《计算机控制技术》全套ppt电子课件教案第一章绪论

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1、计算机控制技术班级：电气9901/02/03/04教师：自动化工程系10/4/20211第一章绪论课程概述学习本课程的必要性本课程涵盖的相关基础知识本课程主要内容及进度安排主要参考源10/4/20212第一章绪论1.学习“计算机控制技术”的必要性(1)计算机控制技术的重要性(2)知识的系统性与联贯性(3)综合运用各种知识、技术分析问题、解决问题的能力10/4/20213第一章绪论2.本课程所涵盖的相关基础知识(1)(1)计算机控制系统(CCS,ComputerControlSystem)组成10/4/20214第一章绪论本课程涵盖的相关基础及知识(2)计算机技术控制理论工程技术自动化仪

2、表CCS(2)相关基础及知识10/4/20215第一章绪论本课程所涵盖的相关基础知识(3)计算机技术（包括硬件、软件、网络、通讯等）自动控制理论（包括系统建模、控制理论、仿真等）检测技术及仪表工程技术（包括对象背景知识、工程设计与实施等）10/4/20216第一章绪论3.本课程主要内容及进度安排课程简介（1学时）绪论（3学时）输入输出接口技术（6学时）数字控制器设计（8学时）总线、通讯与网络技术（8学时）CCS软件基础（4+2学时）CCS的设计与实施（4学时）10/4/20217第一章绪论4.主要参考源(1)各类参考源：参见《电力传动自动控制系统》课件(2)参考书①②CCS—理论与设计（

3、第3版）清华大学出版社K.J.Astrom等著电子工业出版社周兆英等译③CCS——理论、设计与实例北京航空航天大学出版社高金源著④监控组态软件及其应用清华大学出版社马国华10/4/20218第一章绪论第一章绪论Introduction10/4/20219第一章绪论本章主要内容CCS的一般概念CCS的分类CCS的设计与实现CCS的发展概况与趋势10/4/202110第一章绪论第一节Unit1CCS的一般概念IntroductionofCCS10/4/202111第一章绪论本节主要内容CCS的概述CCS的信号特点CCS的组成CCS的效益10/4/202112第一章绪论1-1-1概述（1）1.

4、常规控制系统工作原理模拟调节器执行机构被控对象测量变送器设定值reu被调参数y图a单回路常规控制系统示意图ym控制依据：e目的：减少或消除e10/4/202113第一章绪论1-1-1概述（2）2.CCS工作原理P110/4/202114第一章绪论1-1-1概述（3）3.CCS工作方式在线形式与离线形式:实时性4.计算机在CS中的主要作用(1)进行实时数据处理(2)对生产过程实施实时控制(3)对生产过程进行监督与管理10/4/202115第一章绪论1-1-1概述（4）5.CCS的主要优点(1)组成方式灵活(2)能实现复杂的控制规律(3)获取更大的经济效益(4)为企业综合自动化打下良好的基础

5、10/4/202116第一章绪论1-1-2信号特点（1）1.CCS的信号形式采样器A/D计算机D/A保持器y(t)y*(t)y(kT)u(kT)u*(kT)u(t)信号时间幅值实例连续模拟连续连续y(t)离散数字离散离散y(kT),u(kT)?离散模拟离散连续y*(t)?连续数字连续离散零阶保持器形成的u(t)相关概念：时间上-采样，幅值上-量化P53-5510/4/202117第一章绪论1-1-2信号特点（2）10/4/202118第一章绪论1-1-2信号特点（3）2.CCS中的量化(1)定义：将离散模拟信号用二进制代码逼近为数字信号的过程如采样值y*(t)→y(kT)(2)相关概念①

6、量化单位qq=M/2n，M为被转换的模拟量（电）信号满量程，n为ADC的位数②量化误差e=±q/210/4/202119第一章绪论1-1-2信号特点（4）3.CCS的采样(sampling)过程y(t)t采样器y(t)y*(t)y*(t)2T4Ttτ原始过程信号信号通过采样器采样后的信号采样过程示意图!区分T（采样周期），τ（采样器接通时间）10/4/202120第一章绪论1-1-2信号特点（5）(1)CCS采样的合理性条件：①τ<

7、论：y*(t)与y(kT)只相差e10/4/202121第一章绪论1-1-2信号特点（6）(2)从调制的角度分析采样设δ(t-kT)是t=kT时刻的理想采样脉冲，则y*(t)只与y(t)在脉冲出现瞬间kT的值y(kT)有关10/4/202122第一章绪论1-1-2信号特点（7）4.信号的保持P51-53(1)目的：将离散采样信号恢复为被控对象能够感知的连续模拟信号(2)方法：采用保持器(holdunit)，由现在或过去时刻的采样值,