计控复习材料.pdf

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1、.计算机控制技术复习整理（EditedbyBensonKong）Caution:Anyonewhotakesadvantageofthissetofmaterialsmustnotcheatintheexam,orheshewillsufferaunexpectedaccidentinsomeday——DeathNote(Todeletethisword,youwillfacetheevil).第一章绪论1.1计算机控制系统概述1.1.1自动控制系统自动控制：就是在没有人参与的情况下，通过控制器使生产过程自动地按照预定的规律运行。

2、1.1.2计算机控制系统计算机控制系统：就是利用计算机（工业控制机）来实现生产过程自动控制的系统。工作原理：分为实时数据采集、实时控制决策和实时控制输出三个步骤。1.1.3计算机控制系统的组成计算机控制系统由计算机和生产过程两大部分组成。1.1.4常用的计算机控制系统主机1.2计算机控制系统的典型形式1.2.1操作指导控制系统，属于开环控制结构。1.2.2直接数字控制系统DDC，属于闭环控制系统，是计算机在工业生产过程中最普遍的一种应用方式。1.2.3监督控制系统SCC，作用是改变给定值，所以又称为设定值控制SPC。分为：SCC+模

3、拟调节器的控制系统以及SCC+DCC的分级控制系统两种模式。1.2.4集散控制系统DCS，也叫分布式控制系统。结构模式为：“操作站—控制站—现场仪表”3层结构，系统成本高。1.2.5现场总线控制系统FCS，是新一代分布式控制系统。结构模式为：“操作站—现场总线智能仪表”两层结构。1.2.6综合自动化系统1.3计算机控制系统的发展概况和趋势1.3.1计算机控制系统的发展概况：硬件、软件、理论。1.3.2计算机控制系统的发展趋势..计算机控制系统原理图：典型的连续控制系统原理框图：第二章数字控制技术3.1数字控制基础数字控制定义：生产机

4、械根据数字计算机输出的数字信号，按规定的工作顺序、运动轨迹、运动距离和运动速度等规律自动地完成工作的控制方式。3.1.1数控技术发展概况3.1.2数字控制原理3.1.3数字控制方式点位控制：只要求控制道具行程重点的坐标值，移动过程中不做任何加工直线控制：控制行程的终点坐标值，刀具相对于工件平行某一执教坐标轴直线运动，运动过程中有切削加工。轮廓控制：控制刀具沿工件轮廓曲线不断地运动，并在运动过程中将工件加工成某一形状。3.1.4数字控制系统..分为开环和闭环两类。3.1.5数控系统的分类传统数控系统、开放式数控系统（PCINNC结构式

5、数控系统和NCINPC结构式数控系统）3.2.逐点比较插补法。直线插补计算过程和圆弧插补计算过程步骤。A.逐点比较法插补运算，就是在某个坐标方向上每走一步（即输出一个进给脉冲），就作一次计算，将实际进给位置的坐标与给定的轨迹进行比较，判断其偏差情况，根据偏差，再决定下一步的走向（沿X轴进给，还是沿Y轴进给）。逐点比较法插补的实质是以阶梯折线来逼近给定直线或圆弧曲线，最大逼近误差不超过数控系统的一个脉冲当量（每走一步的距离，即步长）。直线插补计算过程的步骤如下：(1)偏差判别：即判别上一次进给后的偏差值Fm是最大于等于零，还是小于零；

6、(2)坐标进给：即根据偏差判断的结果决定进给方向，并在该方向上进给一步；(3)偏差计算：即计算进给后的新偏差值Fm+1，作为下一步偏差判别的依据；(4)终点判别：即若已到达终点，则停止插补；若未到达终点，则重复上述步骤。圆弧插补步骤：偏差判别、坐标进给、偏差计算、坐标计算以及终点判别。例题1：若加工第一象限直线OA，起点O（0，0），终点A（11，7）。要求：(1)按逐点比较法插补进行列表计算；(2)作出走步轨迹图，并标明进给方向和步数。解：由题意可知xe=11,ye=7，F0=0，我们设置一个总的计数器Nxy,其初值应为Nxy=

7、

8、7-0

9、+

10、11-0

11、=18，则插补计算过程如表3—1所示。根据插补计算过程表所作出的直线插补走步轨迹图如下图所示。表3—1步数偏差判别坐标进给偏差计算终点判别..步数偏差判别坐标进给偏差计算终点判别起点F0=0Nxy=181F0=0+XF1=F0-ye=-7Nxy=172F1<0+YF2=F1+xe=4Nxy=163F2>0+XF3=F2-ye=-3Nxy=154F3<0+YF4=F3+xe=8Nxy=145F4>0+XF5=F4-ye=1Nxy=136F5>0+XF6=F5-ye=-6Nxy=127F6<0+YF7=F6+xe=

12、5Nxy=118F7>0+XF8=F7-ye=-2Nxy=109F8<0+YF9=F8+xe=9Nxy=910F9>0+XF10=F9-ye=2Nxy=811F10>0+XF11=F10-ye=-5Nxy=712F11<0+YF12=