大家好，欢迎来到IT知识分享网。
计算机控制技术
- 计控数据的工作原理:实时数据采集，对被控量的瞬时值进行数据采集，并输入计算机。实时控制决策，对被收集到的数据进行分析，并且按照给定的控制规律，对计算机进行控制相应的操作。实时控制输出，根据决策，适时的对执行机构发出控制信号进行控制。
- 实时的概念：当信号输入，计算和输出均在一定时间范围内完成，即计算机对输入信号有足够快的处理速度，并在一定时间内作出反应和控制，超出这个范围，控制就失去了意义。
- 计控系统的类型：操作指导控制系统 直接数字控制系统 监督控制系统 集散控制系统 现场总线控制系统 可编程控制系统
1结构简单，控制灵活安全，但是为人工操作，速度受限，不能控制多个对象 2实时性好，控制性强，可靠性高3生产过程始终处于最优工况4分散控制集中操作，分级管理，综合协调5降低成本提高可靠性 - 控制系统的发展趋势：网络化 扁平化 智能化 综合化
- 输入接口和过程通道 信号调理：对现场输入的状态信号，进行转换 滤波 隔离 保护成计算机可接受的数字信号
- 光电耦合器的作用：电平转换 干扰信号隔离
- 输入通道的过程 传感器或变送器——信号调理 IV变换——多路转换——采样保持器——AD转换器——接口逻辑
- 信号调理：把非电量的转换，信号的变换，放大 滤波 线性化 共模抑制比及隔离，将非电量和非标准电信号转化为标准电信号
- IV变换：V不利于传输 I不利于变换
- 多路转换器：可以将各个输入信号依次的接入公用放大器或者AD转换器上
- 采样：按一定时间信号将时间上连续幅值上连续的模拟信号转换为1T 2T 3T…KT的一连串脉冲信号
- 解决串模干扰的方法：低通高通带通 尖峰型串模干扰，用双积分AD转换器 电磁感应干扰，前置放大，提高信噪比，尽早实现AD或者隔离屏蔽 双绞线减少电磁感应
- 解决共模干扰：变压器隔离 光电隔离 浮地隔离，把输入信号的模拟地浮空 采用仪表放大器提高共模抑制比
- 计算机数据处理：1信号处理：对传感器输出信号进行放大.滤波.IV变换 2一次处理的目的：提高被测数据的精确性和准确性，并使数据标准化，格式化，显示打印记录 方法：数字滤波，数值计算，逻辑判断，非线性补偿，标度变换
- 计算机系统进行数据控制的优点：程序替代硬件，灵活成本低 自动修正误差，提高精度
可对参量进行复杂的数据处理 对传感器，测量装置进行监控，提高可靠性 不受外界干扰 - 数字滤波：对采样数据，用微机软件平滑加工，提高其有用信号，消除削弱干扰噪声造成的随机误差
优点：无需加硬件，降低硬件滤波器的费用 克服采用模拟电容器构成的滤波器由于电容的限制，无法对低频干容滤除 程序种类多，可采用不同的滤波方法及其参数 多通道共享 - 滤波方法：程序判断滤波 中值滤波 算数平均滤波 加权平均滤波 滑动平均滤波 RC低通滤波 复合滤波
- 数字化控制器的连续化步骤：忽略控制回路中的所有零阶保持器和采样保持器，在s域中按连续系统设计，求连续控制器，按照某种近似化，将连续控制器离散化为数字控制器。
设计连续控制器——选择采样周期T——将DS离散化为DZ——控制算法实现——检验控制算法 - 为什么会出现积分饱和现象：由于误差过大或者长时间消除不了，此段时间内，执行机构仍停留在极限位置而不能随着偏差反向立即做出相应的改变，这时系统就像失去控制一样，造成控制性能恶化。. 这种现象称为积分饱和现象或积分失控现象。
消除积分饱和的方法：积分分离法2.变速积分 PID 控制算法3.超限削弱积分法4.有效偏差法5.抗积分饱和
18．采样周期选择考虑到的因素：1系统扰动信号频率 2被控对象动态特性3.T大于信号输出宽度4随动 抗干扰 T小些好5控制回路多，计算量大,T大些好
试凑法：KP加大：动作灵敏，速度快，减小稳态误差，提高精度，但是不能完全消除ess，过大会导致震荡次数增大，调节时间变长，系统趋于不稳定 如果kp减小，则动作变慢
TI减小，积分作用增强，系统会不稳定
T1增大，积分作用减少，甚至不足以消除ess
TD过大 引入高频噪声，调节时间长
TD过小，超调变大，调节时间变长，系统不稳定
整定试凑法：1先确定Kp 2 kp=0.8kp，确定T3确定Td - 数字控制器离散化设计：1根据系统性能和其他约束条件，确定闭环传函2取广义对象脉冲传函3取数字控制传函4Dz的实现
- 最小拍控制：闭环系统在特定的输入信号在最少个采样周期内输出能准确地跟踪输入不存静态误差
局限性：1典型输入适应性差2DZ的分母阶次必须大于分子3稳定性差
纹波的危害：实际无进入稳态，消耗功率，增加机械磨损
纹波原因：ukt不是一个稳定值 - 达林算法：解决被控对象具有线滞后环节的问题
- 振铃现象：数字控制器的输出以二分之1的采样频率大幅度衰减的震荡
振铃幅度RA：衡量振铃现象程度的量
消除方法：找出DZ中引起振铃现象的因子（Z=-1的极点
从闭环特性出发，选择合适的采样T和闭环时间T
22.步进电机：步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机。每输入一个脉冲信号，转子就转动一个角度或前进一步，其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比。因此，步进电动机又称脉冲电动机。
23.为什么采用量程自动变换技术？1节省变送器，降低运价2可对不同信号进行不同增益放大，进而量程均一化3由于传感器所提供的的信号变化范围很宽，特别在多回路检测系统中，当 各回路的参数信号不一样时，必须提供各种两成的放的放大器，才能保证送到计算 机的信号一直在0-5v。
24.直流电机脉冲宽度调速原理？对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形，对应面积相等，冲量相等。
①②模拟量输入接口的启动与输出控制功能，同时承担了对于该端口的选通功能
④ADC0809 的 EOC 引脚控制部分，当转换结束时可通过该电路查询 EOC 引脚状态。
③ADC0809 主体及其输入信号的采样保持器。IN 引脚输入的信号经过转换以后可以通过2-n引脚由数据总线传输。ADD A（Ｂ、Ｃ）用于选择待转换信号的输入引脚。信号范围由 VREF＋－间的电位差决定。
图4 8 路开关量输出通道
图5 8086译码电路
图6 系统总原理图
认识计算机控制系统对经济、环境和社会的影响
图 1 计算机网络信息环境的安全图
免责声明：本站所有文章内容,图片，视频等均是来源于用户投稿和互联网及文摘转载整编而成，不代表本站观点，不承担相关法律责任。其著作权各归其原作者或其出版社所有。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容,侵犯到您的权益，请在线联系站长,一经查实,本站将立刻删除。 本文来自网络,若有侵权，请联系删除，如若转载，请注明出处：https://haidsoft.com/134244.html
