

第四季度
劳斯判据
通过计算系统特征方程的劳斯表，判断系统是否稳定的代数方法。若劳斯表中第一列元素均大于零，则系统稳定；否则，系统不稳定。
奈奎斯特判据
利用复平面上的奈奎斯特曲线来判断系统的稳定性。若奈奎斯特曲线不包围临界点（-1,j0），则系统稳定；否则，系
数字滤波技术
数字滤波器的类型
数字滤波器可以分为线性滤波器和非线性滤波器两种类型。线性滤波器包括移动平均滤波器、指数平滑滤波器等；非线性滤波器包括中值滤波器、限幅滤波器等。
数字滤波器的设计
数字滤波器的设计需要根据实际需求选择合适的滤波器类型，并确定滤波器的阶数、截止频率等参数。常用的设计方法包括窗函数法、频率抽样法等。
直接数字控制系统(DDC)
直接对生产过程进行控制，具有快速响应、高精度和高可靠性等特点，适用于连续生产过程控制。

计算机控制技术简介

(Distributed Control System)
第一章
图1-6
DCS结构示意图
采用分散控制、集中操作、分级管理和综合协调的设计原则与网络化的控制结构，形成分级分布式控制。
15
§1-3典型计算机控制系统简介
计算机控制技术
第一章图1-7 计算机控制的双闭环系统
16
计算机控制技术
2
计算机控制技术
§1-1 计算机控制系统的组成及特点
一、计算机控制的一般概念二、计算机控制系统的组成三、计算机控制系统的特点
3
计算机控制技术
一、计算机控制的一般概念
早期发展起来的、建立在经典控制理论基础上的模拟控制系统，在四、五十年代已趋于完善。但它的进一步发展受到了限制，在复杂控制规律的实现、系统的最优化、可靠性等方面已不能满足更高的要求。
第一章
特点：实现多回路控制实现多种较复杂的控制规律
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计算机 rvisory Computer Control
1.SCC计算机＋模拟调节器 2.SCC计算机＋DDC控制系统 3.特点（1）可进行复杂规律的控制（2）工作可靠性较高
第一章
13
计算机控制技术
a. SCC计算机＋模拟调节器 b. SCC计算机＋DDC控制系统
S CC
管理命令
报告计算机
设定值
测量值
DDC
SCC
多路开关多路开关
第一章图1-5 监督控制系统的两种结构形式
14
检测生产过程
计四、集散型控制系统DCS 算机控制技术