计算机辅助生产和控制系统
主要辅助控制系统
辅助控制系统具有独立性、协调性、 灵活性和扩展性等特点，能够为主控 制系统提供必要的支持和补充，提高 整个系统的性能和稳定性。
辅助控制系统的重要性
提高系统性能
辅助控制系统能够为主控制系统提供额外的功能和性能，从而提 升整个系统的性能表现。
增强系统稳定性
辅助控制系统可以协助主控制系统更好地应对外部干扰和内部变化， 提高系统的稳定性和可靠性。
要点二
详细描述
随着控制系统智能化程度的提高，数据安全问题日益突出 。为保障数据安全，需要采取一系列安全措施，如数据加 密、访问控制、安全审计等。
技术更新换代问题
总结词
技术更新换代问题是指控制系统在技术发展过程中，需 要不断更新换代以适应新的需求和技术发展。
详细描述
技术更新换代问题涉及到硬件、软件等多个方面，需要 综合考虑性能、成本、兼容性等多个因素。为解决这一 问题，需要加强技术研发和人才培养，同时建立完善的 技术更新机制。
06
辅助控制系统未来展望
人工智能与辅助控制系统的融合
1
人工智能技术为辅助控制系统提供了强大的数据 处理和学习能力，能够实现更精准、高效的自动 化控制。
2
人工智能技术可以应用于辅助控制系统的故障诊 断和预测，提高系统的可靠性和安全性。
3
人工智能技术可以优化辅助控制系统的能源消耗， 降低运行成本，提高能源利用效率。
主要辅助控制系统
目录
• 辅助控制系统概述 • 主要辅助控制系统类型 • 辅助控制系统应用领域 • 辅助控制系统技术发展 • 辅助控制系统面临的挑战与解决
方案 • 辅助控制系统未来展望
01
辅助控制系统概述
定义与特点
定义
辅助控制系统是指在主控制系统之外 ，用于协助主控制系统更好地完成任 务的子系统。
计算机控制工业生产中的应用
计算机控制工业生产中的应用计算机技术的飞速发展使得其在各个领域都发挥着重要的作用，尤其是在工业生产中。
计算机控制在工业生产中的应用，不仅提高了生产效率和质量，还降低了人力成本和资源消耗。
本文将探讨计算机控制在工业生产中的应用，以及其中涉及的具体技术和优势。
一、计算机辅助生产计划与调度在工业生产中，生产计划和调度是至关重要的环节。
传统的生产计划和调度往往需要大量的人工干预，容易出现信息不准确、计划冲突等问题。
而引入计算机控制后，通过计算机辅助的生产计划与调度系统，可以实现生产资源的优化配置，提高生产效率。
计算机辅助的生产计划与调度系统可以利用先进的算法和模型，根据实际生产情况进行优化调度，合理安排生产任务和资源分配。
不仅可以降低生产过程中的等待时间和空闲时间，还可以减少物料库存和加工周期。
通过这些优化，可以提高生产效率，降低成本，实现生产资源的最大利用。
二、计算机数控机床计算机数控机床是计算机控制在工业生产中的典型应用。
数控机床利用计算机技术和先进的控制算法，通过数字化控制系统实现对机床的自动化操作。
与传统的手动操作相比，数控机床具有以下优势：1. 高精度：数控机床采用数字化控制系统，可以实现毫米级别的精度控制，保证产品质量。
2. 高效率：数控机床可以进行自动化加工，减少人工操作，提高生产效率。
3. 灵活性：数控机床可以通过程序控制实现各种复杂形状的加工，灵活应对不同的生产需求。
4. 可追溯性：数控机床在加工过程中可以实时记录并存储相关数据，便于产品质量追溯和问题排查。
由于数控机床具有以上优势，被广泛应用于汽车制造、航空航天、模具制造等工业领域。
三、计算机集成制造系统计算机集成制造系统是利用计算机技术将制造过程中的各个环节进行集成和协调，实现资源的优化配置和生产流程的自动化控制。
它可以实现产品设计、工艺规划、加工制造等各个环节的无缝衔接。
计算机集成制造系统包括CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）以及CAPP（计算机辅助工艺规划）等模块。
CAM第5章--计算机辅助生产管理系统
MRPⅡ是对制造业生产经营活动建立的一种模型。它实现了 对企业生产计划和供应计划的管理，可编制能力需求计划和物料 需求计划，并可对计划方案进行测试和评价，MRPⅡ的功能模块 包括以下几个部分：
1、MRPII 的功能模块
编制生产计划大纲
编制主生产计划 编制粗能力 需求计划
编制物料需求计划 编制能力需求计划
1）ERP 着眼于供给链，极大地扩展了管理信息集成的范围 除传统 MRPII 系统的范围（制造、供销和财务）外，还集成 了企业其他管理功能，如质量管理、实验室管理、设备维修管理、 仓库管理、运输管理、项目管理、市场信息管理、国际互联网 （Internet）和企业内部网（Intranet） 、电子通信（EDI、电子邮 件） 、金融投资管理、法规与标准管理，以及过程控制接口、数据 采集接口等等，成为一种覆盖整个企业的全面的管理信息系统。 ERP 不仅着眼于供给链上各个环节的管理信息，而且汇合了 离散型生产和流程型生产的特点，满足同时具有多种生产类型企 业的需要，扩大了软件的应用范围，使管理人员能在客观环境瞬 息万变的情况下，实时掌握和交换更全面的信息，迅速做出决策。 2）ERP 采用了计算机技术新的成就 主要如图形用户界面技术、关系数据库管理系统（RDBMS） 、 面向对象技术（OOP） 。在软件设计上扩大了用户自定义的灵活 性和可配臵性等。
制造资源计划 MRPII 概述
物料需求计划（Material 60 年代美国首创的一种库存计划与控制方法， 把产品的交货期展 开成零部件生产进度日程和原材料、外购件的需求日期的安排， 输出到生产作业调度模块和采购模块，编排好加工和采购计划， 使之在需用的日期能够配套备齐，满足装配和交货的要求。 70 年代后期，人们逐渐认识到 MRP 并不完善，为此增加了 生产能力的平衡、计划下达和实施过程的反馈调整功能，形成集 生产、供应、销售和财务等功能于一体的系统，这就是制造资源 计划（Manufacturing Resource Planning MRPⅡ） 。
计算机辅助制造
计算机辅助制造CAM(computer Aided Manufacturing，计算机辅助制造)：利用计算机来进行生产设备管理控制和操作的过程。
它输入信息是零件的工艺路线和工序内容，输出信息是刀具加工时的运动轨迹(刀位文件)和数控程序。
CAM (computer Aided Manufacturing，计算机辅助制造)的核心是计算机数值控制(简称数控)，是将计算机应用于制造生产过程的过程或系统。
1952年美国麻省理工学院首先研制成数控铣床。
数控的特征是由编码在穿孔纸带上的程序指令来控制机床。
此后发展了一系列的数控机床，包括称为“加工中心”的多功能机床，能从刀库中自动换刀和自动转换工作位置，能连续完成锐、钻、饺、攻丝等多道工序，这些都是通过程序指令控制运作的，只要改变程序指令就可改变加工过程，数控的这种加工灵活性称之为“柔性”。
加工程序的编制不但需要相当多的人工，而且容易出错，最早的CAM便是计算机辅助加工零件编程工作。
麻省理工学院于1950年研究开发数控机床的加工零件编程语言APT，它是类似FORTRAN的高级语言。
增强了几何定义、刀具运动等语句，应用APT使编写程序变得简单。
这种计算机辅助编程是批处理的。
CAM系统一般具有数据转换和过程自动化两方面的功能。
CAM所涉及的范围，包括计算机数控，计算机辅助过程设计。
数控除了在机床应用以外，还广泛地用于其它各种设备的控制，如冲压机、火焰或等离子弧切割、激光束加工、自动绘图仪、焊接机、装配机、检查机、自动编织机、电脑绣花和服装裁剪等，成为各个相应行业CAM的基础。
计算机辅助制造系统是通过计算机分级结构控制和管理制造过程的多方面工作，它的目标是开发一个集成的信息网络来监测一个广阔的相互关联的制造作业范围，并根据一个总体的管理策略控制每项作业。
从自动化的角度看，数控机床加工是一个工序自动化的加工过程，加工中心是实现零件部分或全部机械加工过程自动化，计算机直接控制和柔性制造系统是完成一族零件或不同族零件的自动化加工过程，而计算机辅助制造是计算机进入制造过程这样一个总的概念。
10-计算机辅助生产管理与控制
成本控制
�
计算机硬件系统 生产管理数据库 应用程序软件包
– – – – – – 需求预测 订货选择 生产计划 库存管理 作业计划 生产控制
第三节 MRP系统简介
物料需求计划MRP (Material Requirement Planning) 1960's产生,1970's发展 根据产品推导出零件和材料的需求量 根据交货期提出生产进度和订货周期 目标:最低的库存;足够的物料
主生产计划 (MPS)
物料清单
物料需求计 划(MRP)
库存信息
采购计划 MRP逻辑流程图 逻辑流程图
加工计划
MRP解决的问题
物料需求计划主要解决以下五个问题:
– 要生产什么?生产多少?(来源于MPS) – 要用到什么?(根据BOM展开) – 已经有了什么?(根据物品库存信息,即将到 货或产出信息) – 还缺什么?(计算出结果) – 何时安排?(计算出结果)
MRP的演变与发展
20世 世 纪40 年代 的订 货点 法
20世 世 纪60 年代 的物 料需 求计 划
20世 世 纪70 年代 的闭 环 MRP
20世 世 纪80 年代 的 MRPI I(制造 制造 资源 计划) 计划
企业 资源 计划 ERP
ERP 的发 展趋 势
订货点法
订货点法始于20世纪30年代初期,是一种 以统计方式来控制库存的方法,即对于某 种物料或产品,由于生产或销售的原因而 逐渐减少,当库存量降低到某一预先设定 的点时,即开始发出订货单(采购单或加 工单)来补充库存,直至库存量降低到安 全库存时,发出的订单所定购的物料(产 品)刚好到达仓库,补充前一时期的消耗, 此一订货的数值点,即称为订货点.
笔芯头
计算机在自动化中的应用
计算机在自动化中的应用自动化技术是现代工业生产中不可或缺的一部分，而计算机作为自动化技术的重要组成部分，在自动化中发挥着关键的作用。
本文将详细介绍计算机在自动化中的应用，包括计算机控制系统、计算机辅助设计与仿真、计算机视觉与图像处理以及计算机网络与通信等方面。
一、计算机控制系统计算机控制系统是自动化中最为重要的应用之一。
通过计算机控制系统，可以实现对生产过程的精确控制和监测。
例如，在工业生产中，计算机控制系统可以用于控制生产线上的机器设备，实现自动化生产；在交通运输领域，计算机控制系统可以用于控制交通信号灯，实现交通流的优化和调度；在能源领域，计算机控制系统可以用于控制电力系统的发电、输送和配电等环节，实现能源的高效利用。
二、计算机辅助设计与仿真计算机辅助设计与仿真是自动化中的另一个重要应用领域。
通过计算机辅助设计软件，可以实现对产品的快速设计和优化。
例如，在工程设计中，计算机辅助设计软件可以用于绘制三维模型、进行结构分析和优化，提高设计效率和质量；在制造业中，计算机辅助设计软件可以用于制定工艺流程和工艺参数，实现工艺的自动化和优化。
此外，计算机仿真技术也可以通过模拟真实环境，对产品的性能和可靠性进行评估和验证，提高产品的质量和可靠性。
三、计算机视觉与图像处理计算机视觉与图像处理是自动化中的另一个重要应用领域。
通过计算机视觉系统，可以实现对图像和视频的自动处理和分析。
例如，在工业生产中，计算机视觉系统可以用于检测产品的质量和缺陷，实现自动化的质量控制；在安防领域，计算机视觉系统可以用于识别和跟踪目标，实现智能监控和报警；在医疗领域，计算机视觉系统可以用于医学影像的分析和诊断，提高医疗的准确性和效率。
四、计算机网络与通信计算机网络与通信是自动化中的另一个关键应用领域。
通过计算机网络，可以实现设备之间的数据交换和通信。
例如，在工业自动化中，计算机网络可以用于实现设备之间的数据采集和控制，实现生产过程的集中监控和管理；在智能家居中，计算机网络可以用于实现家电设备的远程控制和监测，提高生活的便利性和舒适度；在物流领域，计算机网络可以用于实现物流信息的实时跟踪和管理，提高物流的效率和安全性。
自动化常用英文缩写
自动化常用英文缩写随着科技的发展和应用的广泛，自动化技术在各个领域中扮演着重要的角色。
为了提高工作效率并简化沟通，人们常常使用缩写来代表相关术语和概念。
本文将介绍一些自动化领域中常用的英文缩写。
1. CAD - Computer-Aided Design (计算机辅助设计)CAD是一种利用计算机技术辅助进行设计和绘图的方法。
它通过计算机生成和修改二维或三维模型，提高设计效率和准确性。
2. CAM - Computer-Aided Manufacturing (计算机辅助制造)CAM是指利用计算机技术进行制造工艺规划和控制的方法。
它通过将设计数据转化为机器指令，实现自动化生产过程。
3. PLC - Programmable Logic Controller (可编程控制器)PLC是一种专门用于工业自动化控制的计算机控制系统。
它通过编写程序来实现对机器和设备的逻辑控制，广泛应用于工厂自动化和过程控制。
4. SCADA - Supervisory Control And Data Acquisition (监控与数据采集)SCADA系统用于远程监控和控制分散式设备。
它通过传感器和执行器与中央计算机交互，实时采集和传输数据，实现对工业过程的监控和控制。
5. DCS - Distributed Control System (分布式控制系统)DCS是一种用于大型工业过程控制的自动化系统。
它由多个控制器组成，分布在不同位置，通过网络进行通信和协调，实现对工业过程的集中控制。
6. HMI - Human-Machine Interface (人机界面)HMI是一种用于人与机器之间交互的界面。
它通过显示器、触摸屏等方式提供用户与机器沟通的方式，使操作和监控更加直观和方便。
7. IoT - Internet of Things (物联网)IoT是指一种通过互联网连接和交互的设备网络。
在自动化领域中，物联网可以实现设备之间的数据共享和远程控制，提高生产效率和资源利用率。
控制系统计算机辅助分析
用传递函数描述的线性定常系统稳定性判别
例1.已知单位负反馈系统的开环传递函数为
10(0.5s + 1) Gk ( s ) = 2 s( s + 1)(0.5s + s + 1)
试确定闭环系统的稳定性。
用状态方程描述的线性定常系统稳定性判别
对于用n维状态方程描述的系统： & x = A(t ) x + B(t )u y = C (t ) x + D(t )u 系统矩阵A为n×n阶方阵，系统的特征多项式为
20000 G ( s) = s ( s + 5)( s + 200)
试求系统的单位阶跃响应。
LTI模型任意输入的响应函数 模型任意输入的响应函数lsim( ) 模型任意输入的响应函数
格式： 格式：lsim(sys,u,T) 功能：计算和绘制LTI模型sys在任意输入u、持续时 间T的作用下的输出y，不返回数据，只返回图形。T 为时间数组，它的步长必须与采样周期Ts相同。当u 为矩阵时，它的列作为输入，且与T(i)行的时间向量 相对应。 例: t = 0:0.01:5; u = sin(t); lsim(sys,u,t) 完成系统sys对输入u(t)=sin(t)在5秒内的响应仿真。
y = [1 2 − 1 5]x
用零极点增益模型判别系统的稳定性
例4 已知系统闭环传函为
s +1 G(s) = 2 s + 5s + 2
试分析系统的稳定性。
控制系统根轨迹分析
控制系统的根轨迹分析基础知识回顾 根轨迹分析的MATLAB函数 利用根轨迹图进行闭环系统性能分析 根轨迹的图形设计工具
知识回顾
根轨迹分析的MATLAB函数
计算机辅助系统
计算机辅助系统计算机辅助系统（Computer-Aided Systems）是利用计算机软件、硬件及相关技术，辅助人类完成各种工作的系统。
它可以帮助人类实现高效、准确、自动化的任务完成，在生产制造、医疗卫生、行政管理、金融贸易、科研教育等各个领域得到广泛应用。
一、计算机辅助设计系统计算机辅助设计系统（Computer-Aided Design System，CAD）是一种非常重要的计算机辅助系统。
它是利用计算机软件和硬件，辅助人们进行各种产品的设计、制图、仿真等工作的系统。
常见的CAD软件有AutoCAD、Solidworks、CATIA、Pro/Engineer等。
在制造业、建筑业、工程机械等行业中，CAD系统得到了广泛应用。
二、计算机辅助制造系统计算机辅助制造系统（Computer-Aided Manufacturing System，CAM）是指将计算机技术应用到制造领域，辅助人们进行各种制造工艺的规划、控制和管理。
常见的CAM软件有Mastercam、PowerMill、GibbsCAM等。
它可以帮助企业实现高效、精确的生产流程管理，提高工作效率和生产质量。
三、计算机辅助工程系统计算机辅助工程系统（Computer-Aided Engineering System，CAE）是利用计算机技术辅助工程技术人员进行各种工程分析、计算和仿真的系统。
常见的CAE软件有ANSYS、MSC Nastran、ABAQUS等。
它可以帮助工程师们进行材料力学、流体力学、热力学等方面的工程分析，提高产品设计的质量和效率。
四、计算机辅助教育系统计算机辅助教育系统（Computer-Aided Education System，CAES）是一种通过计算机技术实现教育教学工作的系统。
常见的CAES软件有“学而思”、“乐普教育”、“课工场”等。
它可以为学生提供高效、系统、个性化的学习资源，帮助学生提高学习效率和学习成绩。
计算机控制技术3篇
计算机控制技术计算机控制技术（一）计算机控制技术是指将计算机技术应用到控制领域，通过运用计算机的运算、存储、控制等能力，从而实现对设备、机器人、生产线等进行控制的一种技术。
它主要包括计算机辅助控制（CAC）、计算机数值控制（CNC）、计算机集成制造（CIM）、计算机远程控制（CRC）、计算机故障诊断与维护（CAD、CAM及CAE）等方面。
一、计算机辅助控制（CAC）计算机辅助控制是指利用计算机对传统控制方法进行辅助改善的方法。
计算机辅助控制主要采用人机界面方式完成进行操作，从而实现对控制系统的监控、控制和管理。
通过计算机辅助控制能够有效地提高整个生产过程的效率和可靠性，并且方便用户操作，提高管理效率，降低设备运行成本等好处。
二、计算机数值控制（CNC）计算机数值控制是指利用计算机对数控机床、数控加工中心等进行控制的一种技术。
靠着计算机的控制，可以使得机床按照预定的工艺和程序进行自动化数控加工。
数控加工设备可以根据不同的要求来调整加工参数，完成各种各样的加工任务，从而实现更高效、更精准的加工效果。
三、计算机集成制造（CIM）计算机集成制造是建立在计算机控制基础上的集成制造系统。
CIM 是一种高度自动化、柔性化的制造方式，可以对生产过程进行快速、精确的控制，满足不同的加工需要。
CIM 系统主要由 CAD/CAM 系统、计算机控制系统、传感器和执行器组成。
通过 CIM 系统，可以将各种加工设备、工具、自动运输系统等进行集成，提高企业的生产水平和竞争力。
四、计算机远程控制（CRC）计算机远程控制是指通过远程计算机网络对另一台机器进行监控、控制和管理的一种技术。
远程计算机网络可以实现对多个设备进行远程控制，极大地提高了企业的管理效率。
远程控制技术可以应用于电力、金融、交通等多个行业，使得不同地点的设备或系统都可以互相控制和监视，从而提高生产效率。
五、计算机故障诊断与维护（CAD、CAM及CAE）计算机故障诊断与维护是指利用计算机技术对设备、机器人、自动化生产线等进行故障诊断和维护的一种技术。
控制系统的计算机辅助分析
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状态空间法的基本概念
状态空间法是现代控制理论的基础，通过引入状态变量的概念，将系统的动态行为描述为一组状态方程。
状态空间法的优点
状态空间法能够全面描述系统的动态特性，包括稳定性、能控性、能观性等，为控制系统的分析和设计提供了统一的 数学框架。
状态空间法在计算机辅助分析中的应用
计算机辅助分析软件能够方便地处理状态空间法中的矩阵运算和图形化表示，使得控制系统的分析和设 计更加高效、准确。
动态规划在最优控制中的 应用
动态规划方法可用于求解离散时间系统和连 续时间系统的最优控制问题。在离散时间系 统中，通过构造状态转移方程和性能指标函 数，将最优控制问题转化为多阶段决策问题 ；在连续时间系统中，则需将问题离散化后
应用动态规划方法求解。
06
现代控制理论在计算机辅 助分析中的应用
状态空间法在现代控制理论中的地位和作用
经典控制理论回顾
01
传递函数
描述线性定常系统动态特性的数学模型，是系统输出量与输入量的拉普
拉斯变换之比。传递函数反映了系统的固有特性，与输入信号无关。
02
频率响应
系统在正弦信号作用下，输出信号的幅值和相位随输入信号频率变化的
关系。频率响应反映了系统对不同频率信号的传递能力。
03
根轨迹法
通过分析系统特征方程的根随系统参数变化而变化的轨迹，来研究系统
04
非线性系统计算机辅助分 析方法
相平面法及其局限性
相平面法
相平面法是一种通过图形表示非线性系统动态行为的方法。在相平面上，系统的状态变量被表示为点，而状态变 量的变化则被表示为点的轨迹。通过观察和分析相平面上的轨迹，可以了解系统的稳定性、周期性和其他动态特 性。
计算机辅助设计与制造的基本原理
计算机辅助设计与制造的基本原理计算机辅助设计与制造（Computer-Aided Design and Manufacture，简称CAD/CAM）是指利用计算机技术来辅助进行产品设计和制造的过程。
CAD/CAM系统通过将计算机应用于设计、绘图、分析和制造等环节，提高了产品开发和生产效率，大大缩短了生产周期。
本文将从三个方面介绍CAD/CAM系统的基本原理。
一、CAD的基本原理计算机辅助设计（CAD）是利用计算机软件和硬件设备来辅助完成产品设计的过程。
CAD系统的基本原理包括几何建模、纹理贴图、运动仿真和虚拟现实等。
1. 几何建模几何建模是CAD系统的核心内容，它描述了产品的形状和结构。
几何建模分为二维绘图和三维建模两种形式。
二维绘图可以辅助展示产品的表面形状，而三维建模可以提供更加真实的立体效果，有助于产品设计的全方位考虑。
2. 纹理贴图纹理贴图是为了使产品在视觉上更加真实。
通过将贴图应用于产品表面，可以使产品呈现出木纹、金属质感等实际材质。
纹理贴图的技术可以提高产品设计的逼真度，使得设计师可以更好地预测和评估产品的外观效果。
3. 运动仿真运动仿真是对产品在使用过程中的动态行为进行模拟和分析。
通过运动仿真，可以更好地了解产品在使用中的稳定性、可靠性以及对环境的适应性。
运动仿真可以帮助设计师优化产品结构、提高产品性能，并减少产品的试错成本。
4. 虚拟现实虚拟现实是将计算机生成的图像与现实世界相结合，创造出一个虚拟的设计环境。
在虚拟现实环境中，设计师可以像在真实的世界中一样操控产品，对其进行设计、修改和优化。
虚拟现实可以提高设计师的创造力和设计效率，缩短产品开发周期。
二、CAM的基本原理计算机辅助制造（CAM）是指利用计算机技术对产品进行制造过程的自动化控制。
CAM系统的基本原理包括工艺规划、数控编程、工艺仿真和自动化控制等。
1. 工艺规划工艺规划是CAM系统的基础，是将产品从设计状态转化为可加工状态的关键环节。
先进制造技术01-2
Computer in Manufacturing计算机制造Computer-Aided Production and Control Systems (CAPACS)计算机辅助生产和控制系统主要内容：1.The concepts of CAPACS,interaction of PACS, typical CAPCS in manufacturing1。
CAPACS互动的概念,CAPCS,典型的PACS在制造2. MIS MIS(管理信息系统)3.Engineering工程1.1.0Introduction介绍制造Manufacturing = 生产ProductionA collection of interrelated activities that includes product design and documentation, material selection, planning, production, quality assurance, management, and marketing of goods。
收集了相关活动,包括产品设计和文件、材料选择、规划、生产、质量保证、管理和营销的货物CAM — Computer-aided manufacturingComputer application in manufacturing production controls the physical process and is typically referred to as computer-aided manufacturing (CAM).在制造生产控制计算机应用物理过程,通常是被称为计算机辅助制造CAM involves the use of computers and computer technology to assist in all the phases of manufacturing a product, including process and production planning, machining, scheduling, management, and quality control.涉及到使用计算机和计算机技术来协助所有阶段的一项产品的制造,包括工艺流程、生产规划、机加工、调度、管理及质量控制。
计算机辅助系统3篇
计算机辅助系统第一篇：计算机辅助系统概述计算机辅助系统，又称计算机辅助工程（CAE）系统，是利用计算机技术来协助工程和科学计算的软件工具系统的总称。
它是从计算机辅助制图（CAD）系统、计算机辅助设计（CAD）系统、计算机辅助制造（CAM）系统到计算机辅助工程（CAE）系统一系列不同功能的系统的统称。
计算机辅助系统是指采用计算机技术和数学方法，为工科及科学研究人员的工作提供辅助、支持性的一套工具。
通过计算机辅助系统，可以提高工作的效率和质量，降低生产成本和研究费用，以及增加科学研究的拓展性和深度。
计算机辅助系统的应用领域很广，例如在工程领域中，可以用于汽车制造、飞机设计、建筑设计、能源开发和水利工程等领域。
在科学领域中，可以用于天文学、化学、生物学、物理学等的研究，以及对各种计算模型的建模和模拟。
总之，计算机辅助系统不仅可以提高工作效率，还可以在工程和科学领域中更加准确地进行研究和分析。
它的发展也为工程师和科学家们在工作中提供了更多的便利和支持。
第二篇：计算机辅助设计（CAD）系统计算机辅助设计（CAD）系统是一种通过计算机技术来协助人们进行制图、设计和绘制的软件工具。
它的主要功能是帮助用户进行虚拟的设计、仿真和检查，在设计过程中通过实时的可视化效果直观地展现出设计成果。
与传统的手工绘图相比，计算机辅助设计系统在效率、精度和适应性上都有了极大的提高，这也使得它成为了各种工程设计的主流工具。
目前，计算机辅助设计系统的应用范围非常广泛，它可以用于建筑设计、电子电气设计、机械设计、工业设计等。
其中，在建筑设计中，CAD系统被广泛应用于绘制建筑结构、设计室内装饰、制作立体模型等方面；在电子电气设计中，它可以用于设计电路图、印制电路板等；在机械设计中，它可以设计零部件和制造工艺。
总之，计算机辅助设计系统可以帮助设计人员更好地实现其设计理念，提高设计效率，并减少设计成本。
同时，它也满足了现代工程设计对效率和精度的要求。
计算机辅助制造
CAD/CAM系统编程工艺参数等，由于采用类似于计算机高级语言的数控语言来描述加工过程，大大简化了编 程过程，特别是省去了数值计算过程，提高了编程效率。用数控语言编写的程序称为源程序，计算机接受源程序 后，首先进行编译处理，再经过后置处理程序才能生成控制机床的数控程序。目前常用的数控编程语言是美国麻 省理工学院开发的APT语言。APT语言词汇丰富，定义的几何类型多，并配有多种后置处理程序，通用性好，获得 广泛应用。APT语言的源程序是由语句组成的，共有四种类型的语句。而语句则是由词汇、数值、标识符号等按 一定语法规则组成的。
2、工程工作站或微机系统的单用户系统。此系统特点：1）每一个工程工作站或微机系统都能独立完成 CAD/CAM系统所要求的各项任务；2）价格较低；3）可靠性高 。
按功能划分，CAD/CAM系统可分为CAD、CAM、CAD/CAM 。
发展历程
计算机辅助制造仿真计算机辅助制造的核心是计算机数值控制(简称数控)，是将计算机应用于制造生产过程 的过程或系统。1952年美国麻省理工学院首先研制成数控铣床。数控的特征是由编码在穿孔纸带上的程序指令来 控制机床。此后发展了一系列的数控机床，包括称为“加工中心”的多功能机床，能从刀库中自动换刀和自动转 换工作位置，能连续完成铣、钻、铰、攻丝等多道工序，这些都是通过程序指令控制运作的，只要改变程序指令 就可改变加工过程，数控的这种加工灵活性称之为“柔性”。加工程序的编制不但需要相当多的人工，而且容易 出错，最早的CAM便是计算机辅助加工零件编程工作。麻省理工学院于1950年研究开发数控机床的加工零件编程 语言APT，它是类似FORTRAN的高级语言。增强了几何定义、刀具运动等语句，应用APT使编写程序变得简单。这 种计算机辅助编程是批处理的。
控制系统计算机辅助设计
控制系统计算机辅助设计1. 前言控制系统计算机辅助设计是控制工程中一项重要的技术，它采用计算机辅助手段辅助进行系统设计、分析和优化。
通过使用现代的计算机辅助设计工具，可以提高控制系统设计的效率和准确性。
本文将介绍控制系统计算机辅助设计的概念、方法和应用。
2. 概述控制系统计算机辅助设计是利用计算机辅助工具进行控制系统设计的过程。
传统的控制系统设计需要手工进行一系列的计算和分析，这样不仅效率低下，而且容易出现错误。
而采用计算机辅助设计工具可以将这些繁琐的计算和分析过程自动化，大大提高了设计的效率和准确性。
控制系统计算机辅助设计主要包括以下几个方面：•系统建模和仿真：使用计算机辅助工具对控制系统进行建模和仿真，以验证系统的性能和稳定性。
•控制器设计和优化：通过计算机辅助工具对控制器进行设计和优化，以满足系统的性能要求。
•系统分析和评估：利用计算机辅助工具对控制系统进行分析和评估，以改进系统的性能和稳定性。
•系统集成和调试：利用计算机辅助工具对控制系统进行集成和调试，以确保系统的正常运行。
3. 方法控制系统计算机辅助设计可以采用多种方法和工具，下面介绍一些常用的方法。
3.1 系统建模和仿真在控制系统设计的初期阶段，需要对待设计的系统进行建模和仿真。
常用的系统建模方法包括传递函数法、状态空间法等。
而系统仿真则是利用计算机辅助工具对系统进行数值模拟，以验证系统的性能和稳定性。
3.2 控制器设计和优化在控制系统的设计过程中，控制器的设计是一个关键环节。
通过使用计算机辅助工具，可以对控制器进行设计和优化。
常见的控制器设计方法包括PID控制器、模糊控制器、自适应控制器等。
3.3 系统分析和评估设计好的控制系统需要经过系统分析和评估的过程，以评估系统的性能和稳定性，进而进行改进和优化。
计算机辅助工具可以帮助工程师进行系统分析和评估，并提供相关的指标和报告。
3.4 系统集成和调试在控制系统的最后阶段，需要进行系统的集成和调试。
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计算机辅助生产和控制系统()
制造技术已经存在很多年了。
人民渴望改善基本需要,例如衣、食、住、休闲。
方法从简单发展生产设备作为武器来获得食物到蓬勃发展的今天,现代制造系统,是利用电脑产生诸如电视和太空交通工具。
计算机正在被给予在制造系统中越来越重要的角色。
计算机应用制造生产控制和物理过程的基础上建立的等制度、交流、机器人学、自动导向车系统(),自动化仓储检索系统( )、和柔性制造系统()。
许多相关的生产活动被组合在一起,形成了一个特殊的应用系统,可能被当作一个生产和控制系统()。
许多相关的生产活动被组合在一起,形成了一个特殊的应用系统,可能被当作一个生产和控制系统()。
制造业活动的分组从一个制造环境变化到另一个地方。
一个的定义是在全球制造环境子系统。
志愿者机会用在制造系统。
图相互作用在生产系统必须采取年代规划途径,理由如下:
为防止重复努力
•使重要信息的有效传递到整个经济体系
允许每一个•,了解其与别人,它如何影响别人
•使整个生产系统的功能更有效率,富于创造性地做下去
电脑带来了制造技术在进入“聪明”的机器。
计算机技术、制造技术的基础,是计算机辅助生产和控制系统()
增加的角色聪明的机器已经要求一个更亲密的交流与互动等功能设计、财务会计、生产、人员、销售。
典型的生产如下:
•计算机辅助设计
•凯恩计算机辅助检查
•计算机辅助制造
•计算机辅助工艺规划
•计算机辅助质量控制
•——计算机集成生产管理
•——直接数字控制
•成组技术
是生产的中心轮
图互动在制造系统
的应用到生产工艺使整个系统来提高生产力、降低浪费,否则它不会产生的东西可以使。
自动化概念
自动化可能被定义为一个系统,这是相对。
包括复杂的机械和电子设备和计算机系统,代替观察、精力、决定由操作人员。
展品性质的人类遵循既定运算或针对代码指令。
计算机过程控制
计算机作为控制机制,自动控制连续工作。
两种控制系统的开环和闭环。
开环系统本身并没有过程的自动化。
没有自我纠错。
保持的直接领导下,接线员。
从各种来源的阅读信息,如仪器,为工艺规程设定校准表盘,改变控制媒体。
封闭环系统直接负责的主管人员的过程。
反馈的作用是测量实际结果之间的差异和期望的结果,利用这些差异来驱动实际成果向期望的结果。
典型的功能的过程控制系统的监测、数据日志,质量控制,提高产量、利润最大化为目标对一个给定的输出、监控、工厂信息系统()。
计算机过程控制系统的好处是提高生产力、提高产品质量、提高效率、安全、舒适、方便。
管理信息系统()
这个概念的信息管理系统()是一个设计目标,其目的是得到正确的信息在正确的时间适当的经理。
每一个机构的作用、类型的生产、信息的可用资源,与组织承诺. .
工程
典型的工程使用功能是设计、工艺规划、分析和优化、合成方法、评价和文档,仿真,模型,和质量控制计划。
电脑工程师采取一个概念允许从原来的设计通过测试,以数控()输出,或结合的步骤之间。
他们完成复杂的科学和工程计算迅速,精度高,计算物理性质和实际零件之前提供一个快速、方便的方法,甚至箱式模式最复杂的部分。
生产
应用计算机对生产过程包括计算机监控等功能,监控计算机控制、直接数字控制()、物料搬运、产品加工、装配和测试检测操作。
电脑自动化协助组织、访问,并提供重要的信息在一个普通的数据库系统使用的所有生产运作。
图概念电脑自动化工厂
计算机辅助工程和生产
周期——产品定义、翻译、建筑、和支持。
图系统在制造
论文基本阶段以管理控制系统结合在一起,提供调度、预算、工作跟踪,商店加载控制,写命令、采购和库存控制等等。
该系统允许所有功能设计共享数据。
综合计算机辅助工程及生产系统( 系统)精简公司的运作。
最完整的系统执行以下关键生产功能:
初步和详细设计,为编制
•坚实的几何建模
进行测试和分析模型;
•有限元建模
•产生输出文件数控机器
•工艺的策划和组织技术
通过计算机集成制造( )系统、工厂自动化、过程控制、工艺设计、设施工程的设计和资料处理系统和质量控制系统是通过一个共同的数据库集成系统。
业务
计算机辅助业务(出租车)——典型的等关键业务职能以制造企业生产计划与控制、财务与会计、销售管理、维修调度与控制、管理信息系统、数据处理及产品规划。