计算机控制技术复习提纲ppt课件.ppt

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1、计算机控制技术基础第20次课复习提纲一、绪论基本概念闭环控制系统、开环控制系统控制点、检测点、控制回路采样周期、控制周期DAS、DDC、SCC、DCS、FCS、CIMS、CIPS计算机控制系统的工作过程测量、计算、控制、管理采样周期≤控制周期一、绪论计算机控制系统的组成硬件、软件硬件主机、外设、通道、接口、人机界面、通信接口、RTC、自动化仪表软件系统软件、应用软件一、绪论计算机控制系统的分类(分类方法不同、类别不同)按控制方案、系统构成、形态等分类：数据采集系统DAS直接数字控制系统DDC计算机监督控制系统SCC

2、集散控制系统DCS现场总线控制系统FCS，主流现场总线工业过程计算机集成制造系统CIMS/CIPS一、绪论DDC、DCS的特点DCS的优点FCS的优点，典型现场总线计算机控制系统的发展趋势*二、计算机控制系统总线技术基本概念总线、接口、内总线、外总线、串行总线、并行总线、非平衡电气特性、平衡电气特性微机系统常用内总线和外总线ISA、PCI、RS-232、RS-422、RS-485、USB、IEEE488ISA/PCI的主要性能指标寻址空间、最大数据传输率……二、计算机控制系统总线技术CompactPCI:特点：紧凑

3、式，欧式连接器，热插拔PCIe:特点：串行、高速、点对点、×4…×32RS-232性能特点距离、速率、电气特性、抗扰能力全双工L<15m二、计算机控制系统总线技术RS-422性能特点距离、速率、电气特性、节点数、抗扰能力全双工L<1200mRS-485性能特点距离、速率、电气特性、节点数、抗扰能力半双工L<1200二、计算机控制系统总线技术为何RS-422/RS485具有更强的抗扰能力？平衡传输（差分传输）……RS-485网络的地址分配有何要求唯一RS-422转为RS485？Rx+Tx+→DATA+Rx-Tx-→D

4、ATA-三、过程输入输出通道接口技术基本概念离散信号、连续信号、模拟信号、采样、保持、量化、采样/保持器、零阶保持器、模拟开关、过程通道、模拟量输入通道、模拟输出通道、开关量输入通道、开关量输出通道、干接点、湿接点、串模干扰、共模干扰模拟量输入通道单极性、双极性、差动输入、单端输入技术指标，组成和接口技术、A/D采集程序设计三、过程输入输出通道接口技术模拟量输入通道信号内阻、模拟开关内阻、输入阻抗之间的关系变送器为何使用4-20mA电流传输而不用电压到A/D？模拟量输出通道D/A转换器的主要技术指标，D/A是零阶保

5、持器？AO通道组成和接口技术、D/A输出程序设计三、过程输入输出通道接口技术I/O通道光电耦合器的特点、种类光电耦合器的抗扰机理I/O通道的组成V/I转换为何计控系统多使用电流传输常用V/I转换电路*常用I/V转换电路*三、过程输入输出通道接口技术计控系统抗扰技术与可靠性设计干扰分类按根源分：放电噪声、高频振荡噪声、浪涌噪声按传导方式分：串模、共模按波形性质分三、过程输入输出通道接口技术计控系统抗扰技术与可靠性设计抗串模干扰的硬件措施隔离：光电隔离、继电器隔离、变压器隔离、布线隔离滤波电路：有源滤波电路、无源滤波电

6、路保护：过压保护、过流保护屏蔽三、过程输入输出通道接口技术计控系统抗扰技术与可靠性设计抗共模干扰的硬件措施平衡对称输入高质量仪表放大器双绞线传输良好接地抗扰软件措施参考数字滤波四、滤波、标度换算、字长选择基本概念数字滤波、标度变换、工程量、字长数字滤波的优点常用数字滤波特点、适用场合程序判断滤波中值滤波算数平均值滤波加权平均值滤波低通滤波器滑动平均值滤波四、滤波、标度换算、字长选择工程量（标度变换）转换公司及应用线性标度变换非线性标度变换字长选择A/D字长选择D/A字长选择结合常用的A/D和D/A五、计算机控制系统

7、的控制规律对象典型环节比例环节、积分环节、惯性环节、纯滞后环节被控对象性能指标静态性能指标：稳态误差动态性能指标：超调量、调解时间、峰值时间、衰减比、振荡次数综合性能指标*：积分性能指标，末值型指标，复合型指标五、计算机控制系统的控制规律对象特性对控制性能的影响对象特性（扰动通道、控制通道）放大系数（比例系数）惯性时间常数纯滞后时间对象特性对控制性能的影响放大系数（比例系数）对控制性能的影响惯性时间常数对控制性能的影响纯滞后时间对控制性能的影响五、计算机控制系统的控制规律数字控制器的导出方法双线性变换、前向差分、后

8、向差分→位置/增量型算式微分方程→位置/增量型算式D(s)、D(z)→位置/增量型算式PID控制规律P、I、D、PI、PD、PID作用及其阶跃响应PID控制规律中KP、TI、Td对控制系统性能的影响五、计算机控制系统的控制规律数字PID位置型算式及其特点增量型算式及其特点引申：可以根据微分方程、S传函、Z传函或系统方框图等推导各类数字算式计算机实现步骤KP、