计算机控制系统复习笔记
MSE计算机操作系统第四章笔记
第四章1.一个作业从提交给计算机系统到执行结束退出系统，一般都要经历提交、收容、执行和完成四个状态。
一个作业在其处于从输入设备进入外部存储设备的过程成为提交状态。
处于提交状态的作业，因其信息尚未全部进入系统，所以不能被调用程序选取。
收容状态也称为后备状态，输入管理系统不断地将作业输入到外存中对应部分（或称输入井，即专门用来存放待处理作业信息的一组外存分区）。
若一个作业的全部信息已全部被输入进输入井，那么，在它还未被调度去执行之前，该作业处于收容状态。
作业调度程序从后备作业中选取若干作业到内存投入运行。
它为被选中作业建立进程并分配必要的资源，这时，这些被选中的作业处于执行状态。
当作业运行完毕，但它所占用的资源尚未全部被系统收回时，该作业处于完成状态。
一般来说，处理机调度可分为4级：作业调度、交换调度、进程调度、线程调度。
作业调度：又称宏观调度或高级调度，其主要任务是按一定的原则对外存输入井上的大量后备作业进行选择，给选出的作业分配内存、输入输出设备等必要的资源，并建立相应的根程序，以使该作业的进程获得竞争处理机的权利，另外，当该作业执行完毕时，还负责回收系统资源。
交换调度：又称中级调度，其主要任务是按照给定的原则和策略，将处于外存交换区中的就绪状态或就绪等待状态的进程调入内存，或把处于内存就绪状态或内存等待状态的进程交换到外存交换区。
交换调度主要涉及内存的管理和扩充，一般将它归在存储管理之中。
进程调度：又称微观调度或低级调度，其主要任务是按照某种策略和方法选取一个处于就绪状态的进程占用处理机。
只有在多道批处理系统中才有作业调度，而在分时和实时系统中一般只有进程调度、交换调度和线程调度。
这是因为在分时和实时系统中，为了缩短响应时间或为了满足用户需求的截止时间，作业不是建立在外存中，而是直接建立在内存中。
2.作业调度作业调度的功能：（1）记录系统中各作业的状况，包括执行阶段的有关情况。
通常，系统为每个作业建立一个作业控制表JCB记录这些有关信息。
计算机控制系统复习资料(精简版 列出重点知识点)
第一章概论，讲述计算机控制系统的发展过程；计算机控制系统在日常生活和科学研究中的意义；计算机控制系统的组成及工作原理；计算机控制的特点、优点和问题；与模拟控制系统的不同之处；计算机控制系统的设计与实现问题以及计算机控制系统的性能指标。
1.计算机控制系统与连续模拟系统类似，主要的差别是用计算机系统取代了模拟控制器。
2.计算机系统主要包括：．A／D转换器，将连续模拟信号转换为断续的数字二进制信号，送入计算机；．D／A转换器，将计算机产生的数字指令信号转换为连续模拟信号(直流电压)并送给直流电机的放大部件；．数字计算机(包括硬件及相应软件)，实现信号的转换处理以及工作状态的逻辑管理，按给定的算法程序产生相应的控制指令。
3.计算机控制系统的控制过程可以归结为：．实时数据采集，即A/D变换器对反馈信号及指令信号的瞬时值进行检测和输入；．实时决策，即计算机按给定算法，依采集的信息进行控制行为的决策，生成控制指令；．实时控制，即D/A变换器根据决策结果，适时地向被控对象输出控制信号。
4.计算机控制系统就是利用计算机来实现生产过程自动控制的系统。
5.自动控制，是在没有人直接参与的情况下，通过控制器使生产过程自动地按照预定的规律运行。
6.计算机控制系统的特性系统规模有大有小系统类型多种多样系统造价有高有低计算机控制系统不断推陈出新7.按功能分类1)数据处理系统2)直接数字控制（DDC）3)监督控制（SCC）4)分散型控制5)现场总线控制系统按控制规律分类1)程序和顺序控制2)比例积分微分控制（PID）3)有限拍控制4)复杂控制5)智能控制按控制方式分类1)开环控制2)闭环控制9.计算机控制系统的结构和组成控制算法软件网络硬件11.硬件平台运算处理与存储部分：CPU，存储器（RAM，ROM，EPROM，FLASH-ROM，EEPROM以及磁盘等），时钟，中断，译码，总线驱动等。
输入输出接口部分：各种信号（模拟量，开关量，脉冲量等）的锁存、转换、滤波，调理和接线，以及串行通讯等。
计算机控制技术复习资料
第一章i ）简述计算机控制系统与常规仪表控制系统的基本结构及主要异同点。
基本结构：SM （＜n 册覘翦相同点： 1、结构基本相同，功能相同。
2不同点： 、计算机控制系统是在常规仪表控制系统演变而来。
1、计算机控制系统能够实现复杂的控制规律，从而达到较高的控制质量。
23 45、由于计算机具有分时操作的功能，所以计算机控制系统具有群控的功能。
、由于计算机的软件有恢复功能，所以计算机控制系统灵活性强。
、由于计算机控制系统有有效的抗干扰，抗噪声，所以可靠性高。
、由于计算机有监控，报警，自诊断功能，所以计算机控制系统的可维护性强。
2）分析说明图1-3计算机控制系统的硬件组成及其作用。
1. 主机组成：中央处理器（CPU 和内存储器（RAM 和ROM 组成。
作用：根据输入通道送来的被控对象的状态参数，进行信息处理、分析、计算，作出控制决 策，通过输出通道发出控制命令。
2. 常规外部设备外部设备按功能可分成三类：输入设备、输出设备和外存储器。
生产i±程f +给定值———-—1 ■ -——— -—-—B1-2计聲晦髒絃理區输入设备有键盘、光电输入机、扫描仪等，用来输入程序、数据和操作命令。
输出设备有打印机、绘图机、显示器等，用来把各种信息和数据提供给操作者。
外存储器有磁盘装置、磁带装置、光驱装置，兼有输入、输出两种功能，用来存储系统程序 和数据。
3. 过程输入/输出通道过程输入通道又分为模拟量输入通道和数字量输入通道两种； 过程输出通道又分为模拟量输出通道和数字量输出通道两种。
作用：主机和被控对象实现信息传送与交换的通道。
4. 操作台操作台是操作员与计算机控制系统之间进行联系的纽带， 可以完成向计算机输入程序、修改数据、显示参数以及发出各种操作命令等功能。
5. 通信设备在不同地理位置、不同功能的计算机之间通过通信设备连接成网络，以进行信息交换。
第二章1）课本14页的图2-2 以4位D/A 转换器为例说明其工作原理R--2R 电阻网络假设D3 D2、Di 、D0全为1,贝U B 图33-2BS 公转S1器原S0全部与“ 1 ”端相连。
计算机一级复习笔记
计算机一级复习笔记硬件系统：计算机虽然发展了四代，但硬件组成及组成及原理还是大同小异。
1、存储器相当于仓库，仓库的编号成为地址。
用来存放输入设备送来的代码、数据，以及运算器送来的运算结果。
计算机硬件中的记忆部分。
内存存储器: 半导体存储器外存储器：磁带机，磁盘。
2、运算器（算术逻辑单元）对各种信息进行算术运算的主要部件，由很多逻辑电路组成。
寄存器、加法器、移位器和一些控制电路等。
3、控制器计算机的指挥部，控制整个计算机自动的协调一致的工作，由时序电路和逻辑电路组成。
输出电压和脉冲信号来控制计算机。
运算器、控制器整个中央处理器cpu二、软件系统硬件——物质基础软件——大脑软件：为指挥、管理及维护计算机完成各任务而编织的程序和数据的总和。
程序：按照一定的算法要求组织起来的指令程序。
数据：人接受的图、形、文等存储及处理信息的形式。
系统软件：直接与硬件打交道。
应用软件：通过系统软件才能与硬件打交道。
系统软件：管理、监视和维护计算机资源的软件1、操作系统 Dos、Windows、UNIX、Linux、OS/2对程序的执行进行控制一台电脑至少要安装一种中文系统 UCDOS 、SPDOS 、CCDOC 、 UCDOC 、中文之星2、计算机语言：（程序设计语言）BASIC、COBOL 、FORTRAN 、LISP 、PASCALC 、 CCpc 能够直接执行的命令只能是二进制COBOL、用于商业事务管理LISP 图表处理及人工智能FORTRAN 数值科学计算3、服务程序硬件设备的驱动程序和各种硬件诊断程序。
硬件设备驱动器：显示驱动器、打印驱动器以及声卡驱动器等硬件诊断程序：主机硬件诊断、显示器诊断、键盘诊断及磁盘诊断、二、应用软件用于解决各种实际问题衡量好坏：存储空间多少、运行速度快慢、通用性、可移植性（复制，个人认为）1、通用软件数据库：如DBASE、FoxBASE、FoxPro电子表格：Excel Super Cale计算机辅助设计 AutoCAD动漫制作：3D Studio Animater2、专用软件文字处理实用工具软件防杀计算机病毒软件3、自行开发的软件电子计算机的特点：运算速度快、计算精度高、高度自动化电子计算机的本质工作原理：存储并自动执行程序把计算机分为巨型机、大中型、……按计算机综合性能指标我国具有自主知识产权的cpu 龙芯电子计算机的分代依据：电子元件微型计算机的型号是指中央处理器的型号“Pentium4/2.8G” 主频为2.8GH“32位微型机“ 中的”32“ 是指CPU的字长以数据总线的条数来衡量冯洛依曼型计算机的最主要体现是：可运行预先存储的程序。
计算机组成原理背诵知识点
计算机组成原理背诵知识点
计算机组成原理涉及的知识点非常广泛，包括但不限于CPU、
存储器、输入输出设备、总线、指令系统、微程序控制、并行处理、操作系统等。
以下是一些常见的知识点：
1. CPU，中央处理器是计算机的核心部件，负责执行指令、数
据处理和控制计算机的操作。
2. 存储器，包括内存和外存，用于存储数据和程序。
3. 输入输出设备，键盘、鼠标、显示器、打印机等，用于与外
部世界进行交互。
4. 总线，连接各个部件的通信通道，包括数据总线、地址总线
和控制总线。
5. 指令系统，CPU执行的指令集合，包括数据传输、算术运算、逻辑运算等指令。
6. 微程序控制，控制指令执行的微操作序列，实现指令的解码
和执行。
7. 并行处理，利用多个处理器同时处理任务，提高计算机的性能。
8. 操作系统，管理计算机硬件和软件资源，提供用户界面和服务。
以上是计算机组成原理中的一些常见知识点，涉及到硬件和软件方面的内容。
希望这些信息能够帮助您更好地理解计算机组成原理。
计算机控制复习笔记
第一章：绪论1)计算机控制系统典型结构：2)计算机控制系统的控制过程三个骤：（1）数据采集（2）计算控制量（3）输出控制信号3)计算机控制的特点：（1）控制规律的实现灵活、方便。
（2）控制精度高。
（3）控制效率高。
（4）可集中操作显示。
（5）可实现分级控制与整体优化。
（6）存在着采样延迟。
4)计算机控制系统的分类：一、操作指导控制系统二、直接数字控制系统三、监督计算机控制系统四、分布式控制系统5)计算机控制系统的控制器是由计算机承担的，控制规律是计算机通过软件来实现的。
计算机控制系统的核心部分是数字控制器，控制性能的优劣主要由计算机控制器的设计决定。
由计算机控制系统包含数字信号也包含连续信号第二章：计算机控制系统的设计1)计算机设计方法两种：1、基于连续系统设计方法的模拟化2、基于离散系统设计方法的直接数字化 2) 信号类型：按时间分：连续时间信号、离散时间信号 按幅值分：模拟量：时间、幅值都连续 离散量：时间轴离散，幅值连续数字量：时间离散，幅值离散（用二进制编码表示） 3) 采样：把时间和幅值上均连续的模拟信号，按一定的时间间隔 （采样周期T ）转变为只在瞬时才有脉冲输出信号4) 保持：在满足采样定理的条件下，采用保持器将计算机输出的离散信号恢复为被控对象能够接受的连续模拟信号。
5) 脉冲传递函数定义：在初始条件为零时，系统输出量的Z 变换与输入量的Z 变换之比6) 控制系统的差分方程一般表示为:7) 两者可以互换：ay(k-i) 的Z 变换为a*（z 的﹣i 次方）*Y(z) 8) S 平面到Z 平面的映射 :单位圆内部对应左半s 平面 9) 计算机控制系统的设计步骤： 1．设计模拟控制器 2．选择合适的采样周期)()()(z R z Y z G =)()2()1()()()2()1()(21021m k r b k r b k r b k r b n k y a k y a k y a k y m n -+-+-+=-++-+-+3．模拟控制器的离散化 4．仿真校验是否达到设计要求 5．数字控制器的计算机实现 10) 模拟控制器离散化方法（计数）1．后向差分法：2．双线性变换法：3．加零阶保持器的Z 变换方法(可能不考):11) 直接数字化设计步骤：(书P26)1．求系统广义脉冲传递函数 G(Z) ，即对带有零阶保持器的被控对象传递函数进行 Z 变换。
计算机控制系统复习要点
计算机控制系统复习要点计算机控制系统复习要点第一章自动控制系统：被控对象检测传感装置控制器控制器：模拟控制器数字控制器（计算机实现）计算机控制系统：采用了数字控制器的自动控制系统包括计算机（硬件软件和网络）和生产过程（被控对象检测传感器执行机构）文档收集自网络，仅用于个人学习计算机控制系统执行控制程序过程：实时数据采集实时计算实时控制实时管理计算机控制系统存在两种信号：模拟信号和数字信号需要用离散控制理论对计算机控制系统进行分析和设计计算机控制系统硬件：主机外部设备过程通道生产过程。
1操作指导控制系统（odc）2直接数字控制系统（ddc）：为闭环控制3计算机监督系统（scc）：被控对象给定值可变4集散控制系统(dcs):草果管理功能的集中和控制功能的分散。
5现场总线控制系统（fcs）：1,系统内各设备的信号传输实现了全数字化，提高了信号传输的速度，精度和距离，是系统的可靠性提高；2.实现了控制功能的彻底分散，把控制功能分散到各现场设备和仪表中，使现场设备和仪表成为具有综合功能的只能设备和仪表。
文档收集自网络，仅用于个人学习6工业过程计算机集成制造系统1.2.计算机控制系统性能系统稳定性，能空性，能观性，动态特性及稳态特性。
G（s）：控制通道Km：放大系数Tm：惯性时间常数T:滞后时间常数Gn（s）：扰动通道Kn:放大系数Tn 惯性时间常数T：滞后时间常数控制系统性能采用超调量阿尔法（a%）调节时间ts 稳态误差ess来表示Kn越小，ess越小，控制精度越高Km对性能无影响Tn加大超调量减小Tm越小系统反应越灵敏性能越好Tn对性能无影响。
T使超调量增大ts延长T越大控制性能越差第二章2.1输入输出过程通道概述过程通道起到了cpu和被控对象之间的信息传送和变换的桥梁作用。
过程通道包括：模拟量输入通道模拟量输出通道数字量输入通道数字量输出通道2.2模拟量输入通道（将模拟信号转换为数字信号）普遍采用共用程控放大器和A/D转换器的结构形式主要由：传感器信号调理单元多路转换开关程控放大器采样保持器A/D转换器和I/O 接口电路。
微型计算机控制技术期末复习
微型计算机控制技术期末复习
一、微型计算机控制技术
微型计算机控制技术的核心内容包括：1)选用硬件：选用不同功能的
硬件，如单片机、多片机、DSP、微处理器等；2)编写控制程序：根据所
控制的现象和要求，编写控制程序；3)制作电路：设计电路板，安装连接
器及元件；4)接线安装：将物理装置与微型计算机控制系统通过线缆连接
起来；5)测试维修：运行调试系统，维修调试故障。
二、控制程序编程
控制程序编程是微型计算机控制技术的核心内容，是控制装置行为和
实现指定功能的关键步骤，通过良好的控制程序编写可以提高控制系统的
性能和稳定性，也是控制系统调整和维护的重要手段。
控制程序编程通常分两个阶段：1)系统架构分析：即必须清晰地认识
系统结构和功能，以确定各部分组成及工作原理；2)参数设定：即根据系
统的特点，确定系统的运行参数，最小化系统误差，使系统运行更加稳定。
计算机控制系统知识点总结
计算机控制系统填空20、选择10、判断5、程序10、简答55CH1绪论知识点提要（1）基本的负反馈闭环控制结构（2）领域：信息技术，生物与农业技术，新材料，先进制造与自动化技术，能源技术，资源与环境技术（3）工作方式：在线方式与离线方式（4）展望：1）集成化：CIMS2）智能化3）全球化4）虚拟化：虚拟现实（VR）、虚拟产品开发(VPD)、虚拟制造(VM)、虚拟企业（VE）5）标准化6）绿色化：面向环境（5）总线结构：内部总线、外部总线内：控制总线CB、数据总线DB、地址总线AB、电流总线PB外：RS-232C串行通信总线、IEEE-488并行通信总线重点知识：（1）计算机控制系统的含义?1）用计算机工程帮助设计人员对控制系统进行分析、设计、仿真以及建模等工作。
简称为计算机辅助设计控制系统或控制系统CAD。
（离线应用）2）利用计算机代替常规的模拟控制器，而使它成为控制系统的一个组成部分。
简称为计算机控制系统。
（在线应用）（2）计算机控制系统的典型结构?主要优点是什么？优点：1）能实现更为复杂的控制规律，如非线性控制、逻辑控制、自适应控制、自学习控制及智能控制。
2）输入输出信号都是数字量，只需A/D、D/A。
（3）计算机控制系统的硬件组成?（4）按控制系统的功能及结构特点分类为哪几种，每种的特点及适用场合?1）计算机巡回检测和操作指导系统优：结构简单、控制灵活而且安全。
缺：需由人工操作，速度受到限制，不能同时控制多个对象。
适用：进行数据检测处理及试验新的数学模型和调试新的控制程序等。
2）直接数字控制系统适用：计算机取代模拟调节器，可通过程序改变实现复杂控制规律。
3）监督控制系统优：它可考虑许多常规调节器不能考虑的因素，如环境温度和湿度对生产过程的影响；可以进行过程操作的在线优化；可以实现先进复杂的控制规律；可以进行故障诊断与预报，可靠性好；适用：应用于较为复杂的工业过程及设备的控制中。
5）集散控制系统DCS优：分散控制，集中操作，分级管理，分而自治和综合协调，将危险分散；积木式结构，构成灵活，易于扩展，系统可靠性高；采用CRT，操作、监视方便；采用数据通信技术，处理量大；与集中控制方式相比，电缆和敷缆成本较低，便于施工。
计算机控制复习
1.计算机控制系统由硬件和软件两大部分组成。
软件由系统软件和应用软件两部分组成。
硬件包括哪些内容。
2.计算机控制系统的四种类型的信号及位置，结合图能够进行说明。
3.控制的过程通常被分为实时数据采集、实时控制决策、实时控制输出。
4.能够区分实时、在线、离线的概念。
5.计算机控制系统的分类及主要特点。
（明确以什么分类，各个分类又有哪些内容。
）6.分散控制系统的特点。
（分散控制，集中管理）7.按照被控对象的规模，参加控制的计算机可被分为单片微型计算机、可编程逻辑控制器（PLC）、STD总线工业控制机、工业PC机。
8.嵌入式的概念。
9.大型火电机组过程计算机控制的主要功能系统。
10.火电厂热工自动化发展前景。
11.能说明常规控制系统、计算机控制系统、分散控制系统、现场总线控制系统、厂级监控系统的概念和内涵，并能说明这些系统之间的主要区别。
12.集散控制系统和现场总线控制系统有什么区别和联系。
第二章：计算机控制系统的硬件基础1.计算机理论的三个层次。
2.冯·诺依曼(Von Neumann)计算机由5个组成部分构成，他们是？系统总线（内部总线）有那些？3.能够区分微处理器、微机、微机系统的概念，多板机、单板机、单片机的概念。
4.能够区分接口和端口。
5.计算机与外设之间的数据传送方式有程序控制方式(分为无条件传送方式和条件传送方式查询方式)、中断方式和DMA(Direct Memory Access，直接存储器存取)方式。
6.OPC的概念。
7.能说明PC总线、ISA总线、PCI总线的关系和特点。
8.能说明I/O接口有那些实现方式及功能。
9.过程通道的概念、功能、分类10.采样的概念、香农定理的内容，为什么要对输入输出信号进行保持、简述什么是零阶保持器。
11.量化、量化过程、量化单位、量化误差。
12.为什么要使用采样保持器。
13.能解释逐次逼近式A/D转换器的原理，并能计算具体的逐次逼近过程。
14.模拟量输入通道分辨率、精度的概念。
计算机控制系统知识点 3篇
计算机控制系统知识点第一篇：计算机控制系统基础知识计算机控制系统是在计算机技术和控制技术的基础上，将计算机技术与传统控制技术相结合发展而来的一种新型控制系统。
其主要特点是具有高度的智能化、自适应性和自动化等特性，广泛应用于机械制造、航空航天、化工、铁路交通、能源等各个领域。
计算机控制系统由以下几部分组成：1.硬件系统：指控制计算机、输入输出设备、传感器等物理设备的总称。
2.软件系统：指控制系统使用的程序系统。
包括两种类型：系统软件和应用软件。
3.控制算法：也称控制策略。
根据被控对象以及控制的要求，设计出一套合理的控制算法。
4.人机界面：传统的控制系统主要以机器为中心，人机交互相对较少。
而计算机控制系统增加了人机交互设计，使操作人员更加方便使用。
总之，计算机控制系统是一种高科技的控制技术。
通过综合运用计算机技术、传感器技术、通讯技术、控制算法和人机界面等多种技术手段来实现对被控对象的监测、控制和调节。
是当今世界各个领域中普遍采用的控制方式之一。
第二篇：计算机控制系统分类和结构计算机控制系统分类：1.根据控制过程的性质可以分为：连续控制系统和离散控制系统。
2.根据被控对象类型可以分为：工业控制系统、农业控制系统、汽车控制系统等。
3.根据控制的方法可以分为：反馈控制系统和前馈控制系统。
4.根据系统性质又可分为：单变量控制系统和多变量控制系统。
计算机控制系统结构：1.控制环节：主要包括传感器、信号调理器、A/D转换器和控制器等。
2.执行环节：主要包括执行器、驱动器和控制阀等。
3.人机界面：主要是给操作人员提供交互界面。
4. 通讯及数据处理环节：主要是数据采集和远程控制等。
5.电源环节：包括电源及变压器等。
总之，计算机控制系统具有结构清晰、系统稳定、响应速度快、控制精度高等特点。
由于其广泛的应用和无限的扩展空间，其研究和应用前景不断拓展。
第三篇：计算机控制系统常见应用计算机控制系统具有广泛的应用领域。
以下是其中一些典型的应用方向：1.生产自动化管理：通过自动化控制技术对设备运转状态、工作质量等进行监测和控制，实现生产车间的自动化管理。
计算机控制系统总结
什么是采样定理？其物理意义是什么
如果一个连续信号不包含高于频率 的频率分量，连续信号中所包含频率分量的最高频率为 ，那么就完全可以用周期T< 的均匀采样值来描述，或者说，如果采样频率 2 ，那么就可以从采样信号中不失真地恢复原连续信号。
如果选用的采样频率 ，对连续信号中所包含的最高频率的正玄分量来讲，能够做到在一个振荡周期内采样两次以上，那么经采样所得的脉冲序列，就包含了连续信号的全部信息，如采样次数太少，采样所得的脉冲序列就不能无失真地反映连续信号的特性。
8执行器分为哪些类，电动执行器的输入信号范围是多大？
执行器分为电动执行器、气动执行器和液动执行器。
电动执行器的输入信号范围是：连续信号为0-10mA或4-20mA
9传感器分为哪些类？
温度传感器、压力传感器、流量传感器、液面传感器、力传感器
10简述数字调节器及输入输出通道的结构和信息传递过程，并画出示意图？
前置滤波器的主要作用是什么？
前置滤波器是串在采样开关前的模拟低通滤波器，主要作用是防止采样信号产生频谱混叠，因此又称为抗混叠滤波器。
什么是信号恢复？信号恢复的过程是怎么的？
指将采样信号还原成连续信号的问题.
信号恢复的过程，从时域来说，就是要由离散的采样值求出所对应的连续时间函数，从频率上说，就是要出去采样信号频谱的旁带，保留基频分量。
数字调节器以数字计算机为核心，控制规律由编制的计算机程序实现。输入通道包括多路开关、模-数转换器、采样保持器，输出通道包括模-数转换器、保持器。
传递过程：连续信号由多路开关采样保持器将模拟信号转为离散信号，离散信号由模-数转换器转变为数字信号，数字信号由数字调节器进行调节，调节的数字信号由数-模转换器变为离散模拟信号，离散模拟信号由保持其转换为模拟信号。
计算机控制系统知识点
计算机控制系统知识点计算机控制系统是指利用计算机作为中央控制器来控制工业过程、交通运输、机械制造等领域中的各种控制系统的一种系统。
计算机控制系统知识点众多，其中包括计算机控制系统的基本组成、控制系统的分类、控制系统的特点、控制系统的控制方法、控制系统的优化等诸多内容。
一、计算机控制系统的基本组成计算机控制系统由输入、输出、控制器、执行机构四个部分组成。
其中输入部分通常包括传感器、信号调理电路、模数转换器等；输出部分通常包括数字信号输出器、模拟信号输出器、执行机构等。
控制器一般是指由微处理器、可编程逻辑控制器（PLC）或船用控制器等构成的控制模块，执行机构一般指各种电动机、泵、阀门等用来控制操作对象的机构。
二、控制系统的分类根据控制对象的特点，控制系统可以分为连续型系统和离散型系统。
连续型系统是指控制对象运动过程中的时间是连续的，例如温度、压力、流量等都是连续的；离散型系统指控制对象运动过程中的时间是离散的，例如工艺流程、机具动作等都是离散的。
根据控制系统的算法，控制系统可以分为开环控制系统和闭环控制系统。
开环控制系统是指没有反馈信号或反馈信号量不参与控制算法的控制系统。
例如，定时器就是一个开环控制器。
闭环控制系统是指反馈信号量参与控制算法的控制系统，也称为反馈控制系统。
三、控制系统的特点控制系统的特点包括：系统的控制目标明确、控制精度高、响应速度快、稳定性好、可靠性高、可编程性强等特点。
四、控制系统的控制方法根据控制系统的特点和用途不同，控制系统的控制方法也各有不同。
常见的控制方法包括：1、比例控制：比例控制是指控制输出量与输入量呈比例关系的控制方法。
比例控制在工业生产中广泛应用，例如机床加工中的主轴脉冲控制就采用了比例控制技术。
2、积分控制：积分控制是指控制器对偏差信号进行积分运算后输出控制信号的控制方法。
积分控制常用于工业自动化中的流量控制、温度控制等方面。
3、微分控制：微分控制是指控制器对偏差信号进行微分运算后输出控制信号的控制方法。
计算机控制系统知识点
（一）基本概念第一章1、什么是计算机控制系统？与传统的控制系统相比，计算机控制系统的优点是什么？答：计算机控制系统：用计算机代替常规控制系统中的模拟控制器对系统进行控制的系统。
优点：具有精度高速度快、存储容量大和逻辑判断功能，看完实现高级复杂的控制方法，获得快速静谧的控制效果。
2、简述计算机控制系统的硬件组成和各自的功能。
答：计算机控制系统的硬件一般由主机、接口和输入/输出通道、通用外部设备、执行机构、检测元件、仪表、操作台等部分组成。
主机：采用一台或多台计算机，通过接口和I/O口通道，接收检测设备传来的信息并向控制系统的各个部件发出命令，同时计算机对系统的各个参数进行巡回检测、数据处理、控制计算、分析报警、逻辑判断等。
接口与I/O通道：主机与被控对象之间进行信息交换的纽带。
通用外部设备：扩大计算机的功能，是计算机系统与操作人员的交互界面，用来完成信息的记录、存储、显示、打印、传送。
检测元件、仪表、执行机构：检测元件和仪表用来测量生产对象的某些参数，并将非电量的被测参数转换为电量表示；执行机构接受CPU的命令使被控对象完成规定的控制动作。
操作台：用来实现人机之间的交互功能。
3、计算机控制系统应当有哪些主要特征？答：1.实时性 2.良好的输入/输出能力 3.标准化和系列化 4.模块化的系统结构 5.可靠性（平均无故障时间、抗干扰能力强、具有定时自动启动功能和硬件自检功能）4、计算机控制系统大致可分为哪几类？简述各类计算机控制系统的结构和特点。
答：计算机控制系统大致可分为以下五类：1）数据采集系统（DAS，Data Acquision System）2）直接数字控制系统（DDC，Direct Digital Control）3）计算机监督系统（SCC，Supervisory Computer Control）4）分布式控制系统（DCS，Distributed Control System）5）现场总线控制系统（FCS，Fieldbus Control System）1）数据采集系统简称：DAS计算机只对控制系统的参数进行采集、加工和分析处理，并将处理后的数据输出。
计算机控制系统复习笔记
选择填空：1 计算机控制系统由工业控制计算机主体（包括硬件、软件与网络结构）及其输入输出通道和被控对象（工业生产对象（被控对象、工业自动化仪表））。
两大部分组成。
自动控制系统的基本功能是信号的传递、处理和比较， 分为开环控制系统和闭环控制系统两种。
2 计算机控制系统的分类：数据采集系统（DAS ）、直接数字控制系统（DDC ）、监督控制系统（SCC ）、集散控制系统（DCS ）、现场总线控制系统（FCS ）、工业过程计算机集成制造系统（流程CIMS ）、网络控制系统（NCS ）。
1内部总线：（1）STD 总线（2）PCI 总线：（3）PC104总线 2 外部总线: IEEE-488总线3无论是RS-232还是RS-485，均可采用串行异步收发数据格式。
连接握手：是指发送者在发送一个数据块之前使用一个特定的握手信号来引起接收者的注意，表明要发送数据，接收者则通过握手信号回应发送者，说明它已经做好了接收数据的准备。
连接握手可以通过软件，也可以通过硬件来实现。
确认：接收者为表明数据已经收到而向发送者回复信息的过程。
差错检验：数据通信中的接收者可以通过差错检验来判断所接收的数据是否正确。
冗余数据校验、奇偶校验、校验和、循环冗余校验等都是串行通信中常用的差错检验方法。
4 【区分】MODBUS 的两种传输方式MODBUS 协议是应用于PLC 或其他控制器上的一种通用语言。
通过此协议，控制器之间、控制器通过网络（如以太网）和其他设备之间可以实现串行通信。
控制器能设置为两种传输模式（ASCII 或RTU ）中的任何一种在标准的MODBUS 网络通信。
用户选择想要的模式，包括串口通信参数（波特率、校验方式等），在配置每个控制器的时候，在一个MODBUS 网络上的所有设备都必须选择相同的传输模式和串口参数。
RTU 模式如图2-15所示。
消息中每个字节包含两个4bit 十六进制字符。
优点是：在相同的波特率下，比ASCII 传输更多的数据。
计算机控制系统习题与知识点总结归纳
计算机控制系统(1) 计算机控制系统软件部分通常包括系统软件和应用软件两类。
系统软件为计算机提供最基本的操作和控制，如操作系统；应用软件则是针对特定的应用需求设计的，如控制程序或算法。
(2) 计算机控制系统总线通常可以分为数据总线、地址总线、控制总线，以及电源、地、时钟等。
数据总线负责传输数据，地址总线决定数据传输的目的地，控制总线控制数据传输的方式和时机。
(3) 接口电路最基本和必需的两种功能是信号匹配和数据缓冲。
信号匹配确保不同设备间的信号兼容，数据缓冲则是为了调和设备间的数据传输速率差异。
(4) LED显示亮度与电流有关。
通常情况下，流经LED的电流越大，其发光亮度也越高。
(5) 键盘主要有三种工作方式：中断方式、轮询方式和扫描方式。
中断方式在按键活动时产生中断信号；轮询方式通过不断查询键盘状态来检测按键活动；扫描方式则是通过逐行或逐列扫描来检测哪个键被按下。
(6) 除了比例系数、积分时间常数和微分时间常数外，采样时间也是数字控制系统要合理选择的一个重要参数。
采样时间的选择关系到系统的稳定性和响应速度。
(7) 电磁干扰通常包括辐射干扰、传导干扰和静电放电。
这些干扰可以通过空间传播或者电缆、电路等传导途径影响设备的正常运行。
(8) 辐射耦合是电磁骚扰通过其周围的媒介以电磁波的形式向外传播的一种方式。
(9) 瞬态干扰根据波形和产生的原因，分为冲击干扰、瞬变干扰和振荡干扰三类。
这些干扰通常由电源切换、雷电等原因引起。
(10)计算机控制系统中在线自诊断方法指的是系统在运行过程中自动检测和诊断故障，以确保系统的可靠性和稳定性。
这种方法通常包括故障检测、诊断和恢复等功能。
判断题(1)变压器隔离不适用于含有直流分量的信号传输。
√解析：变压器无法传输直流信号，因为它依赖于交流信号中电流的变化来产生磁通并感应出二次侧的电压。
直流分量没有这种变化，因此变压器不能用于含有直流分量的信号传输。
(2)算数平均值滤波中，随着N值的增大，平滑度将提高，灵敏度降低。
PLC复习笔记
第一章可编程序控制器PLC的定义及组成1、可编程序控制器（Programmable Controller）简称PC，但是为了与个人计算机（PC）相区别，从而简称为PLC。
2、可编程序控制器是一种数字运算操作的电子装置，专为在工业环境下应用而设计。
它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
可编程序控制器及其有关的外围设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整体、易于扩展其功能的原则设计。
3、PLC的特点：可靠性高，抗干扰能力强、编程简单，设计周期短、控制程序可变，硬件配置方便、功能完善、体积小、重量轻、功耗低。
4、PLC可根据I/O点数、结构形式、功能等进行分类。
a、按I/O点数，PLC可分为小型、中性和大型I/O点数≤64点超小型或微型PLCI/O点数≤256点小型PLC256≤I/O点数<2048点中型PLCI/O点数≥2048点大型PLCI/O点数≥8192点超大型PLCb、按结构形式，PLC可分为整体式、模块式和紧凑式c、按功能，PLC可分为低档、中档、高档等PLC的硬件1、PLC系统通常由基本单元、扩展单元、扩展模块及特殊功能模块组成。
其中基本单元内设CPU 、存储器、I/O和电源等，是PLC得主要部分，可独立工作。
2、可编程序控制器主要由中央处理器（CPU）、存储器、输入输出接口、电源及编程器等外围设备组成。
a、CPU一般由控制器、运算器和寄存器组成，这些电路集成在一块芯片内。
CPU通过数据总线、地址总线和控制总线与存储单元、输入输出接口电路相连。
b、CPU要作用包括：接受并存储用户程序和数据；诊断电源、PLC工作状态及编程的语法错误；接受输入信号，送入数据寄存器并保存；运行时顺序读取、解释、执行用户程序，完成用户程序的各种操作；将用户程序的执行结果送至输出端。
计算机控制系统知识点整理
计算机控制系统知识点整理第一章1、计算机检测系统的主要特点：由于该系统的信号采集与处理都是在计算机上完成的，不需要专用的二次仪表。
该系统响应快，实时性好，可靠性高，且直观和稳定，为在线控制铜液中氧含量提供了手段。
P22、气烧石灰窑计算机控制系统的特点；两个监控站相互冗余，大大提高了系统的可靠性。
3、企业综合计算机控制系统的特点：是一个多级的计算机控制系统，它不仅具有过程控制的功能，而且将生产管理控制集成在一起，实现了管理-控制一体化。
4、计算机控制系统分类：（1）操作指导控制系统（2）直接数字控制系统DDC（3）监督控制系统SCC（4）集散控制系统DCS（5）现场总线控制系统FCS（6）计算机集成制造系统CIMS要了解这些控制结构的优缺点（考选择）P4-85、计算机控制系统的特点;（1）计算机控制系统是模拟和数字的混合系统（2）在计算机控制系统中，控制规律是由计算机通过程序实现的，修改一个控制规律，只需修改程序，一般不对硬件电路进行改动，因此具有很大的灵活性和适应性。
（3）计算机具有丰富的指令系统和很强的逻辑判断功能，能够实现模拟电路不能实现的复杂控制规律。
（4）计算机控制系统不是连续控制的，而是离散控制的。
（5）一个数字控制器经常可以采用分时控制的方式，同时控制多个回路。
（6）采用计算机控制系统，便于实现控制与管理一体化，使工业企业的自动化程度进一步提高。
6、执行器稳态特性来表征。
8、工业控制机特点：高可靠性和可维修性好、环境适应性强、控制的实时性、完善的输入输出通道、丰富的软件、适当的计算精度和运算速度。
（工控机为什么会可靠？）9、传统的控制形式的局限性：一、要求被控对象是精确的、时不变的，且是线性的；二是要求操作条件和运行环境是确定的，不变的。
10、现代控制策略主要有：自适应控制、变结构控制、鲁棒控制、预测控制和智能控制。
11、现代控制策略与智能控制策略各有所长、各有所短。
因此，一种必然的发展趋势就是各种控制策略互相渗透和结合，取长补短，互济优势，结合成复合的控制策略。
计算机控制系统复习知识点总结
(1) 0 n (1) (1) 0
| (0) | 1 (1) 0 ( 1) 0
5.采样周期与系统稳定性 答： （1）离散系统的稳定性比连续系统差； （2）T 减小，稳定性增强。
第 5 章 计算机控制系统的经典设计方法
1.控制器特性指标及离散化方法
第1章
计算机控制系统导论
1．计算机控制系统与连续（模拟式）控制系统的根本差别。 答：数字计算机作为系统控制器。 2.计算机控制系统的基本组成。 答：指令给定装置、计算机系统、被控对象、执行机构、测量装置。
图 1 计算机控制系统基本框图 3.计算机控制系统特点。 （1）系统结构特点：是由模拟与数字部件组成的混合系统。 （2）信号形式特点：有多种信号形式（连续模拟、离散模拟、离散数字等） ，是一种混合信 号系统。 （3）系统工作方式特点：可同时控制多个被控对象或被控量，即可为多个控制回路服务。 同一台计算机可以采用串行或分时并行方式实现控制，每个控制回路的控制方式由软 件来形成。 4.计算机控制系统优点。 （老师说了解一下） （1）易实现复杂控制规律； （2）性价比高； （3）适应性强灵活性高； （4）系统测量灵敏度 高。 （5）控制与管理容易结合并实现层次更高的自动化； （6）系统可靠性和容错能力 高。 5.计算机控制系统分类。 答：直接数字控制（direct digital control,DDC）系统、计算机监督控制（supervise control by computer,SCC）系统、分散型计算机控制系统（distributed control system,DCS） 。 本书主要研究直接数字控制系统的设计与实现问题，
第 7 章 计算机控制系统组建以及实现技术
1.滤波方法 滤波方法分为：模拟滤波，数字滤波。 滤波方法 平均值滤波 中值滤波 限幅滤波 惯性滤波 适用情况 周期性干扰信号 偶然的脉冲干扰 随机脉冲干扰及采样器不稳定 干扰信号波动频繁
计算机控制知识点汇总
计算机控制1.连续控制系统相比，计算机控制系统具有哪些特点？答：与连续控制系统相比，计算机控制系统具有以下特点：(1) 计算机控制系统是模拟和数字的混合系统。
(2) 在计算机控制系统中，控制规律是由计算机通过程序实现的（数字控制器），修改一个控制规律，只需修改程序，因此具有很大的灵活性和适应性。
(3) 计算机控制系统能够实现模拟电路不能实现的复杂控制规律。
(4) 计算机控制系统并不是连续控制的，而是离散控制的。
(5) 一个数字控制器经常可以采用分时控制的方式，同时控制多个回路。
(6) 采用计算机控制，如分级计算机控制、集散控制系统、计算机网络等，便于实现控制与管理一体化，使工业企业的自动化程度进一步提高。
2.与PID控制和直接数字控制相比，模糊控制具有哪些优点？答：（1）模糊控制可以应用于具有非线性动力学特征的复杂系统。
（2）模糊控制不用建立对象精确的数学模型。
（3）模糊控制系统的鲁棒性好。
（4）模糊控制是以人的控制经验作为控制的知识模型，以模糊集合、模糊语言变量以及模糊逻辑推理作为控制算法。
3.线性定常离散系统的稳态误差与哪些因素有关？答：线性定常离散系统的稳态误差，不但与系统本身的结构和参数有关，而且与输入序列的形式及幅值有关。
除此之外，离散系统的稳态误差与采样周期的选取也有关4.在PID调节器中系数p k、i k、d k各有什么作用？它们对调节品质有什么影响？在PID调节器中系数kp、ki、kd各有什么作用？它们对调节品质有什么影响？系数kp为比例系数，提高系数kp可以减小偏差，但永远不会使偏差减小到零，而且无止境地提高系数kp最终将导致系统不稳定。
比例调节可以保证系统的快速性。
系数ki为积分常数，ki越大积分作用越弱，积分调节器的突出优点是，只要被调量存在偏差，其输出的调节作用便随时间不断加强，直到偏差为零。
在被调量的偏差消除后，由于积分规律的特点，输出将停留在新的位置而不回复原位，因而能保持静差为零。
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1 计算机控制系统由工业控制计算机主体（包括硬件、软件与网络结构）及其输入输出通道和被控对象（工业生产对象（被控对象、工业自动化仪表））。
两大部分组成。
自动控制系统的基本功能是信号的传递、处理和比较，分为开环控制系统和闭环控制系统两种。
2 计算机控制系统的分类：数据采集系统（DAS）、直接数字控制系统（DDC）、监督控制系统（SCC）、集散控制系统（DCS）、现场总线控制系统（FCS）、工业过程计算机集成制造系统（流程CIMS）、网络控制系统（NCS）。
1内部总线：（1）STD总线（2）PCI总线：（3）PC104总线
2 外部总线: IEEE-488总线
3无论是RS-232还是RS-485，均可采用串行异步收发数据格式。
连接握手：是指发送者在发送一个数据块之前使用一个特定的握手信号来引起接收者的注意，表明要发送数据，接收者则通过握手信号回应发送者，说明它已经做好了接收数据的准备。
连接握手可以通
5 LED显示器的驱动方式：静态驱动和时分割驱动；LED显示器的扫描方式：动态和静态。
6 采样定理：由采样信号完全无失真地恢复原信号的条件是采样速度要满足：
,其中：，为采样角速度；T为采样周期；为原信号频谱中最高角频率；为的各种信号分量中最小的时间常数。
7 模拟开关
（1）CD4051为单端8通道低价格模拟开关，引脚如图4-10所示。
（2）CD4052：低成本差动4通道模拟开关，引脚如图4-12所示，真值表如表4-3所示。
其中X、Y分别为X组和Y组的公共端。
（3）32通道模拟量输入电路设计实例:8 模拟量输入通道
转换器工作原理：
量化：是用有限字长的一组数码和二进制数码去整量化或逼近时间离散幅值连续的采样信号。
对n位字长的A/D转换器，若满度（满量程）输入的模拟量值表示为FSR，则量化单位q由下式确定q=FSR/。
假设满度输入电压为5V，现用12位的A/D转换器进行转换，有：q=5V/=5V/4096≈1.22mV
显然，对同一个FSR的值，A/D转换器的位数越多，q所代表的量值就越小。
编码：（1）单极性编码
最常用的单极性编码形式是二进制数码。
在这种编码中，数字量是用加权和来表示的：
式中是0或是1取决于相应数位的值是0或是1；
（2
①符号-数值码②偏移二进制码③补码表示法
A/D转换器的技术指标
1．分辨率
如8位、10
映。
所以，n
分辨率
2
1.0~200μs。
0.05%/%ΔUs时，其含义是电源电压
Us的1%时，相当于引入0.05%的模拟输入值的变化。
9模拟量输出通道
组成：
两种基本结构形式：一个通道设置一片D/A转换器，多个通道共用一片D/A转换器
技术指标：
1．分辨率：含义与A/D转换器相同。
2．稳定时间：指D/A转换器中代码有满度值的变化时，其输出达到稳定（一般稳定到与±1/2最低位值相当的模拟量范围内）所需的时间。
一般为几十毫秒到几微秒。
3．输出电平：不同型号的D/A转换器的输出电平相差较大，一般为5~10V，也有一些高压输出型的为24~30V。
还有一些电流输出型，低的为20mA，高的可达3A。
4．输入编码：如二进制、BCD码、双极性时的符号-数值码、补码、偏移二进制码等。
必要时可在D/A转换前用计算机进行代码转换。
10 电流/电压转换：变送器的输出信号为电流信号时，要转化成可被单片机系统处理的电压信号用。
11 干扰的类型按其产生的原因、噪声传导模式和噪声波形的性质的不同进行划分。
1．按干扰产生的原因分类：（1）放电干扰（2）高频振荡干扰（3）浪涌干扰
2．按干扰传导模式分类：串模干扰、共模干扰。
3．按干扰波形及其性质分类：持续正弦波、偶发脉冲电压波形、脉冲序列
12 抗扰：
硬件措施：
软件措施：
1．数字信号输入输出中的软件抗干扰措施
（1）数字信号的输入方法：干扰信号多呈毛刺状，作用时间短，利用这一特点，在采集某一数字信号时，可多次重复采样，直到连续两次或两次以上采集结果完全一致方为有效。
（2）数字信号输出方法：重复输出同一个数据
均，得到的有效采样值即可投入使用。
一般来说，对于变化较缓慢的参数如温度，选用程序判断滤波以及一阶滞后滤波方法比较好，而对于变化比较快的脉冲参数，如压力、流量等，则可选用算术平均和加权平均滤波方法，特别是加权平均滤波比算术平均滤波更好。
对于要求比较高的系统可选用复合滤波方法。
另一方面，在算术平均滤波和加权平均滤波中，其滤波效果与所选择的采样次数有关，越大，则效果越好，但花费的时间也越长。
16 现场总线
计算简答分析
采样周期的选择应视具体对象而定，反应快的控制回路要求选用较短的采样周期T ，而反应缓慢的回路可以选用较长的。
实际选用时，应注意：
（1）采样周期应比对象的时间常数小得多，否则采样信息无法反映瞬变过程。
采样频率应远大于信号变化频率。
按香农（Shannon）采样定理，为了不失真地复现信号的变化，采样频率至少应为有用信号最高频率的2倍，实际常选用4~10倍。
（2）采样周期的选择应注意系统主要干扰的频谱，特别是工业电网的干扰。
一般希望它们有整倍数的关系，这对抑制在测量中出现的干扰和进行计算机数字滤波大为有益。
（3）当系统纯滞后占主导地位时，采样周期应按纯滞后大小选取，并尽可能使纯滞后时间接近或等于采样周期的整倍数。
实际上，用理论计算来确定采样周期存在一定的困难。
如信号最高频率，噪声干扰源频率都不易确定。
因此，一般按经验数据进行选用，然后在运行试验时进行修正。
4串级前馈，第二个串级作用
5 Smith 算法系数什么作用：
计算题：最小拍无纹波（改系数、拉氏变换表）。