第1章计算机控制系统概述.ppt

第1章计算机控制系统概述
主要内容:计算机控制系统的一般概念
计算机控制系统的组成
计算机控制系统的分类
计算机控制系统的控制规律
背景资料
计算机技术、自动控制技术、检测与传感器技术、CRT显示技术、通信与网络技术和微电子技术的高速发展——自动控制技术正向着深度和广度两个方向发展:
广度方面,国民经济的各个领域--从工业过程控制、农业生产和国防技术到家用电器已广泛使用计算机控制;控制对象也从单一对象的局部控制发展到对整个工厂、整个企业、甚至是所有智能物体等大规模复杂对象的控制。
深度方面,则向智能化发展,出现了自适应、自学****等智能控制方法。
计算机控制技术——计算机应用中最有潜力和最为活跃的一个领域
计算机技术的飞速发展:
计算机控制系统的一般概念
自动控制就是在没有人直接参与的情况下,通过控制器自动地、有目的地控制或操纵控制对象,使生产过程自动地按照预定的规律运行。
1、闭环控制系统——需要控制对象的反馈信号
特点:信号传递形成闭合回路
即按偏差进行控制的闭环反馈控制系统。
2、开环控制系统——不需要被控对象的测量反馈信号,控制器直接根据给定值驱动执行器去控制被控对象
特点:信号传递是单方向的,结构简单。
缺点:不能自动消除被控量与给定值之间的偏差,性能较差。
计算机控制系统的一般概念
计算机控制系统的一般概念
3、计算机闭环控制系统的原理组成
—图1-1中的控制器用控制计算机代替
计算机是数字系统,仪表多采用模拟信号传递,因此需要有A/D转换器将模拟量转换为数字量作为其输入信号,以及D/A转换器将数字量转换为模拟量作为其输出信号。如图1-2所示,计算机控制系统由控制计算机和生产过程两大部分组成。
计算机控制系统的一般概念
4、计算机控制系统的执行控制程序过程如下:
—对来自测量变送器的被控量的瞬时值进行采集和输入;
—对采集到的被控量进行分析、比较和处理,按一定的控制规律运算,进行控制决策;
—根据控制决策,适时地对执行器发出控制信号,完成控制任务。
名词:实时、在线
计算机控制系统的组成
计算机控制系统硬件
计算机控制系统软件
计算机控制系统通信网络







RS-232C串行总线是国际电子工业学会正式公布的串行总线标准,也是在计算机系统中最常用的串行接口标准,用于实现计算机与计算机之间、计算机与外设之间的同步或异步通信。采用RS-232C作为串行通信时,通信距离可达12m,传输数据的速率可任意调整,最大可达20kbps。
RS-232C有一系列不足(5):
(1)数据传输速率局限于20kbps;
(2)传输距离较短;
(3)该标准没有规定连接器,因而设计方案不尽相同,且有时互不兼容;
(4)每个信号只有一根导线,两个传输方向共用一个信号地线;
(5)接口使用不平衡的发送器和接收器,可能在各信号成分间产生干扰。