计算机控制-绪论

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1、计算机控制系统ComputerControlSystem课程基本要求不旷课、迟到。无故旷课5次以上，重修课外多读、多看课程成绩：平日到课+课堂回答问题+作业+考试做好笔记参考教材：计算机控制系统，化学工业出版社视频资料增加感性认识理解综合自动化看看离开计算机能否实现自动化？http://v.youku.com/v_show/id_XMTg3Mzk1MjY4.html（自动灌装）http://v.youku.com/v_show/id_XODY5NzM5ODg=.html疏离瓦机http://v.youku.com/v_show/id_XMTEwNjY5OTg0.html三

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3、动化技术等四大技术支持的综合自动化时代，自动化走进了人类社会的各个领域，而以PC机、工业PC机（IPC）为代表的微型计算机在各个领域的自动化过程中发挥了重要作用。第一讲计算机控制概述本章要点1.了解计算机控制系统的构成原理2.了解计算机控制系统硬件组成与软件组成。3.初步认识微型计算机控制系统分类与装置种类1引言计算机控制技术及工程应用--是把计算机技术与自动化控制系统融为一体的一门综合性学问，是以计算机为核心部件的过程控制系统和运动控制系统。从计算机应用的角度出发，自动化控制工程是其重要的一个应用领域；而从自动化控制工程来看，计算机技术又是一个主要的实现手段。本门课程立

4、足于工业自动化的领域，讨论这种不同于普通计算机的计算机控制系统的结构组成、相关技术及其工程应用。下图为一个制药车间的自动化生产流程。1.1计算机控制系统的组成主要知识点:1.1.1控制系统概念1.1.2硬件组成1.1.3软件组成1.1.1控制系统概念计算机控制系统是由常规仪表控制系统演变而来的;常规仪表组成的自动控制系统根据不同的控制要求，一般分成闭环控制(图1-1a所示)与开环控制(图1-1b所示)两种结构形式;计算机控制系统原理组成—用控制计算机代替图1-1的控制器，如图1-2所示；（1）闭环控制系统闭环控制系统--闭环控制系统中，测量变送器对被控对象进行检测，把被控

5、量如温度、压力等物理量转换成电信号再反馈到控制器中，控制器将此测量值与给定值进行比较形成偏差输入，并按照一定的控制规律产生相应的控制信号驱动执行器工作，执行器产生的操纵变量使被控对象的被控量跟踪趋近给定值，从而实现自动控制稳定生产的目的。这种信号传递形成了闭合回路，所以称此为按偏差进行控制的闭环反馈控制系统。euqy控制器执行器被控对象测量变送器偏差给定值控制作用操纵变量被控量测量值r+_zf干扰图1-1(a)闭环控制系统（2）开环控制系统开环控制系统--不同于闭环系统，它不需要被控对象的测量反馈信号，控制器直接根据给定值驱动执行器去控制被控对象，所以这种信号的传递是单方

6、向的。环控制系统不能自动消除被控量与给定值之间的偏差，其控制性能不如闭环系统。uqy控制器执行器被控对象给定值控制作用操纵变量被控量r(b)开环控制系统（3）计算机闭环控制系统原理组成计算机闭环控制系统的原理组成--是把图1-1中的控制器用控制计算机即微型计算机及A/D（模/数）转换接口与D/A（数/模）转换接口代替，由于计算机采用的是数字信号传递，而一次仪表多采用模拟信号传递，因此需要有A/D转换器将模拟量转换为数字量作为其输入信号，以及D/A转换器将数字量转换为模拟量作为其输出信号。图1-2计算机控制系统原理图（4）计算机控制系统的监控过程步骤a.实时数据采集--对来

7、自测量变送器的被控量的瞬时值进行采集和输入；b.实时数据处理--对采集到的被控量进行分析、比较和处理，按一定的控制规律运算，进行控制决策；c.实时输出控制--根据控制决策，适时地对执行器发出控制信号，完成监控任务；1.1.2硬件组成计算机控制系统硬件一般包括：主机--CPU＋RAM＋ROM＋系统总线常规外部设备--输入/输出设备、外存储器等过程输入输出通道—AI、AO、DI、DO操作台—CRT、LED、LCD等通信设备—交换机、modem、集线器等图1-3所示硬件组成框图图1-3计算机控制系统硬件组成框图1.1.3软件组成硬件