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计算机控制系统

第一章 绪论

图1-1 典型的计算机闭环控制系统 P2

计算机控制系统包括工业控制计算机和生产过程

模拟/数字 两种信号的区别 P2

1.以计算机为核心的控制器的输入/输出信号和内部处理是数字信号

2.生产过程中的输入/输出信号是模拟信号

图1-2 P3

记住

典型的系统结构 P4

控制每个系统

1.操作指导控制系统 可能简答题

直接数字控制系统

33计算机监控系统监控系统

4.集散控制系统

5.现场总线控制系统

6.计算机集成制造系统的工业过程

第二章 输入/输出接口和过程通道技术

图2-1 P15

可以描述如何将模拟信号转换为离散信号

模拟量输入通道 P16

包括哪些部分,主要由

模拟量输入通道主要由传感器、信号调节单元、多路转换开关、程控放大器、采样保持器、A/D转换器和I/O接口电路组成

信号调理 P16

什么是信号调节?功能是什么?

功能:将传感器输出的不同类型和不同电平的被测模拟电信号转换为统一的电流或电压信号。

电桥电路 P17

冷端补偿:

仪表放大器 P18

几个特点:

1.输入阻抗应远远大于信号源内阻

2.抗共模电压干扰能力强

3.在预定的频带宽度预定的频带宽度内,良好的线性

4.可以添加一些满足特定要求的电路

隔离放大器 P21

为什么要使用隔离放大器?

电流/电压转换器 P22

为什么要使用转换器?

多路转换开关 P24

采用多路转换开关的原因

可编程增益放大器 P26

为什么要自动改变放大器的增益?

采样保持器 P27

为什么使用,使用的原因

给定足够的时间转换信号

p28 例题

采样保持的主要参数:

1.孔径时间

2.捕捉时间

3.保持电压下降率

A/D转换器 P30

功能:将模拟信号转换为数字信号

主要参数

1.分辨率

2.量程

3.转换精度 绝对精度 相对精度 区别联系

4.转换时间

5.工作温度范围

模拟量输出通道 P36

图2-33 如何将数字转换为模拟

D/A转换器 P37

技术指标:

1.分辨率

2.稳定时间

3.线性误差

4.输出模式和极性

5.温度范围

电压/电流转换器 P40

为何使用电压电流转换器:

由于在长距离传输信号时,工业现场的智能仪器和执行器通常通过电流传输

电流传输易引入干扰,抗干扰能力强

数字输入/输出通道 P42

什么是开关量:电气控制系统的继电器触点有闭合和断开两种状态,称为开关量

如何将非标准信号转换为标准信号

驱动电路 P44

1.小功率驱动电路

2.中功率驱动电路

3.大功率驱动电路

数字滤波技术 P53 很重要

1.限幅滤波 公式2-33

2.中位值滤波器

3.算术平均滤波 怎么实现 公式2-34

4.推平均滤波器 怎么实现 公式2-35

5.加权推平均滤波法 公式 两个条件

6.一阶惯性滤波 公式2-37 给定T,Tf 计算a

2.6.以上,应用场合:

平均值滤波法适用于周期干扰

偶然脉冲干扰使用中位值滤波和限幅滤波

惯性滤波适用于高频或低频干扰信号

加权平均滤波适用于纯滞后较大的被控对象

若同时使用,先使用中位值滤波或限幅滤波,再使用平均值滤波

标度变换 P56

公式2-41,例题 2-1

第三章 工业控制计算机

工业控制计算机的特点 P60

1.可靠性高 2.实时性好 3. 环境适应性强 4.配套输入输出模板

5.系统通信功能强 6. 系统具有良好的开放性和扩展性 7.控制软件包功能强 8.后备措施齐全,冗余

图3-2 P62

工业控制计算机的分类

总线结构 P64

什么是:

1.片内总线:指微处理器芯片中用于连接微处理器内各逻辑功能单元的总线

2.片间总线:又称元件级总线,是指在微处理器应用系统中连接芯片的总线

3.内部总线:又称板级总线,实际连接到计算机系统各插件板的总线

4.外部总线:又称通信总线或接口总线,完成计算机系统或计算机与设备之间的通信任务

内部总线 P65

内部总线是什么?

外部总线 P66

RS-232,RS-485 区分特征,应用场合

DCS现场控制站 P70

组成:主控单元,智能,I/O单元、总线和通信接口、电源单元和专用机柜

什么是DCS,特点是什么

第四章 计算机控制系统的理论基础

香农采样定理 P78

定义

Z变换 Z反 P83

例题 4-1 4-2 4-3 4-4 对照表不用管

4-5 4-6

脉冲传递函数 P88

写法

稳定性分析 P91

离散系统何时稳定? 例题4-13

第五章 数字PID控制算法

PID控制器 P106

1.比例控制.作用:

2.积分. 作用:

3.微分 .作用:

基本数字PID控制 P107

位置控制器 5-5

增量控制器 5-7

数字PID的改进 P109

积分分离PID: 5-9

不完全微分PID控制算法 为什么要用?

图5-4 两种组成方法

微分先行PID 为什么采用 防止给定值阶跃变化

凑试法 P119

顺序:比例 积分 微分

第六章 复杂的控制算法

数字控制器的设计原理 P130

4个步骤:

1.寻求广义对象的脉冲传递函数

2.确定闭环脉冲传递函数

3.数字控制器的脉冲传递函数

4.输出导出控制器

斯密斯预估P141

为什么要提出,提出的原则,针对什么对象?

原理和输出

串级控制 P147

设计理念:无论串级控制有多少台机器,计算顺序总是从最外部电路向内进行

前馈-反馈控制 P149

6-63 作用

给定似图6-20 如何设计

模糊控制P163

组成部分:模糊化 知识库 模糊推理 清晰化

图6-32

例题 6-6 6-7 P170 P172

清晰化 P175

两种方法:1.选择隶属度最大的原则 2.加权平均原则

第七章 计算机控制系统的软件设计

工业组态软件 P213

目前的软件有哪些 举例

使用的基本步骤 P216

1.设计图形界面

2.定义设备驱动,构造数据库变量

3.建立动画连接

4.运行和调试

第八章 分布式计算机控制系统

DCS特点 P217

什么是DCS

  1. 独立性 2. 协调性 3. 友好性 4.适应性 灵活性和可扩充性 5.实时性 6.可靠性

DCS的网络结构 P228

1.控制网络CNET 2.系统网络SNET 3.管理网络MNET 4.决策管理网络DNET

第九章 计算机控制系统设计与实现

设计的原则 P258

1.安全可靠 2.满足工艺要求 3.操作维护方便 4.实时性强 5.通用性好 6.经济效益高

设计的步骤 P259

1.工程项目与控制任务的确定阶段

2.工程项目的设计阶段

3.离线仿真和调试阶段

4.在线调试和运行阶段

标签: p119举升传感器传感器专用隔离放大器

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