自動(dòng)控制原理第1章(參考版)
2025-05-03 08:27本頁(yè)面
【正文】 。 ? 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的理論分析和設(shè)計(jì)具有許多不同的特點(diǎn) 。 ? 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)具有許多優(yōu)點(diǎn)．是一種柔性和智能化的系統(tǒng) 。 圖 120 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)作為離散系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖 40 本章小結(jié) ? 注意以下幾點(diǎn)： ? 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的控制器是用數(shù)字計(jì)算機(jī)和A/D及 D/A轉(zhuǎn)換器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通常，當(dāng)系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)之間的信號(hào)全為時(shí)間離散信號(hào)時(shí)，稱其為離散時(shí)間系統(tǒng)。 ? 采樣系統(tǒng)定義為動(dòng)態(tài)子系統(tǒng)集合，系統(tǒng)中某些信號(hào)在一點(diǎn)或多點(diǎn)是以時(shí)間離散序列出現(xiàn)的，在另外一些點(diǎn)上，信號(hào)是以時(shí)間連續(xù)信號(hào)形式出現(xiàn)的。 38 采樣系統(tǒng)與離散系統(tǒng)概念 ? 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可在圖 15的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化為圖119所示結(jié)構(gòu)。 ? 正確選擇采樣間隔時(shí)間是需要特別重視的問(wèn)題。 2. 直接數(shù)字域 (離散域 )設(shè)計(jì) 將系統(tǒng)看成是純離散信號(hào)系統(tǒng)，直接在離散域進(jìn)行設(shè)計(jì)，得到數(shù)字控制器 。 采用不同方法將其數(shù)字化（離散化 ) 。兩點(diǎn)來(lái)看 ， 又可將其看成是純離散信號(hào)系統(tǒng) 。兩點(diǎn)來(lái)看 ， 將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)看作黑箱 ， 系統(tǒng)可以看成是連續(xù)系統(tǒng) 。 35 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的理論問(wèn)題 圖 117 字長(zhǎng)有限引起的極限環(huán) 36 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ? 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是一種混合信號(hào)系統(tǒng) 。 ? 在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中字長(zhǎng)有限的問(wèn)題。 5 系統(tǒng)的穩(wěn)定性也是值得關(guān)注的問(wèn)題 。 圖 116 有限調(diào)節(jié)時(shí)間系統(tǒng) 34 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的理論問(wèn)題 4 一個(gè)連續(xù)系統(tǒng)是可控可觀的，將其變成計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)時(shí) ,若采樣間隔時(shí)間選取的不合適，則可能會(huì)變得不可控 。 圖 115 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的 正弦激勵(lì)響應(yīng) 33 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的理論問(wèn)題 3 一個(gè)穩(wěn)定的連續(xù)時(shí)不變系統(tǒng)，達(dá)到穩(wěn)態(tài)的時(shí)間應(yīng)是無(wú)限長(zhǎng)的，它的響應(yīng)是多個(gè)指數(shù)函數(shù)之和。 但當(dāng)將其改造成計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)后 ， 它的時(shí)間響應(yīng)與外作用的作用時(shí)刻和采樣時(shí)刻是否同步有關(guān) 。 “控制要分散， 管理要集中” 。 圖 112 計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng) 29 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)分類 3. 分散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) (Distributed Control System， DCS) 應(yīng)用以多臺(tái)計(jì)算機(jī) 為基礎(chǔ)的分散型控 制系統(tǒng) 。 要求實(shí)時(shí)性好、可靠性高和環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。 23 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用概況 ? 廣泛地用于各種不同的工業(yè)生產(chǎn) ； ? 廣泛用于海陸空和航天等國(guó)防現(xiàn)代化的各種武器裝備中 ； ? 迅速地滲透用于現(xiàn)代生活的各式各樣的產(chǎn)品中 各種用途的機(jī)器人系統(tǒng)； 24 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用概況 復(fù)雜飛行控制與飛行管理系統(tǒng)； 圖 18 飛機(jī)飛行高度計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 25 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用概況 各種空間飛行器的控制； 現(xiàn)代工廠自動(dòng)化中，廣泛使用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)分散控制和集中監(jiān)視系統(tǒng) 。 限于現(xiàn)代理論應(yīng)用的前提和條件，實(shí)際難以滿足，應(yīng)用受到了限制。 22 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展概況 ? 性能完好的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，要求計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)理論的支持
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