微型计算机控制技术

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1、第一章计算机控制系统的组成1、实时，在线，离线的含义？(1)实时：所谓“实时”，是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的，即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理，并在一定的时间内作出反应并进行控制，超出了这个时间就会失去控制时机，控制也就失去了意义。(2)“在线”方式：在计算机控制系统中，如果生产过程设备直接与计算机连接，生产过程直接受计算机的控制，就叫做“联机”方式或“在线”方式。(3)“离线”方式：若生产过程设备不直接与计算机相连接，其工作不直接受计算机的控制，而是通过中间记录介质，靠人进行联系并作相应操作的方式，

2、则叫做“脱机”方式或“离线”方式。2、操作指导、DDC、SCC系统工作原理、区别？(1)操作指导控制系统：在操作指导控制系统中，计算机的输出不直接作用于生产对象，属于开环控制结构。计算机根据数学模型、控制算法对检测到的生产过程参数进行处理，计算出各控制量应有的较合适或最优的数值，供操作员参考，这时计算机就起到了操作指导的作用。其原理框图如图1.2所示。  图1.2操作指导控制系统原理框图(2)直接数字控制系统(DDC系统)：DDC(DirectDigitalControl)系统就是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

3、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。DDC系统是闭环系统，是微机在工业生产过程中最普遍的一种应用形式。其原理框图如图1.3所示。 图1.3DDC系统原理框图(3)计算机监督控制系统(SCC系统)：SCC(SupervisoryComputerControl)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

4、适应控制等。SCC系统的原理框图如图1.4所示。 图1.4SCC系统原理框图SCC是操作指导控制系统和DDC系统的综合与发展。 3、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：对被控量的瞬时值进行检测，并输入给计算机。(2)实时决策：对采集到的表征被控参数的状态量进行分析，并按已定的控制规律，决定下一步的控制过程。(3)实时控制：根据决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。 第三章I/O接口技术及I/O通道1、硬件防制动工作原理采用积分电路的硬件消抖电路，首先利用积分电路将抖

5、动的高频部分滤出，其次利用施密特触发器整形。采用RS触发器的硬件消抖电路，主要是利用RS触发器的保持功能实现消抖。2、光电耦合器工作原理光电耦合器由封装在一个管壳内的发光二极管和光敏三极管组成，如图2.1所示。输入电流流过二极管时使其发光，照射到光敏三极管上使其导通，完成信号的光电耦合传送，它在过程通道中实现了输入和输出在电气上的完全隔离。                                                                                                  

6、  图2.1光电耦合器电路图3、程序放大器的原理    使用计算机控制发出指令，使一些模拟开关导通或者闭合，以调节放大器的放大倍数。                                            4、I/U、U/I★变送器输出信号为0-10mA或4-20mA，经过I/U变换器后变成电压信号0-5V或1-5V；变送器输出信号为0-5V或1-5V，经过U/I变换器后变成电流信号0-10mA或4-20mAP535、采样保持器的作用，是不是所有电器都需要？   （以上会出画图分析、编程题）采样保持器的作用：A/D转换

7、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。不是，对于输入信号变化很慢，如温度信号；或者A/D转换时间较快，使得在A/D转换期间输入信号变化很小，在允许的A/D转换精度内，就不必再选用采样保持器。6、A/D转换形式有哪些？读取A/D转换结果有哪几种方法？A/D转换一些指标的概念？常用A/D转换方式有逐次逼近式和双斜积分式。读取A/D转换结果方法有：电压，电流A/D转换的主要技术指标：转换时间：完成一次模拟量到数字量转换所需要的时间

8、。分辨率：通常用数字量的位数，分辨率为1/2^n.线性误差：用LSB的分数表示。量程：所能转换的输入电压范围。对基准电源的要求7、D/A输出方式电压和电流输出方式8、接口的程序实现★P56输出程序P54输入程序第四章数字控制器的模拟化