微机测控技术简析

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1、课程总结论文微机测控系统简析微机测控技术简析姓名：学号：班级：课程总结论文微机测控系统简析摘要计算机控制是自动控制理论与计算机技术相结合而产生的一门新兴学科，计算机控制技术是随着计算机技术的发展而发展起来的。自动控制技术在许多工业领域获得了广泛的应用，但是由于生产工艺日益复杂，控制品质的要求越来越高，简单的控制理论有时无法解决复杂的控制问题。计算机的应用促进了控制理论的发展，先进的控制理论和计算机技术相结合推动计算机控制技术不断前进。计算机控制技术是一门跨学科以及应用性、技术性、综合性都很强的专业技术课程，要求具备较强的自动控制理论、微型计算机原理、模拟电子技术、数字电子技术等

2、专业基础知识。关键词：控制系统工作原直接数字控制工业控制机PID及其算法过程输入课程总结论文微机测控系统简析引言随着半导体集成电路技术的发展，微型计算机的运行速度越来越快，可靠性大大提高，体积越来越小，功能越来越齐全，成本却越来越低，使微型计算机的应用越来越广泛。微型计算机不仅可应用于科学计算、信息处理、办公娱乐、民用产品、家用电器等领域，而且在仪器、仪表及过程控制领域也得到了广泛的应用。仪器、仪表在测量过程自动化、测量结果的数据处理及系统控制等方面有着重要的应用，在许多高精度、高性能、多功能的测量仪器中都采用了微处理器技术。过程控制也是微型计算机应用最多的一个方面，控制对象已

3、从单一的工艺流程扩展到整个企业的生产、管理以及现场各种设备的控制中，采用分布式计算机控制，实现了企业的控制和管理一体化，大大提高了企业的自动化程度。自动控制系统的基本结构图1-1自动控制系统的基本结构图1-1（b）属于开环控制系统。它与闭环控制系统的区别是，它的控制器直接根据给定值去控制被控对象工作的，被控制量在整个控制过程中对控制量不产生影响。这种控制系统不能自动消除被控参数与给定值之间的误差，控制性能较差，但结构简单，因此常用于特殊的控制场合计算机控制系统中的计算机通常是工业控制计算机，简称工控机，与通常用作信息处理的通用计算机（如PC机）不仅在结构上而且在技术性能方面都有

4、较大差别。工控机的特点如下：1．可靠性高和可维修性好工控机通常用于控制连续的生产过程，工控机发生任何故障都将对生产过程产生严重后果。因此要求工控机具有很高的可靠性和很好的可维修性。课程总结论文微机测控系统简析可靠性的简单含义是指设备在规定的时间内运行不发生故障，为此需要采用可靠性技术来解决；可维修性是指工业控制机发生故障时，维修快速、方便、简单。2．控制的实时性好工控机对生产过程进行实时控制和监测，因此要求它必须实时地响应控制对象各种参数的变化，当发生异常时能及时处理和报警。因此需要配有实时操作系统和中断系统。3．环境适应性强工控机一般来说都安装在控制现场，所处的环境往往比较恶

5、劣。这就要求工控机具有防尘、防潮、防腐蚀、耐高温以及抗震动等能力。4．输入和输出通道配套好工控机要具有丰富的输入和输出通道配套模板，如模拟量、开关量、脉冲量、频率量等输入和输出模板。具有多种类型的信号调理功能，如各类热电偶、热电阻信号的输入调理等。5．系统的扩充性好随着工厂自动化水平的提高，控制规模不断地扩大，要求工控机具有灵活的扩充性。6．控制软件包功能强工控软件包要具备人机交互方便、画面丰富、实时性好等性能；具有系统组态和系统生成功能；具有实时和历史的趋势记录与显示功能；具有实时报警及事故追忆功能；具有丰富的控制算法程序等。7．系统通信功能强有了强有力的通信功能，工控机便可

6、以构成更大的控制系统，所以要求工控机具有串行通信和网络通信功能。原理框图如图课程总结论文微机测控系统简析这是一种开环控制结构。其优点是控制过程简单，并且即使计算机发生故障，也不会影响正常生产过程，因而比较安全。适用于控制规律不是很清楚的系统，或用于试验新的数学模型和调试新的控制程序等。其缺点则是需要人工操作，速度不能太快，控制的回路也不能太多，不能充分发挥计算机的作用。DDCS（DirectDigitalControlSystem）直接数字控制系统为闭环控制系统。其中计算机不仅能完全取代模拟调节器，实现多回路的参数调节，而且不需要改变硬件，只通过改变程序就能有效地实现较复杂的控

7、制，如串级控制、自适应控制等，因此直接数字控制系统设计灵活方便，经济可靠。PID是Proportional（比例）、Integral（积分）、Differential（微分）三者的缩写。PID调节的实质是根据输入的偏差值，按比例、积分、微分的函数关系进行运算，运算结果用以控制输出。在实际应用中，根据被控对象的特性和控制要求，可以灵活地改变PID的结构，比如：比例（P）调节、比例积分（PI）调节、比例积分微分（PID）调节。为了充分发挥计算机的运算速度快、逻辑判断功能强等优势，进一步改善控制效