《计算机控制技术与系统》课程总结

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计算机控制技术基础总结(DOC)

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。

计算机控制技术总结

计算机控制技术总结

计算机控制技术总结第一篇: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。

采样过程:按一定的时间间隔T,把时间上连续和幅值上也连续的模拟量信号、转变成在时刻0、T、1 T、2 T、…K T的一连串脉冲输出信号的过程成为采样过程。

量化:采用一组数码(如二进制码)来逼近离散模拟信号的幅值,将其转化为数字信号。

量化过程:将采样信号转换为数字信号的过程称为量化过程。

3.采样保持器(1)孔径时间和孔径误差的消除•孔径时间:A/D转换器将模拟信号转换成数字量所需的时间,称为孔径时间。

•孔径误差:对于随时间变化的模拟信号来说,孔径时间决定了每一个采样时刻的最大转换误差。

对于一定的转换时间,误差的百分数和信号频率成正比。

•孔径误差的消除:采用带有采样保持器,限制信号的频率范围。

计算机控制技术学习心得(范文)

计算机控制技术学习心得(范文)

计算机控制技术学习心‎得计算机控制技术学‎习心得‎篇一:‎计算机控制技术‎学习体会计算机控制‎技术学习体会时间过‎得真快,不知不觉间,‎又有一门课程结课了。

‎而通过本课程,我也学‎到了不少东西,同时也‎培养成了记笔记的好习‎惯。

一、主要‎内容课上老师主要讲‎了数据通信技术、输入‎输出通道、控制算法的‎计算机实现、计算机监‎控系统常用软件以及毕‎业设计等内容。

课程注‎重理论联系实际,从实‎际应用出发,为学生的‎毕业设计和将来的工作‎奠定基础。

其中,在‎数据通信技术方面,老‎师首先讲了数据通信中‎一些名词的基本概念,‎便于在后续学习过程中‎对一些名词的出现有一‎定的了解。

然后讲了传‎输代码,就是将待传输‎的数据转换成二进制代‎码。

这在我们以前的数‎字电子技术的学习过程‎中有所涉及,所以听起‎来很容易明白。

还有像‎同轴电缆和双绞线这样‎的传输介质和对串行通‎信技术的更深一步的讲‎解。

最后讲了无线通信‎技术(如ZigBee‎技术和GPRS技术等‎)和工业以太网。

在‎输入输出通道方面,先‎讲了接口部件数据缓冲‎、信号转换、驱动功能‎、中断管理等功能,接‎着是过程通道和I/接‎口,还简要介绍了多路‎模拟开关和采样以保持‎。

然后是A/D与D/‎A转换器,这是老师重‎点介绍的内容,因为A‎/D 与D/A转换器是‎以后设计时的核心部分‎。

这部分内容包括了A‎/D转换原理、各个管‎脚的作用、它的连接以‎及对它的编程。

课后老‎师还让我们在网上查询‎一个A/D转换器以及‎它的详细数据,我查的‎是AD7887。

通过‎查询,使我对各种转换‎器的认识与了解更进一‎步。

还有对数字和模拟‎输入与输出通道的介绍‎,这在我们的数字电子‎技术和模拟电子技术中‎都有详细的介绍和计算‎。

在控制算法的计算‎机实现方面,首先将模‎拟原件和数字元件做了‎对比介绍,分别解释了‎模拟元件的优缺点和数‎字元件的优缺点,以及‎由模拟信号转换成数字‎信号的方法。

微型计算机控制技术总结

微型计算机控制技术总结

微型计算机控制技术总结随着科学技术的发展,人们越来越多的用计算机来实现控制。

近年来,计算机技术、自动控制技术、检测与传感器技术、CRT显示技术、通信与网络技术和微电子技术的高速发展,给计算机控制技术带来了巨大的发展。

然而,设计一个性能好的计算机控制系统是非常重要的。

计算机控制技术这门课程是自动化、测控技术与仪器专业以及相关专业的一门专业课,主要讲述计算机控制系统的基本结构、基本原理,计算机控制系统的数学描述及设计方法,计算机控制系统软、硬件的设计方法与实现途径。

主要是培养学生理论联系实际,从实际出发分析问题、研究问题和解决问题的能力,将学生所学知识系统化。

采用计算机进行控制的系统称为计算机控制系统,也称它为数字控制系统。

若不考虑量化问题,计算机控制系统即为采样系统。

进一步,若将连续的控制对象和保持器一起离散化,那么采样控制系统即为离散控制系统。

所以采样和离散系统理论是研究计算机控制系统的理论基础。

随着科学技术的迅速发展,计算机控制技术的应用领域日益广泛,在冶金、化工、电力、自动化机床、工业机器人控制、柔性制造系统和计算机集成制造系统等工业控制方面已取得了令人瞩目的研究与应用成果,在国民经济中发挥着越来越大的作用。

计算机控制技术的应用领域日益广泛,如在机械、冶金、化工、电力、建材等方面,已经取得了令人瞩目的研究与应用成果,并且在国民经济中发挥着越来越大的作用。

计算机控制技术以自动控制理论和计算机技术为基础,自动控制理论的发展给计算机控制系统增添了理论工具,而计算机技术的发展为新型控制规律的实现、构造高性能的计算机控制系统提供了物质基础,两者的结合极大地推动了计算机控制技术的发展。

计算机控制系统主要由硬件和软件两大部分组成,而一个完整的计算机系统应由下列几部分组成:被控对象、主机、外部设备、外围设备、自动化仪表和软件系统。

而我们学习的课本《微型计算机控制技术》主要分为九章,这些章节主要讲述了计算机控制系统的概述,典型形式等,主要让我们对计算机控制系统有了初步的入门知识;计算机控制系统的硬件设计技术,讨论了输入输出接口与过程通道的硬件和软件设计;数字控制技术讨论了数字程序控制技术,重点介绍了逐点比较法插补原理和步进电机控制技术;常规复杂控制技术,主要学习数字控制器的连续化设计技术、数字控制器的离散化设计技术以及相关的各类控制算法,了解了常规及复杂控制技术;现代控制技术,主要介绍了采用状态空间的输出反馈设计法、极点配置设计法、最优化设计法;先进控制技术,控制技术中的模糊控制技术、神经网络控制技术、专家控制技术和预测控制技术;计算机控制系统软件的设计,计算机控制系统的应用程序设计与实现技术,重点放在数据处理、数字控制器的工程实现以及软件抗干扰技术;分布式测控网络技术,学习了分散型测控网络技术,讲述了通信网络技术、DCS控制技术,另外还学习了现场总线技术;计算机控制系统的设计与实现,计算机控制系统的设计。

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。

计算机控制技术复习总结

计算机控制技术复习总结

计算机控制技术复习总结
一、计算机控制技术
计算机控制技术是处理自动化控制系统的一种技术,它可以控制外部设备、测量参数和控制变量,从而实现设计目标。

计算机控制技术主要涉及到对自动化控制系统的模型及结构、系统设计、信号处理、计算机控制算法和硬件技术等多个方面。

1、模型及结构
2、系统设计
系统设计是指选择适当的控制系统以及其组件,组成系统,达到设计要求。

系统设计需要考虑的因素有系统的实验数据、实际控制要求、安全性、精度等。

3、信号处理
信号处理指通过信号极化、误差补偿、延迟、非线性处理等方法,使控制系统的信号在到达控制端时,达到最佳控制效果。

4、计算机控制算法
5、硬件技术
硬件是指控制系统的硬件组件,合理组合各种硬件组件,形成安全可靠的自动控制系统是所有计算机控制技术的重要基础。

二、应用。

计算机控制技术总结

计算机控制技术总结

模拟地和数字地的连接
由于计算机控制系统中的“地”有多种, 故接地线主要分为以下几类:模拟地、数
字地、安全地、系统地、交流地。
模拟地是系统中的传感器、变送器、放大 器、A/D和D/A转换器中模拟电路的零电位。 由于模拟信号往往有精度要求,有时信号比较 小且直接与生产现场相连接,所以必须认真地 对待。 数字地,也叫逻辑地,是计算机中各种数 字电路的零电位,为避免对模拟信号造成数字 脉冲的干扰,数字地应与模拟地分开。 安全地又称为保护地或机壳地,其目的是 让设备机壳(包括机架、外壳、屏蔽罩等)与大 地等电位,以免因机壳带电而影响人身及设备 安全。
理想的多路开关其开路电阻为 无穷大,其接通时的导通电阻为零。 此外,还希望切换 速度快、噪音 小、寿命长、工作可靠。
由于通用数据采集系统均支持多个模拟通道, 但是因为每个模拟通道不一致,所以需要引 入可编程放大器 。可编程放大器的放大倍 数随时可由一组数字序列控制,这样,在MUX 改变其通道序号时,放大电路也由相应的一 组数字序列控制改变放大倍数,即为每个模 拟 通 道 提 供 最 合 适 的 放 大 倍 数 。
一般情况下,被测信号的变化比较缓慢, 而串模干扰信号的主要成分是50Hz的工频和特 殊的高次谐波,且通过电磁耦合和漏电等传输 形式叠加到信号或引线上形成干扰。
共模干扰产生的主要原因是不同
“地”之间存在共模电压以及模 拟信号系统对地存在漏阻抗。共模
干扰通过过程通道串入主机。
计算机系统接地的目的有两个: 一是抑制干扰,使计算机稳定地工作; 二是保护计算机、电器设备和操作人 员的安全。
模糊控制向量的模糊判决-“清晰化”

模糊决策包含两个步骤
– 先由控制量的模糊集C判决出模糊论域元素z*;

计算机控制课程总结

计算机控制课程总结

计算机控制课程总结1. 课程简介计算机控制课程是计算机科学与技术专业的一门重要课程,旨在培养学生计算机控制方面的基本理论和实际操作能力。

本文将对本学期所学的计算机控制课程进行总结,包括课程内容、学习收获以及未来应用等方面进行讨论。

2. 课程内容本门课程主要包括以下几个方面的内容:2.1 计算机控制基础在开始学习计算机控制之前,我们首先对计算机控制的基础知识进行了学习。

这部分内容包括计算机控制的定义、发展历程、基本概念和术语等。

我们了解了计算机控制的基本原理和方法,为后续的学习打下了坚实的基础。

2.2 控制系统的建模与仿真控制系统的建模与仿真是掌握计算机控制的关键环节。

在这部分内容中,我们学习了控制系统的数学模型建立方法,如传递函数法、状态空间法等。

同时,我们使用MATLAB等仿真工具进行了实际操作,通过仿真实验加深了对控制系统模型的理解和掌握。

2.3 PID控制器设计与调试PID控制是现代控制领域中最常用的控制方法之一。

在这部分内容中,我们学习了PID控制器的基本原理和设计方法,包括参数整定、频域设计和时域设计等。

通过实际案例的分析和调试,我们更加深入地理解了PID控制器的应用和优化技巧。

2.4 控制系统的稳定性分析控制系统的稳定性是一个重要的性能指标。

在这部分内容中,我们学习了控制系统的稳定性分析方法,包括根轨迹法、频域法和Lyapunov稳定性定理等。

通过对控制系统稳定性的理论推导和实例分析,我们能够准确评估和改进控制系统的稳定性。

2.5 现代控制理论与应用现代控制理论是控制领域的前沿研究方向,对于提高控制系统的性能具有重要意义。

在这部分内容中,我们了解了现代控制理论中的几个重要概念,如鲁棒性、自适应控制和优化控制等。

我们还学习了一些现代控制方法的应用案例,如神经网络控制和遗传算法优化控制等。

3. 学习收获通过本门课程的学习,我获得了以下几个方面的收获:首先,我对计算机控制的基本原理和方法有了更深入的理解。

计算机控制技术学习心得

计算机控制技术学习心得

千里之行,始于足下。

计算机控制技术学习心得计算机控制技术学习心得计算机控制技术是现代工程技术领域的重要学科,它涉及到许多方面,如控制原理、自动化技术、电气工艺等等。

在我学习计算机控制技术的过程中,我深刻体会到了这门学科的重要性和应用广泛性。

下面,我将结合自己的学习经验和体会,分享一些学习心得。

首先,学习计算机控制技术需要扎实的理论基础。

掌握计算机控制技术,需要具备良好的数学、物理等理论基础。

特别是对于控制原理,需要深入理解控制对象的特性、控制系统的结构和工作原理等。

只有建立起扎实的理论基础,才能更好地应用计算机控制技术解决实际问题。

其次,实践是学习计算机控制技术的关键。

虽然理论知识的掌握是学习的基础,但只有通过实践操作才能真正将理论知识转化为应用能力。

在实际学习中,我们需要进行大量的实验和项目实践,通过编程、调试和测试等过程,加深对计算机控制技术的理解和应用能力。

通过实践,我发现自己对于控制系统的建模、参数调整和系统优化等方面有了更深入的理解。

此外,学习计算机控制技术还需要不断学习和更新知识。

计算机控制技术是一个不断发展和更新的领域,随着科技的进步,控制技术也在不断更新换代。

为了跟上最新的发展趋势,我们需要积极参加学术会议、研讨会等活动,了解最新的研究成果和技术进展。

同时,我们还应保持对新技术、新理论的探索和研究,不断提高自己的综合素质和创新能力。

在学习计算机控制技术的过程中,我还学到了一些重要的思维方法和工作态度。

首先,要注重细节和系统性。

计算机控制技术需要进行精确的计算和调第1页/共2页锲而不舍,金石可镂。

试,因此,我们要注重细节、严谨和系统性,做到心中有数、条理清晰。

其次,要有问题意识和解决问题的能力。

学习计算机控制技术不仅仅是为了掌握理论知识,更是为了解决实际问题。

因此,我们要培养良好的问题意识,学会分析和解决问题的能力。

最后,要勇于创新和实践。

计算机控制技术是一个创新的领域,要培养自己的创新能力,敢于尝试新思路、新方法,不断探索和实践,推动技术的进步和发展。

计算机控制技术复习总结

计算机控制技术复习总结

计算机控制技术简答1、计算机控制系统组成框图:一般的计算机控制系统由计算机、I/O接口电路、通用外部设备和工业生产对象等部分组成。

2、计算机控制系统的分类(1)直接数字控制(Direct Digital Control,DDC)系统。

原理:用一台计算机对多个被控参数巡回检测,对生产过程进行控制,使被控参数稳定在给定值上。

特点:计算机直接参与控制,系统经计算机构成了闭环。

优点:一台计算机可以取代多个模拟调节器,它利用了计算机的分时能力。

(2)操作指导控制系统(Data Processing System,DPS)。

原理:计算机只是对系统过程参数进行收集、加工处理,然后输出数据。

特点:由操作人员(或别的控制装置)根据测量结果来改变设定值或者进行必要的操作。

优点:一台计算机可代替大量常规显示和记录仪表,从而对整个生产过程进行集中监视,可得到更精确的结果,对指导生产过程有利。

(3)计算机监督控制(Supervisory Computer Control,SCC)系统。

原理:计算机按照描述生产过程的数学模型计算出最佳给定值后,送给模拟调节器或DDC计算机,并由模拟调节器或DDC计算机控制生产过程。

特点:SCC+模拟调节器控制系统:收集检测信号及管理命令,按照一定的数学模型进行计算,把给定值输出到模拟调节器中。

此给定值在模拟调节器中与检测值进行比较后,其“偏差值”经模拟调节器计算后输出到执行机构中,以达到调节生产过程的目的。

SCC+DDC控制系统:系统为两级计算机控制系统。

一级为监督级SCC,其作用与SCC+模拟调节器控制系统中的SCC一样,用来计算最佳给定值;给定值是计算得到的,以保证系统在最优工作状态下运行,其控制规律可以改变,使用起来更加灵活。

优点:根据工作状态的变化,改变给定值,以实现最优控制。

(4)分布式控制系统。

原理:分散过程控制级是DCS的基础,用于直接控制生产过程。

特点:基本上属于DDC 系统的形式,但工作任务由各工作站来完成,局部的故障不会影响整个系统的工作。

计算机控制系统课程心得体会

计算机控制系统课程心得体会

计算机控制系统课程心得体会空调上位机系统控制设计心得体会学院:计信班级:自动化2班姓名:龙学号:23《计算机控制技术》做为专业主干课安排在大三的下半学期,不得不让我认识到了它的重要性。

作为一名自动化专业的学生,《计算机控制技术》的重要性更是明显。

伴随着文化课的结束,课程设计也告一段落。

在一个学期的文化课程学习和课程设计操作过程中,我体会颇多、收获颇多。

一、首先不得不说的是态度。

其实最开始我对此次课程设计是持无所谓的态度,不所谓重要,也不所谓学习。

在大学三年的学习生活中这已经不是第一次做课程设计了。

在我的印象中这不过是一个过场罢了,并没有文化课的学习重要。

最后事实证明我的这个想法是极端错误的。

我们组的课程设计的题目是《空调机系统的模拟设计》,刚拿到题目的时候我们根本就不知道从何下手,文化课毕竟只是文化课,或许有必须要用到的知识,但是并不是一层不变的照搬。

我们的设计目的如下:控制系统要控制的是空气温度,是通过压缩机的运行、停止控制的,实际上单片机直接控制的是压缩机的工作状态。

该系统要实现以下功能。

(1)根据环境温度控制压缩机工作:控制参数是温度,被控参数是压缩机电路通、断的工作状态。

(2)设置希望的环境温度值:由人手动控制。

(3)显示当前设定的温度值及环境温度值。

难度在我看来尤其明显,由此我不得不改变我无所谓的态度。

二、其次不得不说的是分组。

我很庆幸能和本组的同学在一起来做这次的课程设计。

中国有句古话叫做近朱者赤、近墨者黑。

我未必同意后者,但这次课程设计让我深深的理解了前者。

其实首先在题目的选择上我们出现过分歧,因为同学们每个人学习的情况不一样,所谓术业有专攻。

但是在本着本组人员的实际情况和想挑战自己的想法,我们很快达成一致,最终敲定《空调机系统的模拟设计》这个题目。

有人说几个人在一起做一件事情其实并没有分开来每个人干一件事情的效率高。

我对这个看法持不确定的态度,一根筷子和一把筷子的故事的道理大家都知道。

计算机控制技术学习体会

计算机控制技术学习体会

计算机控制技术学习体会时间过得真快,不知不觉间,又有一门课程结课了。

而通过本课程,我也学到了不少东西,同时也培养成了记笔记的好习惯。

一、主要内容课上老师主要讲了数据通信技术、输入输出通道、控制算法的计算机实现、计算机监控系统常用软件以及毕业设计等内容。

课程注重理论联系实际,从实际应用出发,为学生的毕业设计和将来的工作奠定基础。

其中,在数据通信技术方面,老师首先讲了数据通信中一些名词的基本概念,便于在后续学习过程中对一些名词的出现有一定的了解。

然后讲了传输代码,就是将待传输的数据转换成二进制代码。

这在我们以前的数字电子技术的学习过程中有所涉及,所以听起来很容易明白。

还有像同轴电缆和双绞线这样的传输介质和对串行通信技术的更深一步的讲解。

最后讲了无线通信技术(如ZigBee技术和GPRS技术等)和工业以太网。

在输入输出通道方面,先讲了接口部件数据缓冲、信号转换、驱动功能、中断管理等功能,接着是过程通道和I/O接口,还简要介绍了多路模拟开关和采样以保持。

然后是A/D与D/A转换器,这是老师重点介绍的内容,因为A/D与D/A 转换器是以后设计时的核心部分。

这部分内容包括了A/D转换原理、各个管脚的作用、它的连接以及对它的编程。

课后老师还让我们在网上查询一个A/D转换器以及它的详细数据,我查的是AD7887。

通过查询,使我对各种转换器的认识与了解更进一步。

还有对数字和模拟输入与输出通道的介绍,这在我们的数字电子技术和模拟电子技术中都有详细的介绍和计算。

在控制算法的计算机实现方面,首先将模拟原件和数字元件做了对比介绍,分别解释了模拟元件的优缺点和数字元件的优缺点,以及由模拟信号转换成数字信号的方法。

接着是数字滤波方法:1、算术平均值滤波 2、程序判断滤波 3、中值滤波。

非线性补偿:1、公式计算法 2、查表法 3、线性插值法。

最后是控制系统的直接数字化设计法方面。

其中讲了它的基本思想和优点,以及设计法的具体步骤和要求。

《计算机控制系统及应用》重点总结

《计算机控制系统及应用》重点总结

1.模拟量输入输出通道功能,组成以及各部分作用。

(1)模拟量输入:功能:把被控对象的过程参数如温度,压力,流量,液位,重量等模拟量信号转换成计算机可以接受的数字量信号。

组成:信号调理电路、多路模拟开关、前置放大器、采样保持器、A/D转换器、接口电路。

各部分作用:信号调理电路:对现场可能引入的各种干扰采取相应的技术措施以保证模/数转换的精度;多路模拟开关:在计算机系统中实现多选一的操作,将多路输入信号依次地切换到后级;前置放大器:将模拟输入小信号放大到A/D转换的量程范围之内;采样保持器:由于任何一种A/D转换器都需要有一定时间来完成量化及编码操作,因此,在转换过程中,模拟量不能发生变化,否则,将直接影响转换精度。

采样/保持器就是使在A/D转换时,保证A/D转换的精度;A/D转换器:把输入的模拟电压变成与它成正比的数字量,即把被控对象的各种模拟信息变成计算机可以识别的数字信息。

(2)模拟量输出:功能: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。

组成:接口电路,数/模转换器,电压/电流变换器等组成。

各部分作用:数/模转换器:把数字量转换成模拟量的电子器件;接口电路:进行地址译码,产生片选信号或写信号。

2.常见数字滤波算法的计算方式和特点。

常见数字滤波的方法有:平均值滤波,中值滤波,限幅滤波和惯性滤波等。

(1)平均值滤波:1算术平均滤波,在采样周期T内,对测量信号y进行m次采样,把m个采样值相加后的算术平均值作为本次的有效采样值,即y(k)=1/m∑yi,特点是适用于采样次数m值决定了信号的平滑度和灵敏度,适用于对周期性干扰的滤波。

2去极值平均滤波:对连续采样的m个数据进行比较,去掉其中的最大值与最小值,然后计算余下的m-2个值得算术平均值,特点是适用于工业场合经常遇到的尖脉冲干扰的信号滤波。

3加权平均滤波:对每次采样值不以相同的权系数而以增加新鲜采样值的权重相加,特点是可以协调系统平滑度和灵敏度的矛盾,提高灵敏度,适用于纯滞后较大的对象。

《计算机控制技术》期末课程综述

《计算机控制技术》期末课程综述

HEFEI UNIVERSITY计算机控制技术课程综述系别电子信息与电气工程系专业班级姓名学号授课老师丁健完成时间2012年6月《计算机控制技术》课程综述摘要:随着科学技术的发展,人们越来越多的用计算机来实现控制。

近年来,计算机技术、自动控制技术、检测与传感器技术、CRT显示技术、通信与网络技术和微电子技术的高速发展,给计算机控制技术带来了巨大的发展。

然而,设计一个性能好的计算机控制系统是非常重要的。

计算机控制系统主要由硬件和软件两大部分组成,一个完整的控制系统还需要考虑系统的抗干扰性能,系统的抗干扰性能力是关系到整个系统可靠运行的关键,工业控制是计算机的一个重要应用领域,计算机控制正是为了适应这一领域的需要而发展起来的一门专业技术,他主要研究如何将计算机技术、通信技术和自动控制理论应用于工业生产过程,并设计出所需要的计算机控制系统。

“计算机控制技术”是我国高等学校各类自动化、电子与电气工程、计算机应用、机电一体化等专业的主干专业课程。

本课程主要介绍了计算机的硬件设计技术、数字控制技术、常规及复杂的控制技术、现代控制技术、先进控制技术、分布式测控网络技术和计算机控制系统的设计实现等知识。

关键词:计算机控制技术、系统、应用正文:一、计算机控制系统计算机控制系统(Computer Control System,简称CCS)是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统。

1、计算机控制系统的特点(1) 系统控制功能强,通过强大的数字、逻辑计算能力实现复杂运算通过通讯实现大规模系统的控制通过数据存储实现人工智能(2) 硬件和软件的通用型强,便于系统的开发和修改(3) 人机对话功能强,界面友好(4) 集成度高,性价比好图1.计算机控制系统2、计算机控制系统的分类这里的计算机通常指数字计算机,可以有各种规模,如从微型到大型的通用或专用计算机。

辅助部件主要指输入输出接口、检测装置和执行装置等。

计算机控制系统总结

计算机控制系统总结
理想采样信号的频域描述
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。

计算机控制技术课程总结

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直接数字设计法步骤: 根据对控制系统性能指标的要求和其他约束条件,确定闭 环系统脉冲传递函数F(z)。 求广义对象的脉冲传递函数G(z)。 根据F(z)和 G(z)确定数字控制器 D(z)。
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采样控制系统的离散化设计 确定系统的闭环脉冲传递函数Φ(z)应考虑以下几方面的问题 (称为约束条件): 闭环系统应该是稳定的。不稳定的系统是无法工作的。 保证系统的物理可实现性。要求Φ(z)的分母与分子阶数之
-闭环控制系统应是稳定的。
最少拍有纹波控制器的设计(两个约束条件) 最少拍无纹波控制器的设计(选修)
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常用控制技术—大延迟系统控制—大林算法 过程纯延迟对控制质量的影响 达林算法 设计思想 一阶被控对象的达林算法 二阶被控对象的达林算法 达林算法的递推表达式 达林算法的参数整定 振铃(Ringing)现象 原因;振铃幅度RA;振铃现象的消除
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计算机控制系统的特性(该页未包括) 一、信号的离散化过程(模拟量转化为数字量) 在时间轴上的离散和幅值上的量化。采样、量化、编码。 采样过程的数学表示。 香农采样定理。 二、离散信号的恢复 工程实现:在计算控制系统中,广泛采用零阶保持器来将采 样信号恢复到原来的连续信号。
差大于或等于HG(z)的分母与分子阶数之差。若被控对象具 有纯滞后,则闭环系统也至少具有同样的滞后。
Φ(z)应满足系统动态和稳态性能指标要求。 设计出的数字控制器的输出在工作时不应有较大的振荡。
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典型数字控制器设计技术—PID控制器 数字控制器的连续化设计步骤(离散化方法) 数字PID控制器的设计。比例、积分和微分项所起的控制 作用 标准PID算法的改进——积分分离,积分饱和,消除积分 不灵敏区,变速积分PID算法。不完全微分PID控制算法,微 分先行PID控制算法,带死区的PID控制算法等。 数字PID控制算法的参数整定。试凑整定法的次序:先比 例,再积分,后微分。采样周期的选择。

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5.17去了东区做完了两个实验,计算机控制技术这门课算是落下了帷幕。

这门课虽然结束了,但这门课里面所讲述的内容,对我们以后的工作将是意义深远。

上学期我们学习了自动控制技术,但是这门课更多的是包含了自动控制技术里的理论知识和一些定理的推算证明,此外也涉及到了电子技术、计算机应用技术, 这是一门以计算机为控制核心的学科。

如今计算机控制系统已成为当今自动控制的主流系统,已逐步取代传统的模拟检测、调节、显示、记录、控制等仪器设备和很大部分人工操作管理,并且可以采用较复杂的计算机方法和处理方法,是受控对象的动态过程按规定方式和技术要求运行,完成各种过程控制、操作管理等任务。

这本书我们一共学习了7章,下面我将一章一章的进行总结。

第一章 绪论(1)计算机控制系统就是有各种各样的计算机参与控制的一类控制系统(2)计算机控制系统组成:由计算机、外部设备、操作台、输入通道、输出通道、检测装置、执行机构、被控对象以及相应的软件(3)计算机控制系统分类:计算机操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督计算机控制系统、计算积分及控制系统、离散控制系统(4)计算机控制系统信号的采样与恢复(5)计算机控制系统发展趋势第二章 Z 变换及Z 传递函数(1) Z 变换的定义(2)时域*0()()()k f t f kT t kT δ∞==-∑()()*0skTk F s f kT e ∞-==∑s 域Z 域(3)求Z 变换方法:级数求和法、部分分式法(4)常用信号Z 的变换(P19-20),常用Z 变化表(P27)(5)z 变换的基本定理:线性定理、滞后定理、超前定理、终值定理、卷积和定理、求和定理、初值定理、位移定理、微分定理(6)求Z 反变换:长除法、部分分式法、留数计算法(7)广义Z 变换:超前情况、滞后情况(8)Z 传递函数的求法:用拉氏反变换求脉冲过渡函数,将g (t )按采样周期T 离散化,得g (kT ) ,应用定义求出Z 传递函数第三章 计算机控制系统的分析(1)离散系统稳定的充分必要条件是:闭环Z 传递函数的全部极点应位于Z 平面的单位圆内。

计算机控制系统的课程总结

计算机控制系统的课程总结

计算机控制系统的课程总结
经过一学期的学习,计算机控制系统这门课程为我们打开了计算机控
制和自动化领域的大门。

在课程中,我们学习了许多有关控制系统的基本
概念、控制方法及其应用,为今后的研究和应用提供了坚实的基础。

本课程主要分为三部分:控制系统基础、控制系统的设计及应用实例。

在控制系统基础部分,我们学习了控制系统的基本概念和分类、信号
传输与转换、闭环控制原理等。

其中,闭环控制原理是控制系统的核心,
在课程中我们深入探讨了闭环控制的基本原理、调节方法和稳态响应等内容,掌握了一些基本的数学方法和技巧。

在控制系统的设计部分,我们学习了控制系统的理论设计和仿真计算
方法,着重介绍了PID控制器的设计原理和方法,并通过仿真实验加深了
对控制系统的理论知识掌握。

随后,我们学习了逆向控制设计方法和先进
控制技术,如神经网络控制、多变量控制、自适应控制等,它们可以有效
地解决复杂系统的高频率振荡和不确定性等问题。

在应用实例部分,我们主要学习了机器人控制和自动化生产线的控制,例如,我们学习了视觉传感器、力传感器、红外传感器等用于机器人动态
定位和路径规划的传感器应用,以及自动化生产线上的数据采集、控制和
监控等。

同时,还介绍了控制系统在其他领域如冶金、电力、化工、交通
因素等的应用,使我们了解到计算机控制系统在现代工业中的广泛应用。

总的来说,本课程在学科涵盖面、理论深度和实践应用都较为全面,
这门课程为我们打开了计算机控制和自动化领域的大门,让我们更深入地
了解控制系统的基本理论和实际应用,并为今后更深入地研究及应用打下
了坚实的基础。

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《计算机控制技术与系统》
内容总结
第1章绪论
1.1简述计算机控制技术发展史。

1.2简述计算机控制系统的类型、结构和特点。

1.3计算机控制与常规控制主要不同点在哪里?
1.4典型计算机控制系统有哪几部分组成,画出方框图。

1.5什么叫做动态系统?
1.6对计算机控制系统的基本要求是什么?
1.7简述调节系统与跟踪系统(随动系统)的特点。

第2章过程通道
2.1采样定理对于采样周期的选取有什么意义?
2.2写出采样过程的数学描述形式。

2.3影响采样周期选择的因素主要有哪些?
2.4多路采样装置的主要作用是什么,采样器一般有哪几部分组成?
2.5过程通道的采样周期T是否越小越好,为什么?
2.6 D/A转换的工作方式主要有哪几种,简述其原理。

2.7 A/D转换的工作方式主要有哪几种,简述其原理。

2.8简述模入通道结构与各组成部分功能。

2.9简述过程通道的类型和基本功能。

2.10简述开关量通道的基本构成形式和主要作用。

2.11简述开关量通道的抗干扰措施有哪些。

2.12模出通道的类型主要有哪几种,各有什么特点?
2.13保持器在过程通道中的作用是什么,举例分析。

2.14某热工过程有16点温度信号,变化范围:150--850οC, 采用微机监测。

求解问题:
1、若经A/D转换后的数字量每个脉冲对应的实际温度小于等于0.01οC,则A/D
分辨率至少为多少才能保证该精度?
2、写出被测点实际温度与A/D 转换后的数字量间关系式。

3、该处理方式中温度零点迁移量为多少?
第3章 理论基础
3.1求下图示离散系统脉冲传递函数G(z)
3.2已知采样系统如下图所示,求下图示离散系统脉冲传递函数G(z)和当闭环系统稳定时K 的取值范围。

3.3分析下图所示采样系统,当采样周期T=1,开环增益K=5时的稳定性。

3.4给定传递函数
101
K
s +,试以10倍的转角频率为近似的截止频率m ω,求满足采样定理的采样频率s ω和采样周期T 。

3.5证明离散系统脉冲响应的z 变换即为离散系统传递函数。

3.6设离散系统结构如下图所示,图中D(z)为数字PID 调节器,其差分方程为
)]2()1(2)([)()]1()([)(-+--++--=k e k e k e K k e K k e k e K k u d i p
T。

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