第一章緒論introduction-資料下載頁
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【正文】 信系統 、 顯示操作裝置 、 輸入 /輸出通道 、 模擬儀表等有機地結合起來 ， 采用組合組裝式結構組成系統 ， 為實現工程大系統的綜合自動化創(chuàng)造了條件 。 — 計算機控制系統 — 燕山大學自動化系 2022/8/17 第一章 緒 論 48 132 計算機集成控制系統 （ CIMS/CIPS） 經營決策 企業(yè)管理 生產調度 過程優(yōu)化 過程控制 第五層：企業(yè)決策 ， 生產規(guī)劃 第四層：供銷 ,財務 ,計劃 ,管理等 第三層：生產調度 ， 系統優(yōu)化 第二層：先進控制 ， 過程優(yōu)化 第一層：單元自動化 ,簡單控制 生 產 過 程 流程 CIMS的遞階控制示意圖 — 計算機控制系統 — 燕山大學自動化系 2022/8/17 第一章 緒 論 49 計算機控制系統舉例 例 11 衛(wèi)星姿態(tài)控制 運行中的衛(wèi)星經常要求對其姿態(tài)進行控制，以使它的天線和傳感器相對于地球具有適當的方位。為此，計算機往往對三個軸分時地進行姿態(tài)控制。圖 16 畫出了一個軸的運動情況。假設只允許繞垂直于本書頁面的軸進行旋轉，該系統的運動方程如下： 衛(wèi)星姿態(tài)控制系統框圖 CDI M M? ??式中： I是衛(wèi)星圍繞其質量中心的慣性矩； MC是由助推器加上的控制轉矩； MD是擾動力矩； θ是衛(wèi)星軸相對于基準線的角。 — 計算機控制系統 — 燕山大學自動化系 2022/8/17 第一章 緒 論 50 由運動方程求傳遞函數 令 / , /C d Du M I w M I??可得 duw? ??上式的拉氏變換為 21( ) [ ( ) ( )]ds u s w ss? ??如果不考慮擾動 (wd(s)=0)，則其傳遞函數為： 2( ) 1()()sGsu s s???— 計算機控制系統 — 燕山大學自動化系 2022/8/17 第一章 緒 論 51 天線方位控制伺服系統 a a c dJ B T T??? ? ?衛(wèi)星跟蹤天線的仰角控制 (見右圖 ) 假設天線及其可動部分具有慣性轉矩 J，由于直流驅動電機的反電勢及由于軸承和空氣動力摩擦產生了阻尼，其阻尼系數為 B，則運 式中： Tc是驅動電機產生的純轉矩； Td是刮風時的擾動轉矩。 天線示意圖 1aa uwa ??? ? ?如果我們定義： B/J=a， u=Tc/B，w=Td/B — 計算機控制系統 — 燕山大學自動化系 2022/8/17 第一章 緒 論 52 其拉氏變換式為 1( ) [ ( ) ( ) ]( 1 )a s u s w sssa? ???如果不考慮擾動 (w(s)=0)，則其傳遞函數為： ( ) 1()() ( 1 )a sGssussa????— 計算機控制系統 — 燕山大學自動化系 2022/8/17 第一章 緒 論 53 工業(yè)爐控制 工業(yè)爐的典型控制 工業(yè)爐控制的典型情況。 為了保證燃料在爐膛內正常燃燒，必須保持燃料和空氣的比值恒定。它可以防止空氣太多時，過剩空氣帶走大量熱量；也可防止當空氣太少時，由于燃料燃燒不完全而產生許多一氧化碳或碳黑。 為了保持所需的爐溫，將測得的爐溫送入計算機計算，進而控制燃料和空氣閥門的開度。 為了保持爐膛壓力恒定，避免在壓力過低時從爐墻的縫隙處吸入大量過?？諝猓蛟趬毫^高時大量燃料通過縫隙逸出爐外，必須采用壓力控制回路。測得的爐膛壓力送入計算機，進而控制煙道出口擋板的開度。 為了提高爐子的熱效率，還須對爐子排出的廢氣進行分析，一般是用氧化鋯傳感器測量煙氣中的微量氧，通過計算而得出其熱效率，并用以指導燃燒控制。 — 計算機控制系統 — 燕山大學自動化系 2022/8/17 第一章 緒 論 54 這是一個原料混合和加熱的控制系統， (1)裝入原料 A，使液面達到貯槽的一半； (2)裝入原料 B，使液面進一步升到百分之七十五； (3)開始攪拌并加熱到 95℃ ，在此恒定溫度上維持 20min (4)停止攪拌和加熱，開動排料泵抽出混合液，一直到液位低于貯槽的 5％為止。 上述過程由計算機自動控制，按照一定的順序重復進行，完成原料混合和加熱控制。 計算機用作順序控制的例子 計算機順序控制 — 計算機控制系統 — 燕山大學自動化系 2022/8/17 第一章 緒 論 55 本章小結 ? 計算機控制系統的一般概念 ? 計算機控制系統的分類 ? 計算機控制系統的發(fā)展概況與趨勢 — 計算機控制系統 — 2022/8/17 第一章 緒 論 56 第一章 結束 The End 燕山大學自動化系
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