计算机控制技术复习整理

《计算机控制技术复习整理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、计算机控制技术(王建华)总结复习第1章绪论1.计算机控制系统工业控制机;PIO设备;生产过程计算机控制系统就是利用计算机（常称为工业控制计算机，简称工业控制机IPC）来实现生产过程自动控制的系统。2.计算机控制系统的控制过程计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤：(1)实时数据采集：对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入(2)实时决策：对采集到的被控量进行分析和处理，并按预定的控制规律，决定将要采取的控制策略。(3)实时控制：根据控制决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务

2、。3．在线方式生产过程和计算机直接连接，并受计算机控制的方式称为在线方式或联机方式，反之称为离线方式。4．实时的含义实时性是指工业控制计算机系统应该具有的能够在限定的时间内对外来事件做出反应的特性。2个要素：①根据工业生产过程出现的事件能够保持多长的时间②该事件要求计算机在多长的时间以内必须做出反应一个在线的系统不一定是一个实时系统，但一个实时控制系统必定是在线系统。5．计算机控制系统的典型形式（1）操作指导控制系统（OperationalInformationSystem简称OIS）操作指导控制

3、系统依赖数据采集信息，由计算机根据数学模型计算出生产过程工况，给出操作指导信息，计算机的输出不直接用来控制被控对象。（2）直接数字控制系统（DirectDigitalControl简称DDC）DDC系统中的计算机直接承担控制任务，属于闭环控制系统。DDC系统：通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测，经输入通道送给微机，微机将检测结果与设定值进行比较，再进行控制运算，然后通过输出通道控制执行机构，使系统的被控参数达到预定的要求。（3）监督控制系统SCC(SupervisoryComputerC

4、ontrol)系统比DDC系统更接近生产变化的实际情况，因为在DDC系统中计算机只是代替模拟调节器进行控制，系统不能运行在最佳状态，而SCC系统不仅可以进行给定值控制，并且还可以进行顺序控制、最优控制以及自适应控制等。（4）集散控制系统(DistributedContro1System简称DCS)DCS由多个相关联可以共同承担工作的微处理器为核心，一起组成可以并行运行多项任务的系统，实现不同地域和不同功能的控制。通过高速数据通道把各个分散点的信息集中起来，进行集中的监视和操作，并实现复杂的控制和优

5、化。（5）现场总线控制系统(FieldbusControlSystem简称FCS)FCS的结构模式为：“工作站—现场总线智能仪表”二层结构。（6）PLC+上位机系统PLC与计算机实现集成，以组成大型的PLC控制系统。第2章工业计算机简介1.工业控制计算机传统意义上,将用于工业生产过程的数据采集、控制和管理的计算机称为工业控制计算机。工业控制计算机是“应用在国民经济发展和国防建设的各个领域、具有恶劣环境适应能力、能长期稳定工作的“加固型计算机”，简称“工控机”“IPC”。2．总线的定义总线（BUS）

6、：是功能部件之间实现互连的一组公共信号线，用作相互间信息交换的公共信道。3．总线分类（1）数据总线三态控制功能,双向传输数据线的宽度表示了总线数据传输的能力,反映了总线的性能（2）控制总线三态;单向总线（3）电源线与地线单向;双向;三态;非三态决定总线功能的强弱与适应性(4)电源线与地线4.ISA和PCI总线第3章计算机控制系统输入输出接口技术1.什么是过程通道？过程通道有哪些分类？过程通道是在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。按信息传递的方向来分，过程通道可分为输入过程通道和输

7、出过程通道；按所传递和交换的信息来分，过程通道又可分为数字量过程通道和模拟量过程通道。2模拟量输入通道由哪些部分组成？各部分的作用是什么？模拟量输入通道一般由I/V变换、多路转换器、采样保持器、A/D转换器、接口及控制逻辑电路组成。(1)I/V变换：提高了信号远距离传递过程中的抗干扰能力，减少了信号的衰减，为与标准化仪表和执行机构匹配提供了方便。(2)多路转换器：用来切换模拟电压信号的关键元件。(3)采样保持器：A/D转换器完成一次A/D转换总需要一定的时间。在进行A/D转换时间内，希望输入信号不

8、再变化，以免造成转换误差。这样，就需要在A/D转换器之前加入采样保持器。(4)A/D转换器：模拟量输入通道的任务是将模拟量转换成数字量，能够完成这一任务的器件，称为之模/数转换器(Analog/DigitalConverter，简称A/D转换器或ADC)。3．常用的A／D转换方式常用的A／D转换方式有逐次逼近式和双斜积分式。4．D转换器的主要技术指标（1）转换时间指完成一次模拟量到数字量转换所需要的时间（2）分辨率表示A／D转换器输出数字量最低位变化所需输入模拟电压的变化量。用数字