计算机控制系统重点ppt课件.ppt

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1、闭环控制系统的特点。从常规来看，控制系统为了获得控制信号，要将被控量y与给定值r相比较，得到偏差信号e=r-y。然后，利用e直接进行控制，使系统的偏差减小直到消除偏差，被控量接近或等于给定值计算机控制系统有哪几部分组成？计算机控制系统由两大部分组成：一部分为计算机及其输入输出通道，另一部分为工业生产对象（包括被控对象与工业自动化仪表）。直接数字控制系统(DDC)是计算机在工业应用最普遍的种方式。它是用一台计算机对多个被控参数进行巡回检测，检测结果与给定值进行比较，并按预定的数学模型（如PID控制规律）进行运算，其输出直接控制被控对

2、象，使被控参数稳定在给定值上。集散控制系统的特点是什么？控制分散、信息集中系统模块化数据通信能力较强友好而丰富的人机接口可靠性高总线定义总线是计算机各模块间进行信息传输的通道。它包括通道控制、仲裁方法和传输方式等内容简述总线的成数据总线：总线宽度表征数据传输能力地址总线：不同的总线对地址的分配不同控制总线：控制信号最能体现总线特色电源：向低压发展功能数据传输功能中断功能多主设备支持功能错误处理功能STD总线有什么特点模块化的总体设计布局，允许系统设计者选取所需的功能模块解决具体问题；开放式的系统结构，使用户可根据需要选用各种功能模

3、板，像搭积木一般任意拼装出自己所需的计算机系统；拥有丰富的I/O功能，使之能广泛地应用于工业控制的各个领域；模板的小尺寸设计，消除了冲击和震动的影响等。RS232和RS485有什么不同？接口为非平衡型，每个信号用一根导线，所有信号共用一根地线。信号速率限于20kbit/s内，电缆长度限于15m内，单线，线间干扰大。电性能用±12V标准脉冲，采用负逻辑。在数据线上：传号Mark=—5~—15V，逻辑“1”;空号Space=+5~+15V，逻辑“0”在控制线上：通On=+5~+15V，逻辑“0”断Off=—5~—15V，逻辑“1”RS

4、-232的逻辑电平与TTL电平不兼容，与TTL器件相连必须进行电平转换。采用电平传输，通信速率为19.2kbit/s时，通信距离只有15m。若要延长通信距离，必须以降低通信速率为代价。传输距离长在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS-485串行总线抑制干扰能力强RS-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至200mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。需要使能信号RS-485采用半双工工作方式，任何时候只能有一点处于发送状态，因此，发送电路须由使能信号加以控制。节

5、约信号线RS-485用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线。应用RS-485可以联网构成分布式系统，其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。什么是串摸干扰和共模干扰？如何抑制？串模干扰：串模干扰指叠加在被测信号上的干扰噪声。（1）滤波法。(2)对于电磁感应产生的串模干扰，应对被测信号尽可能早的进行信号放大，以提高电路中的信号噪声比；或者尽可能早的完成A/D转换再进行长线传输；或者采用隔离和屏蔽等措施。(3)从选择元器件入手，利用逻辑器件的特性来抑制串模干扰，如采用双积分A/D转换器；也可以采用高抗干扰度的逻辑器件，通过提高阈

6、值电平来抑制低频噪声的干扰；此外，也可以人为地附加电容器，以降低某个逻辑器件的工作速度来抑制高频干扰。(4)利用数字滤波技术对已进入计算机的串模干扰进行数据处理，可以有效地滤去难以抑制的串模干扰共模干扰，A/D转换器两个输入端上共有的干扰电压。(1)利用双端输入的放大器作前置放大器，(2)利用变压器或光电耦合器把各种模拟负载和数字信号隔离。(3)采用双层屏蔽—浮地输入方式。该方法是将测量装置的模拟部分对机壳浮地，从而达到抑制干扰的目的。计算机控制系统常用信号类型模拟（连续）信号在时间上和幅值上都连续取值的信号，在计算机控制系统中一

7、般为传感器输出的信号或者控制对象需要的信号。离散模拟信号在时间上断续取值，在幅值上连续取值的信号，在计算机控制系统中一般为采样以后，A/D转换之前的信号。数字信号在时间上和幅值上都断续取值的信号，A/D转换之后的信号，用二进制代码形式表示。采样的形式多阶采样周期采样随机采样采样定理由采样信号x*(t)完全无失真的恢复原信号x(t)的条件是采样速度要满足下式ωs=2π/T,为采样角速度T为采样周期ωmax为原信号x(t)频谱中最高角频率τmin为x(t)的各信号分量中最小的时间常数采样/保持器的作用A/D转换器完成一次A/D转换总需

8、要一定的时间。在进行A/D转换时间内，希望输入信号不再变化，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。D/A输出的信号是幅值上连续而时间上离散的模拟信号，所以时间上还需要连续化处理的保持作用。保持器的就是把离散的模拟信号通过时