㈠ 計算機控制系統設計
計算機控制系統(Computer Control System,簡稱CCS)是應用計算機參與控制並藉助一些輔助部件與被控對象相聯系,以獲得一定控制目的而構成的系統。這里的計算機通常指數字計算機,可以有各種規模,如從微型到大型的通用或專用計算機。輔助部件主要指輸入輸出介面、檢測裝置和執行裝置等。與被控對象的聯系和部件間的聯系,可以是有線方式,如通過電纜的模擬信號或數字信號進行聯系;也可以是無線方式,如用紅外線、微波、無線電波、光波等進行聯系。被控對象的范圍很廣,包括各行各業的生產過程、機械裝置、交通工具、機器人、實驗裝置、儀器儀表、家庭生活設施、家用電器和兒童玩具等。控制目的可以是使被控對象的狀態或運動過程達到某種要求,也可以是達到某種最優化目標。
與一般控制系統相同,計算機控制系統可以是閉環的,這時計算機要不斷採集被控對象的各種狀態信息,按照一定的控制策略處理後,輸出控制信息直接影響被控對象。它也可以是開環的,這有兩種方式:一種是計算機只按時間順序或某種給定的規則影響被控對象;另一種是計算機將來自被控對象的信息處理後,只向操作人員提供操作指導信息,然後由人工去影響被控對象。
計算機控制系統由控制部分和被控對象組成,其控制部分包括硬體部分和軟體部分,這不同於模擬控制器構成的系統只由硬體組成。計算機控制系統軟體包括系統軟體和應用軟體。系統軟體一般包括操作系統、語言處理程序和服務性程序等,它們通常由計算機製造廠為用戶配套,有一定的通用性。應用軟體是為實現特定控制目的而編制的專用程序,如數據採集程序、控制決策程序、輸出處理程序和報警處理程序等。它們涉及被控對象的自身特徵和控制策略等,由實施控制系統的專業人員自行編制。
計算機控制系統通常具有精度高、速度快、存儲容量大和有邏輯判斷功能等特點,因此可以實現高級復雜的控制方法,獲得快速精密的控制效果。計算機技術的發展已使整個人類社會發生了可觀的變化,自然也應用到工業生產和企業管理中。而且,計算機所具有的信息處理能力,能夠進一步把過程式控制制和生產管理有機的結合起來(如CIMS),從而實現工廠、企業的全面自動化管理。
㈡ 計算機控制系統,急!!!
數字控制器的離散化方法有
一是將連續的被控對象離散化--等效的離散系統數學模型,然後在離散系統的范疇內分析整個閉環系統;在傳統的模擬控制系統中,控制器的控制規律或控製作用是由儀表或電子裝置的硬體電路完成的,而在計算機控制系統中,除了計算機裝置以外,更主要的體現在軟體演算法上,即數字控制器的設計上。
二是將數字控制器等效為一個連續環節,然後採用連續系統的方法來分析與設計整個控制系統。相應地,在設計方法上就可以分為:模擬化設計方法和離散化設計方法。
㈢ 計算機控制系統的總體方案設計通常包含哪些內容
計算機控制系統由控制部分和被控對象組成,其控制部分包括硬體部分和軟體部分,這不同於模擬控制器構成的系統只由硬體組成。計算機控制系統軟體包括系統軟體和應用軟體。系統軟體一般包括操作系統、語言處理程序和服務性程序等,它們通常由計算機製造廠為用戶配套,有一定的通用性。應用軟體是為實現特定控制目的而編制的專用程序,如數據採集程序、控制決策程序、輸出處理程序和報警處理程序等。它們涉及被控對象的自身特徵和控制策略等,由實施控制系統的專業人員自行編制。
㈣ 設想一下設計計算機控制系統的程序有些什麼更好的方法。
應用程序:過程監視程序、數據處理程序、控製程序、故障診斷程序等。應用程序通用性差,需根據控制對象編寫。
1 線性化處理程序設計
線性化方法:
計演算法
查表法
折線法
2 標度變換程序設計 :
線性參數的標度變換
非線性參數的標度變換
3 越限報警程序設計
㈤ 微型計算機控制系統的總體方案包含哪幾個內容以及每個內容具體要求。
微型計算機控制系統的總體方案包含:確定控制方案、確定系統的構成方式、現場設備選擇、確定軟硬體分工,這4個方面的內容。
1、確定控制方案:根據系統要求,確定採用開環控制還是混合控制。
2、確定系統的構成方式:控制方案確定之後,需要選擇微處理器,確定系統的構成方式。
3、現場設備選擇:現場設備選擇主要包括感測器、變送器和執行機構的選擇,以及人機聯系方式確定等。
4、確定軟硬體分工:對系統的軟硬體功能作出劃分。
另外,微型計算機控制系統設計中,控制演算法的選定應滿足系統控制速度、控制精度和系統穩定性的要求。可以在控制系統中設計多種控制演算法,通過數字模擬或試驗進行分析對比,選擇最佳的控制演算法。
(5)計算機控制系統常用設計方法擴展閱讀:
微型計算機控制系統設計中,其軟、硬體的設計應分別從哪幾方面進行考慮?
軟體設計應從以下幾方面考慮:1)實時性;2)靈活性和通用性;3)可靠性。
硬體設計應從以下幾方面考慮:
1、根據控制任務的復雜程度、控制精度以及實時性要求等選擇主機板。
2、根據程序和數量的大小等選擇存儲器板。
3、根據模擬量輸入通道(AI)、模擬量輸出通道(AO)點數、解析度和精度,以及採集速度等選A/D、D/A板。
4、根據開關量輸入通道(DI)、開關量輸出通道(DO)點數和其他要求選擇開關量輸入輸出板。
5、根據人機聯系方式選擇相應的介面板。
6、根據需要選擇各種外設介面板、通信板、濾波板。
㈥ 計算機控制系統的系統匯流排硬體設計包括哪幾類通道的硬體設計,分別是什麼
計算機控制系統的系統匯流排硬體設計包括四類通道: 模擬量輸入通道、 模擬量輸出通道、 數字量輸入通道和數字量輸出通道。
過程通道是計算機與被控對象之間交換數據信息的橋梁,是計算機控制系統按特殊要求設置的部分。 按傳輸信號的形式可分為模擬量通道和開關量通道;按信號的傳輸方向可分為輸入通道和輸出通道。
(6)計算機控制系統常用設計方法擴展閱讀:
計算機控制系統的硬體設計主要包括:
1)主控機的選型;
2)輸入/輸出過程通道的設計;
3)系統各類匯流排形式的選擇;
4)特殊功能板卡的設計;
5)執行機構的選擇;
6)測量變送環節的選擇;
7)介面電路的設計;
8)系統的抗干擾技術設計。
計算機各個部件之間的硬連接是由匯流排實現的。微型機中匯流排一般有內部匯流排、外部匯流排和系統匯流排。內部匯流排指晶元內部連接各元件的匯流排。外部匯流排是連接外部設備的。系統匯流排是連接存儲器、輸入輸出設備等主要部件的匯流排。 系統匯流排有數據匯流排、地址匯流排和控制匯流排。
㈦ 什麼理論是計算機控制系統設計的基礎
現代控制理論以狀態空間描述(實質上是一階微分或差分方程組)作為數學模型,利用計算機作為系統建模分析,設計乃至控制的手段,適應於多變數、非線性、時變系統。狀態空間方法屬於時域方法,其核心是做優化技術。 經典控制理論分析和設計控制系統採用的方法是頻率特性法和根軌跡法。這兩種方法用來分析和設計線性、定常單變數系統是很有效地。但是,對於非線性系統,時變系統,多變數系統等,經典控制理論就顯得無能為力了。同時,隨著生產過程自動化水平的提高,控制系統的任務越來越復雜,控制精度要求也越來越高,因此,建立在狀態空間分析方法基礎上的現代控制理論便迅速地發展起來。
㈧ 計算機控制系統的內容簡介
在現代工業生產過程中,計算機控制系統已成為不可或缺的部分。該書主要內容有:計算機控制系統的一般知識與概述;計算機控制系統的基礎;輸入輸出介面技術;數據通信技術;網路技術(包括控制網路與現場匯流排技術等);控制策略(除數字PID外,模型預測控制和模糊控制是主要內容,對工程上的實現也作了介紹);軟體技術(包括資料庫技術、應用軟體以及商品化的工業控制軟體等)。在介紹了基本的理論知識與技術基礎後,該書還詳盡地介紹了典型的計算機控制系統設計技術、方法以及不同規模的計算機控制系統應用實例,最後介紹了流程工業企業綜合自動化系統(現代集成製造系統)。
該書內容豐富,系統性強,不僅適合於大專院校自動化、電氣工程及其自動化和機電一體化等相關專業高年級學生或研究生作為「計算機控制系統」或相近課程的教材,同時也可供從事工業自動控制及相關領域工作人員參考。
㈨ 計算機控制系統軟體設計的概要設計時要做好模塊功能的
摘要 1、處理器管理。處理器是完成運算和控制的設備。在多道程序運行時,每個程序都需要一個處理器,而一般計算機中只有一個處理器。操作系統的一個功能就是安排好處理器的使用權,也就是說,在每個時刻處理器分配給哪個程序使用是操作系統決定的。