新計算機控制技術(shù)知識點總結(jié)(編輯修改稿)
2024-10-21 11:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 分飽和PID算法（4）參數(shù)調(diào)定：試湊法第八章 復(fù)雜控制規(guī)律系統(tǒng)設(shè)計（1）Smith預(yù)估控制的基本原理：引入預(yù)估補償器，使得補償 以后的閉環(huán)系統(tǒng)的特征方程中不包含純滯后特性。(2)純滯后補償控制的數(shù)字控制算法步驟:① 計算反饋回路的偏差② 計算純滯后補償器的輸出③計算偏差④計算控制器的輸出（3）純滯后補償控制系統(tǒng)的典型應(yīng)用:減溫器溫度純滯后補償控制,精餾塔的溫度純滯后補償控制（4）串級控制系統(tǒng)控制原理: 單回路負反饋控制。（5）串級控制系統(tǒng)的設(shè)計原則:系統(tǒng)中的主要擾動應(yīng)該包含在副控回路之中, 副控回路中應(yīng)該盡量包含積分環(huán)節(jié)（6）串級控制系統(tǒng)基本概念:主調(diào)節(jié)回路用于保證控制精度，系統(tǒng)中起“細調(diào) ”作用，主調(diào)節(jié)器一般采用 PID 控制器。副調(diào)節(jié)回路用于克服主要干擾，系統(tǒng)中起“粗調(diào) ”作用，副調(diào)節(jié)器一般采用 P或PI 控制器。第十二章 計算機控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)(1)計算機控制系統(tǒng)設(shè)計原則:1．系統(tǒng)應(yīng)具有優(yōu)良的操作性能2．通用性好、便于擴充3．可靠性高4．實時性好5．設(shè)計周期要短，價格要便宜(2)計算機控制系統(tǒng)設(shè)計步驟:1．研究被控對象、確定控制任務(wù)2．確定系統(tǒng)整體方案3．建立數(shù)學(xué)模型，確定控制算法4．硬件的設(shè)計5．軟件的設(shè)計6．系統(tǒng)仿真與調(diào)試7．現(xiàn)場安裝調(diào)試(3)干擾的抑制方法:1接地方式2．屏蔽技術(shù)3．隔離技術(shù)4．串模干擾的抑制5．共模干擾的抑制6．電源噪聲的抑制7．提高軟件可靠性由于上課時間有限，自己學(xué)習(xí)能力還有待于加強，關(guān)于這門課以后還需要我們多花點時間去多翻翻書。以后如有機會到計算機類軟硬件公司、電子設(shè)備公司、各類企事業(yè)單位等從事有關(guān)控制系統(tǒng)的硬件開發(fā)、技術(shù)支持等工作，都會用到這門課。盡管這是一門考查課，但我們不能放松。否則一旦踏上工作崗位會有“書到用時方很少” 的悔感，那是我們就后悔也莫及了，所以一定要在畢業(yè)之前掌握好各門專業(yè)課。最后真心要感謝葉樹霞老師，不僅是教了我們這門課，更多的是一種敬佩。我們上課的時候，由于一部分無心學(xué)習(xí)的同學(xué)，教室里吵雜。但是老師總是會把該講的都講到，不會因為某些同學(xué)不想學(xué)就不教，教學(xué)嚴謹，認真負責(zé)。第三篇：計算機控制技術(shù)總結(jié)第一章計算機控制系統(tǒng)的工作原理?實時決策控制：對采集到的被控量進行分析處理，并按已定的控制規(guī)律，決定控制行為。?實時控制輸出： 根據(jù)控制決策，適時地對控制機構(gòu)發(fā)出控制信號，完成控制任務(wù)。計算機控制系統(tǒng)的組成答：計算機控制系統(tǒng)由計算機（工業(yè)控制機）和生產(chǎn)過程兩部分組成。工業(yè)控制機是指按生產(chǎn)過程控制的特點和要求而設(shè)計的計算機，它包括硬件和軟件兩部分。生產(chǎn)過程包括被控對象和測量變送、執(zhí)行機構(gòu)、電氣開關(guān)等裝置。計算機控制系統(tǒng)的典型型式答：操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)，直接數(shù)字控制系統(tǒng)，監(jiān)督控制系統(tǒng)，集散控制系統(tǒng)，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，綜合自動化系統(tǒng)。第二章什么是總線所謂總線，就是計算機各個模塊之間互聯(lián)和傳送信息的一組信號線?？偩€可以分為內(nèi)部總線和外部總線，而內(nèi)部總線又可分為片級總線和系統(tǒng)總線。模擬量輸入通道：是把從系統(tǒng)中檢測到的模擬信號，變成二進制數(shù)字信號，經(jīng)接口送往計算機。模擬量輸入通道的組成一般由I/V變換、多路轉(zhuǎn)換器、采樣保持器、A/D轉(zhuǎn)換器、接口及控制邏輯等組成。信號調(diào)理：為了將外部開關(guān)量信號輸入到計算機,必須將現(xiàn)場輸入的狀態(tài)信號經(jīng)轉(zhuǎn)換、保護、濾波、隔離等措施轉(zhuǎn)換成計算機所能接受的邏輯信號，這個過程叫信號調(diào)理。采樣過程：按一定的時間間隔T，把時間上連續(xù)和幅值上也連續(xù)的模擬量信號、轉(zhuǎn)變成在時刻0、T、1 T、2 T、…K T的一連串脈沖輸出信號的過程成為采樣過程。量化：采用一組數(shù)碼（如二進制碼）來逼近離散模擬信 號的幅值，將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。量化過程：將采樣信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的過程稱為量化過程。（1）孔徑時間和孔徑誤差的消除 孔徑時間：A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量所需的時間，稱為孔徑時間?？讖秸`差：對于隨時間變化的模擬信號來說，孔徑時間決定了每一個采樣時刻的最大轉(zhuǎn)換誤差。對于一定的轉(zhuǎn)換時間，誤差的百分數(shù)和信號頻率成正比?？讖秸`差的消除： 采用帶有采樣保持器，限制信號的頻率范圍。模擬量輸出通道任務(wù)是把計算機輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬電壓或電流信號，以便驅(qū)動相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)，達到控制的目的。模擬量輸出通道一般由接口電路、D/A轉(zhuǎn)換器、V/I變換等組成模擬量輸出通道的結(jié)構(gòu)形式（數(shù)字保持方案）優(yōu)點：轉(zhuǎn)換速度快、工作可靠。缺點：使用較多的D/A轉(zhuǎn)換器。（模擬保持方案）優(yōu)點：節(jié)省數(shù)/模轉(zhuǎn)換器缺點：分時工作，適用于通路數(shù)量多且速度要求不高的場合；要用多路開關(guān)，且要求輸出采樣保持的保持時間與采樣時間之比較大； 可靠性差。 硬件抗干擾技術(shù)3種過程通道抗干擾技術(shù)主機抗干擾技術(shù)系統(tǒng)供電與接地技術(shù)干擾既可能來源于外部，也有可能來自內(nèi)部。外部干擾由外界環(huán)境因素決定；內(nèi)部干擾是由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、制造工藝等決定。過程通道抗干擾技術(shù)（1）串模干擾定義： 有用信號以外的噪聲或造成計算機設(shè)備不能正常工作的破壞因素。（2）串模干擾的抑制方法 答：?實時數(shù)據(jù)采集：對來自測量變送裝置的被控量的瞬時值進行檢測和輸入。–如果串模干擾的頻率與被測信號頻率不同時，可以采用濾波器來抑制干擾；–當尖峰型串模干擾為主要干擾源時，用雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器可以削弱串模干擾影響；–對于串模干擾主要來自電磁感應(yīng)時，信號應(yīng)僅可能早地前置放大，提高信噪比；–利用邏輯器件的特性來抑制串模干擾；–采用良好的屏蔽，以減少電磁干擾。（1）共模干擾定義：所謂共模干擾是指模/數(shù)轉(zhuǎn)換器兩個輸入端上公有的干擾電壓。（2）共模干擾的抑制方法變壓器隔離、光電隔離、浮地屏蔽、采用儀表放大器提高共模抑制比。數(shù)字PID控制器的改進積分項的改進（1）積分分離（2）抗積分飽和（3）梯形積分（4）消除積分不靈敏區(qū)u微分項的改進（1）不完全微分PID控制改進原因：在PID控制中，對具有高頻擾動的生產(chǎn)過程，微分作用響應(yīng)過于靈敏，容易引起控制過程振蕩，降低調(diào)節(jié)品質(zhì)。改進方法：串聯(lián)一階慣性環(huán)節(jié)，組成不完全微分PID控制器。兩種PID控制的階躍響應(yīng)：（
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