上海工程技术大学分布式控制技术与应用复习重点总结
控制工程必备知识点总结
控制工程必备知识点总结一、控制系统的基本概念1. 控制系统的定义和基本组成控制系统是一个通过对系统输入信号进行调节，使得系统输出信号满足特定要求的系统。
控制系统由输入、输出、反馈和控制器等基本组成部分构成。
2. 控制系统的分类控制系统根据其控制方式可以分为开环控制系统和闭环控制系统。
开环控制系统只能通过输入信号来控制系统输出，而闭环控制系统可以通过反馈信号来对系统进行调节。
3. 控制系统的性能指标控制系统的性能指标包括稳定性、灵敏度、鲁棒性、动态性能等，这些指标反映了控制系统对信号变化的响应能力和稳定性。
二、控制系统的建模与分析1. 控制系统的数学模型控制系统的数学模型是控制工程的核心，它描述了系统的输入输出关系以及系统内部的动力学特性。
控制系统的数学模型可以用微分方程、差分方程、状态方程等形式进行描述。
2. 控制系统的传递函数传递函数是控制系统数学模型的一种常用表示形式，它描述了系统输入和输出之间的传输特性。
控制系统的传递函数可以通过系统的输入输出数据进行辨识或通过系统的数学模型进行求解。
3. 控制系统的频域分析频域分析是控制系统分析的重要方法之一，它将控制系统的动态响应从时域转换到频域，通过频域特性来分析控制系统的稳定性、干扰抑制能力等。
4. 控制系统的状态空间分析状态空间分析是控制系统分析与设计的另一种常用方法，它描述了系统的状态变量与输入输出变量之间的关系，并可以用于分析控制系统的稳定性、可控性和可观测性等。
5. 控制系统的稳定性分析控制系统的稳定性分析是控制工程中的重要内容，它用于评估控制系统的稳定性，并设计满足稳定性要求的控制器。
三、控制系统的设计与实现1. 控制系统的控制器设计控制系统的控制器设计是控制工程的核心内容之一，它通过对系统数学模型的分析和综合，设计出满足性能指标要求的控制器。
2. 控制系统的闭环控制闭环控制系统通过对系统的反馈信号进行处理，实现对系统输出的精确控制，提高系统的鲁棒性和鲁棒性。
程控复习知识点
1过程控制系统组成：控制器（调节器），执行器（调节阀），被控过程（对象），测量变送2-1结构不同分为：反馈控制系统，前馈控制系统，前馈反馈复合控制系统，设定值不同分为：定值控制系统，随动控制系统。
检测变送：传感器和变送器2-2热电阻测温原理：基于电阻的热阻效应2-3热电偶的测温原理：基于热电效应，即只要热电偶两端的温度不同，则在热电偶闭合回路中就产生热电动势，热电偶回路中的热电动势由接触电动势和温差电动势两部分组成2-4热电偶结论：1.若组成热电偶的电极材料相同，则无论热电偶冷热两端的温度如何，总热电动势为0 2.若热电偶冷热两端的温度相同，则无论电极材料如何，总热电动势为0 3.不同电极材质制成的热电偶在相同温度下产生的热电动势不同。
2-5热电偶的冷端温度校正：当t0不为0且经常变化时，会产生测量误差，为了消除冷端温度不为0时对测量精度的影响，可进行冷端温度校正，方法有查表校正法和电桥补偿法2-6电容式差压变送器：检测部件和转换放大电路组成，检测部件把输入差压线性地转换成两电容之差与两电容之和的比值2-7流量检测仪表：1容积式流量计2速度式流量计（节流式流量计与涡街流量计）2-8涡街流量计工作原理：在一定条件下被测流体的流量与漩涡出现的频率存在定量关系，只要测出涡街的频率即可求得流量3-1比例调节：比例增益越大，比例调节作用越强。
比例度与比例增益成反比。
优：调节及时，反应灵敏缺：不能完全消除余差3-2比例积分调节：积分时间越大，积分作用越弱。
优：积分消除静态偏差3-3比例微分调节：优：微分消除动态偏差，改善容量滞后缺：缺乏抗干扰能力3-4执行器：执行机构和调节机构（调节阀），执行器分为气动，电动，液动3-5气动执行器：结构简单，工作可靠，价格便宜，维护方便，防火防爆电动执行器：优：能源取用方便，信号传输速度快，缺：结构复杂，价格贵，用于防爆要求不高的场所3-6调节机构：直通双座阀（大压差，泄漏量大），直通单座阀（小压差，泄漏量小），三通阀，隔膜阀（耐腐蚀性强），角形阀（流通能力强），蝶阀等3-7流通能力C：定义为调节阀全开，阀前后压差为0.1MPa，流体重度为1g/cm3时每小时通过阀门的流体流量3-7调节阀流量特性：理想流量特性（取决于阀心形状）和工作流量特性，理想流量特性：直线流量特性，对数（等百分比）流量特性，快开流量特性3-8直线流量特性：小开度时流量的相对变化量大，灵敏度高，控制作用强，容易产生振荡，大开度时流量的相对变化量小，灵敏度低，控制作用弱，不宜用于负荷变化大的过程3-9对数流量特性：小开度工作时控制较平稳，大开度工作时控制灵敏有效，适用于负荷变化较大的过程3-10快开流量特性：小开度时就有较大的流量，灵敏度高，随着开度增大。
控制与应用知识点
1、在绘图过程中，要注意元件管脚与连线的连接方式，另外，对于某些连接错误（特别是LED 以及电阻等元件的连接），电气性能检查不能发现。
2、手工布局，也就是手工将每个元件移动到合适位置。
通过元件移动来完成。
3、（2 定时器最大位数－s）×定时周期=t ，定时周期= 12/CPU 晶振频率，得到的s 需要分成高8 位和低8 位，分别放入计数器THx 和TLx 中（x 为0 或1）4、本实验使用简单的双四拍工作模式即可，这也是FAN8200 比较方便的工作方式。
只要将CE1 和CE2 分别置为高，然后IN1 和IN2 按照预定的脉冲输出，即01‐>11‐>10‐>00‐>01 这个循环构成一个方向旋转的输出脉冲，将此序列翻转，就是相反方向的输出脉冲。
5、对于直流电机来说，其转速由输入电压决定，因此具有平滑调速的效果；相比而言，交流电机的转速由交流电频率和电机结构决定，难以改变速度。
6、脉宽调制（Pulse Width Modulation，PWM）是一种能够通过开关量输出达到模拟量输出效果的方法。
使用PWM 可以实现频率调制、电压调制等效果，并且需要的外围器件较少，特别适合于单片机控制领域。
这里只关心通过PWM 实现电压调制，从而控制直流电机转速的效果。
也称作脉宽调制调速。
PWM 的基本原理是通过输出一个很高频率的0/1 信号，其中1 的比例为δ（也叫做占空比），在外围积分元件的作用下，使得总的效果相当于输出δ×A（A 为高电平电压）的电压。
通过改变占空比就可以调整输出电压，从而达到模拟输出并控制电机转速的效果。
使用3个中断，外部中断测量转动圈数，一个时钟中断0.1ms输出01，一个时钟中断1s，计算转速并调整。
7、反馈控制的基本原理就是根据实际结果与预期结果之间的差值，来调节控制变量的值。
当实际转速高于预期转速时，我们需要减少控制变量，以降低速度；反之则需要调高控制变量。
上海应用技术大学 物理性控制工程总复习 考试范围 考试内容
音频: f (20, 20000) Hz
超声波: f > 20000 Hz 超声波探伤仪、“B超”检查、雷达等
按照波阵面类型 平面声波
声波 球面声波 （波阵面的形状） 柱面声波
什么是频程？
把声频范围划分为几个小的频段，在每一个频段中，上限频率与下限频率
屏蔽、 接地技术、 滤波、 城市规划及绿化
环境中的放射源
天然辐射源 （天然本底辐射）
【2个】
宇宙辐射 地球内放射性物质 人体内放射性物质
人工辐射源 【3个】
核试验放射性污染 核能、放射性同位素生产 核材料贮存、运输 放射性固体废物处理与处置 核设施退役
三种衰变
α衰变是原子自发放射α粒子的核衰变过程。α粒子是电荷数 为2、质量数为4的核氦核He。
城市热岛效应成因
1：城市下垫面的变化：城区和郊区地表的热力学性质差异较大。城区地表导热 率高、总体（地面+建筑物）热容量大。吸收热量较快，而辐射散失热量较慢， 郊区恰相反；:
2：人为热的释放：城区排放的人为热量比郊区大；:
3：城市大气成分的变化：城区大气污染物 Nhomakorabea度大，气溶胶微粒多，使其吸收地 表长波辐射的能力增强，在一定程度上起了保温作用。
β衰变中，核内的一个中子转变为质子，同时释放一个电子
伽玛衰变﹝γ衰变﹞是放射性元素衰变的一种形式。反应时 放出伽玛射线﹝是电磁波的一种，不是粒子﹞
放射性污染防护
时间防护 距离防护 屏蔽防护
热污染类型
水体热污染 大气热污染
水体热污染的定义
由于向水体排放温水，使水体温度升高到有害程度，引起水质发生物理的、 化学的和生物的变化，称为水体热污染。
控制工程基础总复习
控制工程基础总复习1. 前言控制工程是现代工程领域中的一个重要学科，它主要研究如何设计、分析和实现控制系统，以使得被控对象按照既定的要求运行。
本文将对控制工程的基础知识进行总复习，包括控制系统的基本要素、常见的控制器类型以及常用的控制策略等内容。
2. 控制系统基本要素控制系统通常由四个基本要素组成，分别是被控对象、控制器、传感器和执行器。
2.1 被控对象被控对象是控制系统中需要控制的目标对象，它可以是物理实体，也可以是一个数学模型。
被控对象会对控制输入产生相应的输出响应。
2.2 控制器控制器是控制系统中的核心组成部分，它接收被控对象的输出信号和期望的控制信号，根据预定的控制策略生成控制指令，并将其发送给执行器。
2.3 传感器传感器用于检测被控对象的输出信号，并将其转换成电信号或数字信号。
传感器的准确性和响应速度对于控制系统的性能起着重要的影响。
2.4 执行器执行器接收来自控制器的控制指令，并将其转化为动作，改变被控对象的状态。
执行器可以是电动机、阀门等。
控制器根据其工作原理和结构可以分为多种类型，例如比例控制器、积分控制器和微分控制器。
3.1 比例控制器比例控制器通过根据被控对象的输出信号和期望的控制信号的偏差来生成一个与偏差成正比的控制指令。
比例控制器的特点是简单、易于实现，但在一些情况下可能导致系统的稳定性差。
3.2 积分控制器积分控制器不仅考虑偏差，还考虑偏差随时间的累积。
积分控制器可以消除系统稳态误差，提高系统的稳定性。
然而，积分控制器对于快速变化的被控对象可能会引起过调的问题。
微分控制器根据被控对象的输出信号和期望的控制信号的变化率来生成控制指令。
微分控制器可以改善系统的动态响应和稳定性，但对于被控对象输出信号的噪声和干扰敏感。
3.4 PID控制器PID控制器是一种综合了比例、积分和微分控制器的控制器。
PID 控制器通过调整比例、积分和微分系数来达到最优的控制效果。
PID 控制器是控制工程中最常用和最经典的控制器之一。
控制工程基础应掌握的重要知识点
控制工程基础应掌握的重要知识点控制工程是一门研究控制系统及其应用的理论和方法的学科。
其核心任务是通过对被控对象以及环境的监测和测量，对系统进行控制和调节，以达到预期的控制效果。
以下是控制工程基础中应掌握的重要知识点：1.连续系统与离散系统：控制系统可以分为连续系统和离散系统。
连续系统是指系统变量是连续变化的，通常使用微分方程描述。
离散系统是指系统变量是离散变化的，通常使用差分方程描述。
掌握连续系统与离散系统的建模与分析方法是控制工程的基础。
2.传递函数与状态空间模型：传递函数描述了系统输入与输出之间的关系，是一个复频域函数。
状态空间模型则是通过描述系统的状态量对时间的导数来建模。
掌握传递函数的提取与描述以及状态空间模型的建立与分析方法是进行系统分析与控制设计的基础。
3.控制系统的基本性能指标：控制系统的基本性能指标包括稳定性、快速性、精确性和抗干扰性。
稳定性是系统在受到干扰或参数变化时保持状态有界的能力；快速性是系统输出快速收敛到期望值的能力；精确性是系统输出与期望值之间的偏差大小；抗干扰性是系统对干扰的敏感性。
掌握这些性能指标的衡量方法是控制系统设计的基础。
4.反馈控制原理：反馈控制是一种常用的控制方式，通过对系统输出进行测量并与期望输出进行比较，根据差值来修正输入以调节系统行为。
掌握反馈控制的原理，包括比例控制、积分控制和微分控制的组合应用是进行控制系统设计和分析的关键。
5.PID控制器：PID控制器是一种基于比例、积分和微分操作的控制器。
它能够通过调整三个参数来适应不同的系统需要，并具有较好的稳定性和快速性能。
掌握PID控制器的设计和调节方法是控制工程的重要内容。
6.控制系统的稳定性分析与设计：稳定性是控制系统的基本要求。
控制系统的稳定性分析包括对开环传递函数的极点位置、稳定裕量、相角裕量等指标的评估。
稳定性设计则是通过修改系统参数或者设计合适的控制器来保证系统的稳定性。
掌握稳定性分析与设计的方法是进行控制系统设计的重要基础。
分布式控制考试复习资料
第一次作业1.大学的国际声誉对本校学生有什么影响？2.宏大的工程规模为工程科技人员的成长提供了什么机会？答：机遇和影响主要是三个方面的。
首先是工作岗位。
宏大的工程规模为工程科技人员提供了大量的就业机会。
其次是工程科技人员的理论和实践相结合完成工程项目，其技术能力得到巨大的提升。
最后是参与了大规模的工程项目之后其能力收到社会肯定，将有更多的发展机会。
3.我国的工程科技人力资源对国家发展有什么作用？答：现代社会是科技的社会，科学技术是第一生产力。
我国正处于发展上升的使其，有非常多的工程项目需要建设。
国内丰富的工程科技人力资源对于国家发展将起到全面推动的作用。
4.中国大工程建设需要什么样的人才？答：中国大工程建设需要的人才是多种多样的。
首先是项目规划和设计的人才，然后是工程建设人才，包括建筑人才，电气设计及建造人才，自动化人才等。
最后是运营维护人才。
5.中国工程科技人才的培养模式有哪些？答：中国的工程技术人才培养的传统模式分为专业技术型和研究导向型两类。
6.中国未来发展迫切需要哪些类型工程人才？答：中国未来发展还迫切需要三类工程人才：技术集成创新人才、产品创意人才、工程经营管理人才。
7.创新型工程科技人才成才模式的综合性包括哪些方面？答：创新型工程科技人才的培养不能仅仅通过理论学习来实现，其成长成才需要通过综合性的培养。
主要包括以下几个方面：1）理论学习；2）技术实践；3）多专业知识交叉；4）创新设计能力的培养；5）创业与市场能力的培养与训练。
第二次作业1.实现远程控制的基本条件有哪些？2.试说明远程控制的基本思路？3.远程控制实验系统的现场级、实验控制级和远程控制级包括哪些要素？答：远程控制级要素：a远程计算机通过Internet与实验计算机工作站连接；b 远程计算机通过Internet与教师计算机工作站连接；c远程计算机可以控制实验计算机工作站完成实验内容，可以进行可视化显示、控制打印、数据存储等。
分布式总结
分布式总结分布式系统是由多个独立的计算机节点组成的，这些节点通过网络进行通信和协调，共同完成复杂的任务。
分布式系统具有高性能、高可用性和可扩展性等优势，已经广泛应用于云计算、大数据处理、物联网等领域。
在本文中，将对分布式系统的基本概念、架构和关键技术进行总结和介绍。
一、分布式系统的基本概念分布式系统是由多个自治的计算机节点组成，这些节点通过网络进行通信和协调，共同完成任务。
分布式系统具有以下基本概念：1. 节点：分布式系统中的每个计算机都是一个节点，可以独立运行和处理任务。
2. 通信：节点之间通过网络进行通信，可以传输数据和协调任务。
3. 协调：分布式系统中的节点通过协调机制实现任务的划分和调度。
4. 一致性：分布式系统中的节点需要保持一致性，即对于相同的请求，节点返回的结果应该是一致的。
5. 容错性：分布式系统需要具备容错能力，即当部分节点发生故障时，系统仍然能够正常运行。
6. 可扩展性：分布式系统应该具备可扩展性，即可以根据需求动态增加或减少节点，以适应不同规模的任务。
二、分布式系统的架构分布式系统的架构包括两种常见的模式：客户端-服务器模式和对等网络模式。
1. 客户端-服务器模式：客户端-服务器模式是最常见的分布式系统架构，其中客户端发送请求给服务器，服务器处理请求并返回结果。
这种模式可以实现任务的划分和协调，适用于各种规模的系统。
2. 对等网络模式：对等网络模式是指分布式系统中的节点之间是对等关系，没有主从之分。
节点之间可以相互通信和协调，共同完成任务。
这种模式通常用于小规模的系统，如文件共享和即时通信等。
三、分布式系统的关键技术分布式系统的实现离不开以下关键技术：1. 通信协议：分布式系统中的节点通过通信协议进行数据传输和协调。
常见的通信协议有TCP/IP、HTTP、RPC等。
2. 数据一致性：在分布式系统中，节点之间需要保持数据的一致性，即对于相同的请求，节点返回的结果应该是一致的。
上海市考研控制科学与工程复习资料控制理论与应用技巧详解
上海市考研控制科学与工程复习资料控制理论与应用技巧详解控制科学与工程是一门研究如何对动态系统进行控制和优化的学科，在当前的科技发展中具有重要的应用价值。
对于准备考研的学生来说，掌握控制理论与应用技巧是非常必要的。
本文将为大家详细介绍上海市考研控制科学与工程的复习资料以及控制理论与应用技巧。
一、复习资料1. 上海市考研控制科学与工程教材上海市考研控制科学与工程的教材是学习的基础，学生可以根据自己院校的教学大纲选择合适的教材进行复习。
常用的教材有《现代控制理论与应用》、《控制系统工程导论》等。
这些教材内容全面，结构清晰，非常适合考研复习。
2. 上海市考研控制科学与工程历年真题历年真题是考研复习中非常重要的资源，通过做真题可以更好地了解考试的命题思路和考察的重点。
上海市考研控制科学与工程的历年真题可以从教育部考试中心官网或者各大考研网站上下载。
建议考生在复习的过程中，将历年真题作为一个反复训练的工具，加深对知识点的理解和记忆。
3. 上海市考研控制科学与工程参考书目除了教材和历年真题，考生还可以根据自己的实际情况选择一些适合自己的参考书目。
参考书目可以是一些专业的学术著作，也可以是一些复习资料总结性的图书。
例如，《控制系统分析与设计》、《现代控制工程》等都是比较经典的参考书目。
二、控制理论与应用技巧1. 线性系统控制理论线性系统控制理论是控制科学与工程中的基础，包括传递函数、状态空间表示、稳定性分析、根轨迹法、频率响应法等内容。
在复习线性系统控制理论的时候，可以通过解题来进行巩固和加深理解。
2. 非线性系统控制理论非线性系统控制理论是控制科学与工程中的重要内容，与线性系统控制理论相比，非线性系统具有更复杂的动态行为。
因此，在复习非线性系统控制理论的时候，需要重点掌握如何分析非线性系统的稳定性和控制性能。
3. 鲁棒控制理论鲁棒控制理论是控制科学与工程中的前沿研究领域，主要针对动态系统的建模不确定性和参数变化情况下的控制问题。
上海工程技术大学分布式控制实验
《S7-300与Wincc通信及界面设计实验》实验报告机械工程学院2013年5月实验一循环灯监控实验一、实验目的1、掌握s7300与wincc如何通信2、掌握wincc变量定义及与控制变量如何绑定3、了解分布式控制系统中操作站的主要功能。
4、熟悉WINCC软件图形开发界面。
二、实验要求实现控制系统组态过程，具体要求如下：1、S7300PLC仿真器与计算机相连的组态过程。
2、图形界面设计实现。
3、实现并行驱动（输入继电器及中间继电器）图形界面三、实验原理与常规的仪表控制方式不同的是集散控制系统通过人机操作界面不仅可以实现一般的操作功能，而且还增加了其他功能，例如控制组态、画面组态等工程实现的功能和自诊断、报警等维护修理等功能。
此外，画面方便的切换、参数改变的简单等性能也使集散控制系统的操作得到改善。
操作站的基本功能：显示、操作、报警、系统组态、系统维护、报告生成。
操作站的基本设备有操作台、微处理机系统、外部存储设备、操作键盘及鼠标、图形显示器、打印输出设备和通信接口等。
（1）西门子S7系列PLC编程软件本装置中PLC控制方案采用了德国西门子公司S7-300PLC，采用的是Step 7编程软件。
利用该软件可以对相应的PLC进行编程、调试、下装、诊断。
（2）西门子WinCC监控组态软件S7-300PLC控制方案采用WinCC软件作为上位机监控组态软件，WinCC 是结合西门子在过程自动化领域中的先进技术和Microsoft的强大功能的产物。
作为一个国际先进的人机界面(HMI)软件和SCADA系统，WinCC 提供了适用于工业的图形显示、消息、归档以及报表的功能模板；并具有高性能的过程耦合、快速的画面更新、以及可靠的数据；WinCC还为用户解决方案提供了开放的界面，使得将WinCC集成入复杂、广泛的自动化项目成为可能。
四、实验步骤1、PLC程序设计及仿真调试。
2、变量定义。
3、画面设计及组态。
4、程序运行与调试。
上海工程技术大学工程项目成本与控制考试复习资料
上海工程技术大学工程项目成本与控制考试复习资料work Information Technology Company.2020YEAR第一章1、成本构成的组合性：计算建设工程项目投资时，往往从局部到整体，需分别计算分项工程投资、分部工程投资、单位工程投资、单项工程投资，最后汇总成建设项目总投资。
第二章P35表2-1P42图2-12、直接工程费是指施工过程中耗费的构成工程实体的各项费用，包括人工费、材料费、施工机械使用费。
3、人工费是指直接从事建筑安装工程施工的生产工人开支的各项费用，包括：基本工资、工资性补贴、生产工人辅助工资、职工福利费、生产工人劳动保护费。
4、材料费是指施工过程中好用的构成工程实体的原材料、辅助材料、构配件、零件、半成品的费用，包括：材料原价、材料运杂费、运输损耗费、采购及保管费、检验试验费。
5、施工机械使用费是指施工机械作业所产生的机械使用费以及机械安、拆费和场外运费，包括：折旧费、大修理费、经常修理费、安拆费以及场外运费、人工费、燃料动力费、养路费及车船使用税。
6、间接费中规费的计算：规费费率=规费⨯计算基数计算基数可采用“直接费”、人工费和机械台班费合计、或人工费计算P57~P58涨价预备费的计算例2-1 例2-2第三章P63表3-1 各种定额间关系比较1-362表PP 65图3-1P 66图3-21、定额材料消耗指标的组成，按其使用性质、用途和用量的大小划分为四类：主要材料，是指直接构成工程实体的材料。
辅助材料，是指直接构成工程实体，但比重较小的材料。
周转性材料，又称工具性材料，是指施工中多次使用但不构成工程实体的材料，如模板、脚手架等。
零星材料，是指用量小，价值不大，不便计算的次要材料，可用估算法计算。
2、机械台班定额的形式按表现形式的不同，可分为时间定额和产量定额两种形式。
（1）机械时间定额。
是指在合理劳动组织与合理使用机械的条件下，完成单位合格产品所必需的时间，包括有效工作时间、不可避免的中断时间、不可避免的无负荷工作时间。
控制工程基础知识点总结
控制工程基础知识点总结
嘿，朋友们！今天咱来聊聊控制工程基础那些超重要的知识点呀！
先来说说反馈控制，这就好比你走路的时候，眼睛看着前方，然后根据看到的情况不断调整自己的步伐，让自己走得稳稳当当。
比如说你开车吧，你通过观察车速和道路情况来调整油门和刹车，这不就是反馈控制嘛！
系统的稳定性也很关键呀！想象一下，一个摇摇晃晃随时要倒的积木塔和一个稳稳站立的积木塔，你更喜欢哪个呢？这就像一个系统，如果不稳定，那可就容易出大乱子啦！比如一架飞机的控制系统不稳定，那多吓人啊！
再说说时域分析，它可以告诉我们系统的响应速度有多快。
就好像跑步比赛，谁能更快地冲到终点。
比如一部电梯，从一楼到顶楼，用时短就说明它的时域性能好呀！
还有频域分析呢，就如同不同的音乐频率，有高有低，各有特色。
一个音响系统对不同频率声音的处理能力，就能体现它的频域特性嘛！
控制工程的知识点那可真是多如牛毛呀，但只要咱认真去理解，就会发现它们都超有意思的！不是吗？这些知识点就像是我们手中的工具，掌握得
好，就能让各种系统乖乖听话，为我们服务呀！我觉得控制工程基础真的超重要，学好了它，我们就像是拥有了神奇的魔法棒，可以让各种复杂的系统变得井井有条，是不是很棒呢！。
控制技术及其应用知识点归纳
6执行器作用：接受调节器送来的控制信号，自动改变操纵变量，调节被控参数 7变送器按驱动能源分为气动和电动式8变送器作用：在测量元件将压力、温度、液位、流量参测后，将测量元件信号转换成一定标准信号送往显示仪表后调节仪表进行显示、记录或调节15热电偶温度计原理：基于热电效应即，两种不同材料导体组成一个闭合回路。
当回路两端温度不同时，回路产生电动势，形成电流，电流大小与导体材料性质和接点温度有关，对于给定的热电偶，其材料性质一定，热电势是其两端温度的函数，若其冷端温度固定，热电势大小与热端温度一一对应。
16热电偶温度计组成：热电偶、电测仪表和连接导线17热电偶优点：1测温精度高，性能稳定2结构简单，易于制造，互换性好3便于远程传输和实现多点切换测量4测温范围广，-200到2000度5形式多样适于多种测量条件18热电偶结构形式：普通热电偶、铠装热电偶和特殊热电偶19弹簧式压力计原理：弹性元件受压后产生的反作用力和被测压力平衡，弹性元件变形是被测压力的函数 20弹性元件：弹簧管、弹簧片、膜片、膜盒、膜盒组和波纹管21弹性元件不完全弹性因素：弹性滞后：由于弹性元件工作时分子间存在摩擦导致加载曲线与卸载曲线不重合的现象弹性后效：弹性元件受载改变后，不是立即完成相应变形，而是在一定时间内逐渐完成变形的现象 22传感器组成：敏感元件、转换元件、测量电路和辅助电路 23检测仪表组成：传感器、转换器、显示器和各环节传输通道27测量分类：接触和非接触式、等精度和不等精度、间接和直接、静态和动态28过渡过程：从被控对象受到干扰使被控变量偏离给定值开始到调节器发挥作用，使被控变量回复到给定值附近范围内所经历的过程。
发散振荡：系统在受到干扰后，被控变量不断偏离给定值，直至超出规定限度，造成事故。
该过程不稳定，需要避免等幅振荡：被控变量在某稳定值附近振荡，但振幅保持不变，系统受到干扰后不再稳定，一般不采用。
对于工艺上允许被控变量在一定范围内波动、控制要求不高的场合，可以使用衰减振荡：被控变量在稳定值附近上下波动，经过两三个周期后稳定下来。
分散控制总结
1综合自动化：控制、管理、决策三位一体的自动化。
2控制分散、管理分散——控制分散、管理集中——控制集中、管理集中——控制分散、管理集中3分散控制系统定义：分散控制系统是采用计算机、通信和屏幕显示技术，实现对生产过程的数据采集、控制和保护等功能，利用通信技术实现数据共享的多计算机监控系统。
其主要特点是功能分散、数据共享、可靠性高。
根据具体情况也可以是硬件布置上的分散。
或者：分散控制系统是以大型工业生产过程及其相互关系日益复杂的控制对象为前提，从生产过程综合自动化的角度出发，按照系统工程中分解与协调的原则研制开发出来的，以微处理机为核心，结合了控制技术、通信技术和图形显示技术的新型控制系统。
4 4C技术：控制技术、计算机技术、通信技术、CRT显示技术5 分散控制系统的结构：现场级（各类传感器变送器和执行器）控制级（过程控制站和数据采集站）监控级（运行员操作站、工程师工作站、计算站）管理级（管理计算机）6 分散方式：功能分散、物理分散、地理分散7 数据信息：具有一定编码、格式和字长的数字信息被称为数据信息。
8 信道，指发送装置和接收装置之间的信息传输通路，它包括传输介质和有关的中间设备。
9传输介质特点：双绞线同轴电缆光缆传输线价格较低较高较高连接器件和支持电路的价格低较低高抗干扰哦能力采用屏蔽效果比较好很好特别好标准化程度高较高低敷设简单稍复杂简单连接同普通导线一样简单需专用连接器需要很复杂的连接器件和连接工艺适用于网络类型环形或总线型总线型或环形环形对环境适应性较好较好特别好耐高温适用于各种恶劣环境10 突发错误：突发错误是由突发噪声引起的，其特征是误码连续成片出现。
随机错误随机错误是由随机噪声引起的，它的特征是误码与其前后的代码是否出错无关。
11 对于两个长度相同的二进制序列来说，它们之间的差别可以用两个序列之间对应位取值的不同来衡量，取值不同的值的个数称为汉明距离，用字母d表示。
在前面的例子中，c1=000，c2=111，这两个序列之间的汉明距离为d(c1，c2)=3在一个分组码中，码字之间的最小汉明距离是很重要的参数，最小汉明距离越大，说明码字之间的差别就越大，一个码字错成另一个码字的可能性就越小。
计算机控制技术及工程应用期末考点重点大全
第一章，计算机控制概述1，计算机控制系统的硬件由主机，常规外部设备，过程输入/输出（I/O）通道，操作台，通信设备组成。
2，DAS，数据采集系统3，OGC操作指导控制系统4，DDC，直接数字控制系统5，SCC，监督计算机控制系统6，DCS，分散控制系统7，FCS，现场总线控制系统8，CIMS，计算机集成制造系统第二章，模拟量输出通道1，模拟量输出通道的任务，把计算机处理后的数字量信号转换成模拟量电压或电流信号，去驱动相应的执行器，从而达到控制的目的。
主要由接口电路，数/模转换器，电压/电流变换器等构成。
2，D/A转换器的性能指标，分辨率，转换精度，偏移量误差，线性误差，稳定时间。
3，由于电流信号1，易于远距离传输，且不易受干扰,。
2，在过程控制系统中，自动化仪表接收的是电流信号。
故输出通道常用电流信号传递信息。
4，D/A转换模板具有通用性，体现在，符合总线标准，接口地址可选，输出方式可选。
5，十三，十四页，图。
第三章，模拟量输入通道1，模拟量输,入通道的任务，把控制对象的过程参数如温度电压等模拟量信号转换成计算机可以接收的数字量信号。
2，把连续变化的量变成离散后在进行处理的计算机控制系统称为离散系统或采样数据系统。
采样形式，周期，多阶，随机采样。
3，A/D转换器从原理上可分为，逐位逼近式，双积分式，电压/频率式。
4，A/D转换器的性能指标，分辨率，转换精典型的度，线性误差，转换时间。
5，A/D转换器的接口电路主要解决主机如何分时采集多路模拟量输入信号。
典型的两种接口电路，查询方式读入A/D转换数，定时方式读入A/D转换数。
第四章数字量输入输出通道。
1，光电耦合隔离器按其输出级不同分为，三极管型，单向晶闸管型，双向晶闸管型。
2，数字量输入通道把生产过程中的数字信号转换成计算机易于接受的形式。
以开关和脉冲输入形式居多。
3，数字量输出通道把计算机输出的微弱数字信号转换成能对生产过程进行控制的数字驱动信号。
《分布式控制》第一章 概述(1)
第四节 DCS体系结构和技术特点
体系结构
经营管理 CRM、ERP、SCM、e-business 月/周/天
MES（制造企业 生产过程执行 管理系统） Manufacturing Execution System
MES 生产调度 计划管理 资源分配 物料跟踪 工艺管理 文档管理 质量管理 操作人员管理 设备维修管理
☞ 综上所述，操作站、工程师站和监控计算机构成了 DCS的人机接口，用以完成集中监视、操作、组态和 信息综合管理等任务。现场控制站和数据采集站构成 DCS的过程接口，用以完成数据采集与处理和分散控 制任务。通信系统是连接DCS各部分的纽带，是实现 集中管理、分散控制目标的关键。
第三节 DCS特点
3.工程师站：
1. 2. 用于组态（离线） 在线修改+操作。
4.通讯系统：
1.
2.
系统网络：以太网（I/A），100Mbps，256个节点。
现场总线网络： 64个节点、与RS232C等同、且能离站 互联、可实现点对点（Peer to Peer）、500Kbps。
2 集散控制系统的基本构成
☞ 综观各种集散控制系统，尽管其品种规格繁多，设计 风格各异，但大多数都包含有分散过程控制装置、集 中操作管理装置和通信系统等三大部分。分散过程控 制装置是 DCS 与生产过程联系的接口，按其功能又可 分为现场控制站（简称控制站）和数据采集站等。
☞20 世纪 70 年代初，大规模集成电路的问世及微处理 器的诞生，为新型控制系统的研制创造了物质条件。 同时，CRT 图形显示技术和数字通信技术的发展，为 新型控制系统的研制提供了技术条件，现代控制理论 的发展为新型控制系统的研制和开发提供了理论依据 和技术指导。根据“危险分散”的设计思想，过去由 一台大型计算机完成的功能，现在可以由几十台甚至 几百台微处理机来完成。各微处理机之间可以用通信 网络连接起来，从而构成一个完整的系统。
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第一章1.从历史沿革来谈为什么采用DCS?由常规模拟仪表组成的控制系统在工业过程控制中曾长期占据统治地位，但随着生产规模和复杂程度的不断增加，其局限性越来越明显。
而最初的计算机控制（直接计算机控制DDC)系统虽然克服了常规模拟仪表的局限性，但由于一台计算机控制着几十甚至几百个回路，同时对几百、上千个变量进行监视、操纵、报警，危险高度集中。
分布式控制系统（DCS）是随着现代大型工业生产自动化的不断兴起和制造过程的日益复杂应运而生的综合控制系统，其实质是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。
它采用分散递阶结构，体现了集中管理、分散控制的思想，实现了系统的功能分散、危险分散，具有控制功能强、操作简便和可靠性高等特点。
它既不同于分散的仪表控制系统，又不同于集中式计算机控制系统，而是吸收了两者的优点，在它们的基础上发展起来的一门系统工程技术。
2. 分布式控制的组成，每部分的功能DCS主要包括：控制站（完成过系统的运算处理控制，是DCS的核心部分，系统主要的控制由他完成）、操作站（完成人机界面功能、供操作员操作监视）、工程师站（对DCS 进行应用组态和编程用于离线组态、在线修改和操作系统开发）、通讯系统（包括系统网络和现场总线）、高层管理网络。
3. 分布式控制的主要特点：集中管理、分散控制。
4. 分布式控制的体系结构现场仪表和执行机构层、装置控制层、工厂监控与管理层、企业经营管理层5.为什么采用递阶控制结构1）网络结构，将各个子系统通过总线连接起来2）分层结构，由工程师站、操作站、控制站和操作系统组成3）主从结构，集中操作、分散控制6. OSI模型共7层，自上而下：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。
原则：①每一层都必须有一个完整的功能，②每层的通信协议都应该以国际标准化的眼光来看，③所选的层边界应尽量将通过接口的信息流减至最低，④层次的数目不要多的使结构大而不当、也不要少的让不同功能合并在同一阶层中。
7、开放系统的基本特征可移植性、可操作性、可适宜性、可得到性。
第二章1.数字/模拟PID结构图数字PID闭环系统结构图：2. 比例调节的功能/缺陷优点：反应快 缺点：不能完全消除静差。
3. 积分器/微分器的作用积分器：积分器的输出值大小取决于对误差的累积结果，虽然误差不变，但积分器的输出还在增加，直至使误差e=0。
积分器的加入相当于能自动调节控制常量u0，消除静差，使系统趋于稳定。
微分器：减小超调，克服振荡，提高稳定性，改善系统动态特性。
4. 数字PID 调节器的优点/原理图优点：①技术成熟，结构灵活，不仅可以用常规的PID 调节，还可以根据系统的要求，采用各种PID 的变种，如PI 、PD 控制、不完全微分控制、积分分离式PID 控制、带死区的PID 控制、变速积分PID 控制、比例PID 控制等；②易被人们熟悉和掌握；③不需要求出数学模型；④控制效果好。
原理：根据输入的偏差信号，按比例、积分、微分的函数关系进行计算，其运算结果用于输出控制。
5. 位置式/增量式的PID 控制算法位置式算法：k 6. 为什么采用增量式的PID 控制算法位置算法易产生积分饱和现象，同时难以手/自动切换。
增量算法和速度算法可消除积分饱和现象，易实现手/自动切换。
()d k t S j oj e t t T e=≈∑⎰1d ()d k k S e e e t t T --≈100[()]k S Dk P k j k k j I ST T u K e e e e u T T-==++-+∑100[()]ksD k P k jk k j Is T T u K e e e e u T T -==++-+∑1111200[()]k s D k P k j k k j I sT Tu K e e e e u T T -----==++-+∑[]1112[(2)]()()()2(1)(2)s D k k k P k k k k k k I sp I D T Tu u u K e e e e e e T T K e k K e k K e k e k e k ----∆=-=-++-+=∆++--+-7. 积分饱和是如何产生的如果由于负载突变等原因，引起误差的阶跃，若根据PID算法公式计算出的控制量u 超出了控制范围，例如，u>umax，那么实际上控制变量u就只能取上界值umax，而不是计算值，此时系统变量Y输出值虽在不断上升，但由于控制量受到限制，其增长要比没有受限制时慢，误差e将比正常情况下持续更长的时间保持在正值，而使公式中的积分项有较大的累积值，当过程变量输出值Y超出给定值后，开始出现负差，但由于积分项的累积值很大，还要经过一段时间t后，控制变量u才脱离饱和区，这样就使系统出现明显的超调，这种饱和作用是由积分项引起的，故称为积分饱和。
8. 积分分离的方法①一种办法是只在U I与U P同方向时，才把积分引入；而在U I与U P反方向时，把U I 切除，这在计算机上是很容易办到的。
②是只在小于某一界限（例如|e|<ε为某一常数）时，即被控变量相当接近设定值时，才把UI引入，而在其余情况下（|e|>ε），把UI切除9. 带有逻辑运算规律的选择性控制系统--锅炉蒸汽系统图10. 前馈控制所谓前馈控制，实质上是一种按扰动进行调节的开环控制系统。
特点：当扰动产生后，被控变量还未显示出变化以前，根据扰动作用大小进行调节，以补偿扰动作用对被控变量的影响。
11.分布式控制系统如何实现前馈控制与反馈控制相结合控制模式？前馈控制实质是一种按扰动进行调节的开环控制系统，其作用是使被控制变量不受主要扰动作用而产生偏差，其特点是当扰动产生后，被控制变量还未显示出变化以前，根据扰动大小进行调节，以补偿扰动对被控对象的影响。
而反馈控制是误差控制，其作用是克服其余扰动以及前馈补偿不完全的部分。
要实现完全补偿并非易事，因为要得到工业过程的精确数学模型是十分困难的；同时扰动也不是特定的一种。
为保证系统有更大的适应性，工业过程的许多场合把前馈控制和反馈控制结合起来，实现前馈控制与反馈控制相结合的控制模式。
反馈、前馈取长补短，形成前馈—反馈控制方案（FFC—FBC）对主要干扰进行前馈控制——校正及时对其它干扰进行反馈控制——反馈校正，多干扰控制12. 解耦控制13.串联解耦控制的原理14. 讨论时滞补偿控制在三个通道上对控制品质的影响（课上讲的重点）15. 史密斯补偿控制的补偿方案G pG fYG c _RF se-τG kG pG fYG c _RFse -τpG ∧se∧-τ_16. 推断控制结构图（重点）系统程序--反馈推断用途：推断控制是利用数学模型，由可测信息将不可测的输出变量或不可测扰动推算出来实现反馈控制。
特点：第三章1. PLC 的用途和特点用途：顺序控制、运动控制、闭环过程控制、数据处理、通信和联网。
特点：抗干扰能力强、可靠性高；控制系统结构简单、通用性强、应用灵活；编程方便、易于使用；功能完善、扩展能力强；PLC 控制系统设计、安装、调试方便；维修方便、维修工作量小；体积小、重量轻、易于实现机电一体化。
2. PLC 的结构形式 整体式结构、组合式结构3. PLC 的工作原理PLC 工作工程实际上周而复始地执行①读输入扫描过程 ②执行程序③与网络通讯的扫描过程④自诊断扫描过程⑤写输出扫描4.PLC的组成5. PLC的硬件/软件结构（PPT15页图）硬件：中央处理器（CPU），存储器（包括系统存储器和用户存储器），输入、输出接口，电源，扩展接口，通讯接口，智能I/O接口，智能单元，其他部件。
软件：系统软件（系统管理程序、用户指令解释程序、标准程序模块及系统调用程序）、用户程序（它是PLC的使用者针对具体控制对象编制的应用程序。
）。
广义上的PLC程序构成：用户程序、数据块、参数块。
6. 系统程序（PPT117页）7. PLC的编程语言三种语言：梯形图、指令表、顺序功能流程图。
8. I/O设备单元I/O设备单元保证CPU与现场设备相互联系的通道，可实现电平转换、电气隔离、串/并转换、A/D与D/A转换。
9.开关量输出单元：继电器输出单元、晶体管输出单元、晶闸管输出单元10. 梯形图的设计和编程规则Ladder编程规则①自上而下、从左到右，每个继电器线圈为一个逻辑行，即一层阶梯。
每一个逻辑行起于左母线，然后是触点的连接，最后终止于继电器线圈或右母线。
②一般情况下，在梯形图中某个编号继电器线圈只能出现一次，而继电器触点（常开/常闭）可重复出现。
③在一个逻辑行上，串联触点多的支路应放在上方，如果将串联触点多的支路放在下方，则语句增多，程序变长④在每一个逻辑行上，并联触点多的支路应放在左边。
如果将并联触点多的电路放在右边，则语句增多，程序变长。
⑤不允许一个触点上有双向“电流”通过⑥多个逻辑行都具有相同条件时，为了节省语句数量，常将这些逻辑行合并。
⑦设计梯形图时，输入继电器的触点状态全部按相应的输入设备为常开状态进行设计更为合适，不易出错。
因此，也建议尽可能用输入设备的常开触点与PLC输入端连接。
11. 典型的梯形图起保停①起动保持和停止电路②电动机正反转控制电路③延时接通/断开电路④定时范围的扩展⑤闪烁电路⑥报警电路12. 延时接通/断开T37、T38为通电型延时继电器，分辨率为100ms，PT为设定值，其延时时间为：分辨率*设定值。
所以T37延时时间=90*100=9s T38延时时间=60*100=6s。
当输入端为1时，开始计数，到延时时间，输出为高电平。
13.典型电路故障信号I0.0接通时Q0.0（蜂鸣器）响；同时特殊存储器SM0.5（1s 时钟脉冲）周期性通/断，使Q0.1也跟着周期性的通/断，使与之相连的报警指示灯发光闪烁。
待工作人员发现后，按下蜂鸣器复位按钮I0.1，使位存储器M0.1接通，其常开触点闭合自锁，另一常开触点闭合，使Q0.1持续接通，报警指示灯停止闪烁持续发光。
待故障排除后去掉故障信号使I0.0断开，报警指示灯熄灭。
第四章1. CPU 程序的块结构FC FBFC SFBFB SFCDBDB操作系统OB 组织块循环定时过程故障FB 图例：OB--组织块FB--功能块FC--功能SFC--系统功能SFB--系统功能块FB带背景数据块最大嵌套深度：S7-300：816（CPU318）S7-400：242至4个附加级给故障OB2. 程序循环执行3. 数据存储有哪几种类型数据以用户程序变量的形式存储，且具有唯一性。
数据可以存储在输入过程映像存储器（PII）、输出过程映像存储器（PIQ）、位存储器（M）、局部数据堆栈（L堆栈）及数据块（DB）中。