第1章 计算机控制技术绪论.ppt

计算机控制技术第1章绪论
计算机控制系统是由计算机(工业控制计算机)和工业对象(被控对象)两大部分组成。。
闭环控制系统框图
计算机控制系统概述 计算机控制系统的一般概念
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。它与闭环控制系统不同,它的控制器直接根据给定信号去控制被控对象工作。被控制量在整个控制过程中对控制量不产生影响。与闭环控制系统相比,它的控制性能较差。
开环控制系统框图
,就可以构成计算机控制系统,。在计算机控制系统中,只要运用各种指令,就能编出符合某种控制规律的程序。微处理器执行这样的程序,就能实现对被控参数的控制。
计算机控制系统基本框图
给定值
控制器
执行器
传感器
被控对象
变送器
被控参数
D/A转换
A/D转换
计算机
在计算机控制系统中,计算机的作用主要有三个方面:
①信息处理,对于复杂的控制系统,输入信号和根据控制规律的要求实现的输出偏差信号的计算工作量很大,采用模拟解算装置不能满足精度要求,因而需要采用计算机进行处理;
②用计算机的软件程序实现对控制系统的校正以保证控制系统具有所要求的动态特性;
③由于计算机具有快速完成复杂的工程计算的能力,因而可以实现对系统的最优控制、自适应控制等高级控制功能及多功能计算调节。
计算机控制系统,从本质上来看,它的控制过程可以归结为以下三个步骤:
①实时数据采集
对被控参数的瞬时值进行检测并输入。
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,决定进—步的控制过程。
③实时控制
根据决策,适时地对控制机构发出控制信号。
上述过程不断重复,使整个系统能够按照一定的动态品质指标进行工作,并且对被控参数和设备本身出现的异常状态及时监督并作出迅速处理。
计算机控制系统的组成
计算机控制系统由计算机、外部设备、操作台、输入通道、输出通道、检测装置、执行机构、被控对象以及相应的软件组成,。
外部设备
操作台
输入通道
检测装置
输出通道
执行机构
计
算
机
被
控
对
象
计算机控制系统的组成
打印机
显示终端
磁盘驱动器
软件
计
算
机
实时
时钟
操作
台
接口
接口
接口
接口
D\A
A\D
多路开关
反多路开关
开关量输入
开关量输出
执行机构
生
产
对
象
通用外部设备
主机及操作台
外部通道
接口
检测及变送
控制对象
传感器
变送器
计算机控制系统原理图
计算机控制系统的分类
计算机操作指导控制系统组成框图
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显示终端
打印机
计
算
机
工
业
对
象
A/D
转
换
器
采
样
器
测
量
元
件
调节器
(DDC)
返回本节
外部设备
操作台
A/D转换
检测装置
保持器
执行机构
计
算
机
被
控
对
象
直接数字控制系统
D/A转换