计算机控制系统知识点整理

1、计算机控制系统知识点整理第一章1、计算机检测系统的主要特点：由于该系统的信号采集与处理都是在计算机上完成的，不需要专用的二次仪表。该系统响应快，实时性好，可靠性高，且直观和稳定，为在线控制铜液中氧含量提供了手段。P22、气烧石灰窑计算机控制系统的特点；两个监控站相互冗余，大大提高了系统的可靠性。3、企业综合计算机控制系统的特点：是一个多级的计算机控制系统，它不仅具有过程控制的功能，而且将生产管理控制集成在一起，实现了管理-控制一体化。4、计算机控制系统分类：（1）操作指导控制系统（2）直接数字控制系统DDC（3）监督控制系统SCC（4）集散控制系统DCS（5）现场总线控制系统FCS（6）计算机集成制造系统CIMS要了解这些控制结构的优缺点（考选择）P4-85、计算机控制系统的特点;（1）计算机控制系统是模拟和数字的混合系统（2）在计算机控制系统中，控制规律是由计算机通过程序实现的，修改一个控制规律，只需修改程序，一般不对硬件电路进行改动，因此具有很大的灵活性和适应性。（3）计算机具有丰富的指令系统和很强的逻辑判断功能，能够实现模拟电路不能实现的复杂控制规律。（4）计算机控制系统不是连续

2、控制的，而是离散控制的。（5）一个数字控制器经常可以采用分时控制的方式，同时控制多个回路。（6）采用计算机控制系统，便于实现控制与管理一体化，使工业企业的自动化程度进一步提高。6、执行器分为液动执行器、气动执行器、电动执行器适用场合价格液动执行器注意火花最高气动执行器适于防火防爆低电动执行器隔爆型适用于防火防爆高7、计算机控制系统的性能指标：用系统的稳定性、能控性、能观性、动态特性、稳态特性来表征。8、工业控制机特点：高可靠性和可维修性好、环境适应性强、控制的实时性、完善的输入输出通道、丰富的软件、适当的计算精度和运算速度。（工控机为什么会可靠？）9、传统的控制形式的局限性：一、要求被控对象是精确的、时不变的，且是线性的；二是要求操作条件和运行环境是确定的，不变的。10、现代控制策略主要有：自适应控制、变结构控制、鲁棒控制、预测控制和智能控制。11、现代控制策略与智能控制策略各有所长、各有所短。因此，一种必然的发展趋势就是各种控制策略互相渗透和结合，取长补短，互济优势，结合成复合的控制策略。12、计算机控制技术的发展趋势可以概括为集成化、智能化、全球化、虚拟化、标准化和绿色化。第二章1

3、、 P27页图2.8 a、c要会画，图a所示为一种简单的、采用积分电路消除开关抖动的方法。图c中的rc电路为消除抖动。2、 P28页图2.9要会画。3、 数字量驱动电路的构成方式，如大/中/小功率晶体管，可控硅，达林顿阵列驱动器、固态继电器。P29页图2.11要求会画，D为二极管，消除方向电动势，J为继电器线圈，R为限制功率晶体管的基极电流。4、 P31D/A转换器（型号要记，原理不要）8位D/A转换器DAC0832，由R-2R电阻网络构成的8位D/A转换器以及两个8位寄存器和相应的选通控制逻辑组成。Iout1和Iout2是它的模拟电流输出端。12位的D/A转换器DAC1208/1209/12105、 信号采样P38执行采样动作的是采样器（采样开关），采样定理：采样频率f2fmax，实际常取f（510）fmax。量化单位q=（ymax-ymin）/2n（要带单位计算），量化误差为1/2q.6、 A/D转换器主要技术指标：分辨率转换时间线性误差。7、 A/D转换原理P40：逐次逼近式A/D转换器（us级别）双斜积分式A/D转换器（ms级别）并行比较式A/D转换器（ns级别）。8、 常用A

4、/D转换器：8位A/D转换器ADC080912位A/D转换器AD574A。9、 P47多路开关的作用是实现n选一操作，即利用多路开关将n路输入依次地切换到后级。10、 采样保持器作用：起信号保持作用，把t=kT时刻的采样值保持到A/D转换结束。P49页图2.39，要会看图识辨出关键器件，如多路开关、采样保持器、放大器、转换器.。第三章数字控制器的设计1、数字PID控制 公式3-21、3-24、3-27（P64）2、积分项的改进：采用梯形积分p693、数字PID参数整定方法：理论计算法、频率特性法、根轨迹法、最优化方法及工程整定法。4、表3.1常见对象选择采样周期的经验数据（P78）被控量采样周期（s）备注压力3-10优选3-5s温度15-20取纯滞后时间常数5、最少拍随动系统设计的定义：也称最小调整时间系统或最快响应系统。它是指系统对于典型输入，具有最快的响应速度。P836、抑制超调量，采用大林算法 第四章工业控制计算机组成概述1、现场仪表P105目前一般工业控制计算机多采用全钢标准机架机箱，基本配置与一般PC机相同，芯片采用工业级芯片，采用无源母板和All-in-One主板，留有多个

5、槽口供插入各类I/O模板作扩展之用，选用工业级抗干扰源，机箱带防震夹，采用半导体虚拟存储器磁盘母板和加保护膜的键盘。2、内部总线：VME总线 MULTIBUS 总线 STD总线 PC系列总线（EISA总线数据传输率为33Mbps、PCI总线最大传输率为133MB/s(266MB/s)）3、外部总线：RS-232C串行总线 通用串行总线USB4 、PLC集三电于一体，所谓三电指的是电控、电仪、电传5、有两种实现三电一体化的思路：在网络一级实现三电一体化，把逻辑控制装置、过程控制装置连入同一网络，则网络就成了三电统一的载体，在网络一级实现了三电一体化。在控制装置一级实现一体化，使一台控制装置既有逻辑控制功能，又有过程控制功能，还有运动控制功能。PLC则沿用后一种思路发展三电一体化，它灵活机动，三点一体集成度高，适合于各种规模的自动化系统。P1446、表4.4（P145）PLC的生产公司主要有：美国A-B公司、德国西门子公司、日本松下电工公司、日本日立石公司第五章1、常用的数据查找方法有：顺序查找、折半查找、分块查找、直接查找。2、常用的数据排序方法有：插入排序、希尔排序、选择排序、快速排序3、数字滤波技术，算术平均值、中位值滤波法、限幅滤波法（P179重点）4、“9600，n，8，1”是什么意思：9600是波特率、n表示无校验、8表示数据位为8位、1表示位宽度为1。5、监控组态软件，北京佳诺的世纪星、大庆的三维力控、北京昆仑的MCGS、组态王、西门子WinCC（P193）。第八章1、对工业控制网络的最基本的要求：（1） 可靠性（2） 实时性2、为了便于网络互联，国际标准化组织（ISO）提供了一个标准的协议结构开放式系统互联（OSI）参考模式。在这个参考模式中，共分为七层协议，即从下至上划分为物理层、链路层、网络层、传输层、对话层、表示层、应用层。3、目前较流行的现场总线主要由以下几种：CAN、LonWorks、PROFIBUS、HART、FF。

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