新計(jì)算機(jī)控制技術(shù)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(編輯修改稿)
2025-10-21 11:11 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(jì)（1）Smith預(yù)估控制的基本原理：引入預(yù)估補(bǔ)償器，使得補(bǔ)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(bǔ)償控制的數(shù)字控制算法步驟:① 計(jì)算反饋回路的偏差② 計(jì)算純滯后補(bǔ)償器的輸出③計(jì)算偏差④計(jì)算控制器的輸出（3）純滯后補(bǔ)償控制系統(tǒng)的典型應(yīng)用:減溫器溫度純滯后補(bǔ)償控制,精餾塔的溫度純滯后補(bǔ)償控制（4）串級(jí)控制系統(tǒng)控制原理: 單回路負(fù)反饋控制。（5）串級(jí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則:系統(tǒng)中的主要擾動(dòng)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(jí)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(xì)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(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(1)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(kuò)充3．可靠性高4．實(shí)時(shí)性好5．設(shè)計(jì)周期要短，價(jià)格要便宜(2)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟:1．研究被控對(duì)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(jì)5．軟件的設(shè)計(jì)6．系統(tǒng)仿真與調(diào)試7．現(xiàn)場(chǎng)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(shí)間有限，自己學(xué)習(xí)能力還有待于加強(qiáng)，關(guān)于這門課以后還需要我們多花點(diǎn)時(shí)間去多翻翻書(shū)。以后如有機(jī)會(huì)到計(jì)算機(jī)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(kāi)發(fā)、技術(shù)支持等工作，都會(huì)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(huì)有“書(shū)到用時(shí)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(shù)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(shí)候，由于一部分無(wú)心學(xué)習(xí)的同學(xué)，教室里吵雜。但是老師總是會(huì)把該講的都講到，不會(huì)因?yàn)槟承┩瑢W(xué)不想學(xué)就不教，教學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，認(rèn)真負(fù)責(zé)。第三篇：計(jì)算機(jī)控制技術(shù)總結(jié)第一章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理?實(shí)時(shí)決策控制：對(duì)采集到的被控量進(jìn)行分析處理，并按已定的控制規(guī)律，決定控制行為。?實(shí)時(shí)控制輸出： 根據(jù)控制決策，適時(shí)地對(duì)控制機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號(hào)，完成控制任務(wù)。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成答：計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)（工業(yè)控制機(jī)）和生產(chǎn)過(guò)程兩部分組成。工業(yè)控制機(jī)是指按生產(chǎn)過(guò)程控制的特點(diǎn)和要求而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)，它包括硬件和軟件兩部分。生產(chǎn)過(guò)程包括被控對(duì)象和測(cè)量變送、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電氣開(kāi)關(guān)等裝置。計(jì)算機(jī)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(chǎng)總線控制系統(tǒng)，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。第二章什么是總線所謂總線，就是計(jì)算機(jī)各個(gè)模塊之間互聯(lián)和傳送信息的一組信號(hào)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(jí)總線和系統(tǒng)總線。模擬量輸入通道：是把從系統(tǒng)中檢測(cè)到的模擬信號(hào)，變成二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，經(jīng)接口送往計(jì)算機(jī)。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(hào)調(diào)理：為了將外部開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入到計(jì)算機(jī),必須將現(xiàn)場(chǎng)輸入的狀態(tài)信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換、保護(hù)、濾波、隔離等措施轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)所能接受的邏輯信號(hào)，這個(gè)過(guò)程叫信號(hào)調(diào)理。采樣過(guò)程：按一定的時(shí)間間隔T，把時(shí)間上連續(xù)和幅值上也連續(xù)的模擬量信號(hào)、轉(zhuǎn)變成在時(shí)刻0、T、1 T、2 T、…K T的一連串脈沖輸出信號(hào)的過(guò)程成為采樣過(guò)程。量化：采用一組數(shù)碼（如二進(jìn)制碼）來(lái)逼近離散模擬信 號(hào)的幅值，將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。量化過(guò)程：將采樣信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的過(guò)程稱為量化過(guò)程。（1）孔徑時(shí)間和孔徑誤差的消除 孔徑時(shí)間：A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量所需的時(shí)間，稱為孔徑時(shí)間?？讖秸`差：對(duì)于隨時(shí)間變化的模擬信號(hào)來(lái)說(shuō)，孔徑時(shí)間決定了每一個(gè)采樣時(shí)刻的最大轉(zhuǎn)換誤差。對(duì)于一定的轉(zhuǎn)換時(shí)間，誤差的百分?jǐn)?shù)和信號(hào)頻率成正比。孔徑誤差的消除： 采用帶有采樣保持器，限制信號(hào)的頻率范圍。模擬量輸出通道任務(wù)是把計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬電壓或電流信號(hào)，以便驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，達(dá)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(diǎn)：轉(zhuǎn)換速度快、工作可靠。缺點(diǎn)：使用較多的D/A轉(zhuǎn)換器。（模擬保持方案）優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省數(shù)/模轉(zhuǎn)換器缺點(diǎn)：分時(shí)工作，適用于通路數(shù)量多且速度要求不高的場(chǎng)合；要用多路開(kāi)關(guān)，且要求輸出采樣保持的保持時(shí)間與采樣時(shí)間之比較大； 可靠性差。 硬件抗干擾技術(shù)3種過(guò)程通道抗干擾技術(shù)主機(jī)抗干擾技術(shù)系統(tǒng)供電與接地技術(shù)干擾既可能來(lái)源于外部，也有可能來(lái)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(guò)程通道抗干擾技術(shù)（1）串模干擾定義： 有用信號(hào)以外的噪聲或造成計(jì)算機(jī)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集：對(duì)來(lái)自測(cè)量變送裝置的被控量的瞬時(shí)值進(jìn)行檢測(cè)和輸入。–如果串模干擾的頻率與被測(cè)信號(hào)頻率不同時(shí)，可以采用濾波器來(lái)抑制干擾；–當(dāng)尖峰型串模干擾為主要干擾源時(shí)，用雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器可以削弱串模干擾影響；–對(duì)于串模干擾主要來(lái)自電磁感應(yīng)時(shí)，信號(hào)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(lái)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(gè)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(jìn)積分項(xiàng)的改進(jìn)（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(xiàng)的改進(jìn)（1）不完全微分PID控制改進(jìn)原因：在PID控制中，對(duì)具有高頻擾動(dòng)的生產(chǎn)過(guò)程，微分作用響應(yīng)過(guò)于靈敏，容易引起控制過(guò)程振蕩，降低調(diào)節(jié)品質(zhì)。改進(jìn)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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