计算机控制技术课程总结
计算机控制技术总结
1.输入输出计算机的信号均为二进制数字信号，因此需要进行数模（D/A）和模数（A/D）信号转换。
2.计算机控制系统有计算机，I/O接口电路，通用外部设备和工业对象等部分组成。
3.计算机控制系统的分类：1.直接数字控制2.操作指导控制系统3.计算机监督控制4.分布式控制系统5.计算机集成制造系统4.输入通道通常包括信号测量部分（如传感器，开关状态转换电路等），信号调理电路（如放大信号电路等），模拟多路开关，A/D转换器以及输入控制借口等。
5.压力测量传感器是利用压电材料的压电效应将被测压力转换为电信号6.流量测量传感器分为体积流量监测和质量流量监测。
7.模拟多路开关的主要作用是把多个输入模拟信号分时接通送入A/D转换器，也就是完成“多到一”的转换。
8.AD0808/0809是8位逐次逼近型A/D转换器，芯片内还包括含有8通道多路开关及与计算机兼容的控制逻辑。
逐次逼近型A/D转换器有比较器，控制逻辑，输出锁存缓冲器，逐次逼近型寄存器及开关树组和256R电阻分压器组成，由后两种电路（开关树组和256R电阻分压器）组成D/A转换器9.A/D转换器的启动方式为脉冲启动和电平启动两种10.微处理器检查判断A/D转换器结束的方法有1.中断方式2.查询方式3.软件延时方式11.数字滤波的方法：1.程序判断滤波2.中值滤波3.算术平均值滤波4.加权平均值滤波5.滑动平均值滤波6.低通滤波7.复合数字滤波12.模拟信号输出通道一般包括计算机控制接口，D/A转换器，驱动电路，执行机构等几个部分13.LCD是一种利用液晶的扭曲—向列效应之称的新型显示器，是一种主导地位的显示器件14. D/A转换器根据输入的二进制位数来分有8位、10位、12位、16位等（转换精度与二进制位数有关）15.单色LED的驱动与LED的驱动存在着较大的差异，对于LED，只要在其两端加上恒定的电压，便可控制其亮，暗状态。
而单色LED必须采用交流驱动方式，以避免液晶材料在直流电压长时间的作用下产生电解，影响其使用寿命16.直流电动机的转速控制方法可以分为：调节励磁磁通的励磁控制方法和调节电枢电压的点数控制方法17.采用PWM调速时改变占空比的方法：1.定宽调频法：保持t1不变改变t2这样T就改变了2.调频调宽法保持t2不变改变t1这样T就改变了3.定频调宽，保持T保持不变同时改变t1 t218数字程序控制系统一般由输入装置，输出装置，控制器和插补器4部分。
计算机控制技术基础总结(DOC)
量化模拟信号：时间连续，幅值为连续量化的信号，如：u*(t)
第4节计算机控制系统分类
数据采集系统（DAS：Data Acquisition System）
操作指导系统（DPS：Data Process System）
直接数字控制（DDC：Direct Digital Control）
要点总结
计算机控制系统的概念；
计算机控制系统的组成；
了解计算机控制系统的信号流程；
计算机控制系统的主要类型和各自特点；
第二章过程通道技术
通道接口技术
数字量输入/输出通道
模拟量输入/输出通道
第1节概述
过程通道是计算机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道。
过程通道包括：
检测通道即输入通道
数字量输入通道
GAL16v8器件具有20个引脚，最多可具有16个输入端(这时仅有2个输出端)或最多具有8个输出端(这时仅有10个输入端)。该特性与其名字的命名相对应。
总线接口常用芯片
在应用系统中，几乎所有系统扩展的外围芯片都是通过总线与CPU连接的，但是：
总线的数目是有限的；
外围芯片工作时有一个输入电流，不工作时也有漏电流存在，因此总线只能带动一定数量的电路；
模拟控制缺点：
难以实现复杂规律的调节控制
不易实现集中监视和操作
控制方案的更改比较困难
计算机控制系统的作用：
实时数据处理
实时监督决策
实时控制输出
第2节计算机控制系统的组成
计算机控制系统由控制计算机和被控对象组成，控制计算机包括硬件和软件两部分；
硬件：
1、主机
中央处理器（CPU）、存储器和接口组成的主机是计算机控制系统的核心。
计算机控制技术总结
计算机控制技术总结第一篇：计算机控制技术总结第一章1、计算机控制系统的工作原理•实时决策控制：对采集到的被控量进行分析处理，并按已定的控制规律，决定控制行为。
•实时控制输出：根据控制决策，适时地对控制机构发出控制信号，完成控制任务。
2、计算机控制系统的组成答：计算机控制系统由计算机（工业控制机）和生产过程两部分组成。
工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件和软件两部分。
生产过程包括被控对象和测量变送、执行机构、电气开关等装置。
3、计算机控制系统的典型型式答：操作指导控制系统，直接数字控制系统，监督控制系统，集散控制系统，现场总线控制系统，综合自动化系统。
第二章什么是总线所谓总线，就是计算机各个模块之间互联和传送信息的一组信号线。
总线可以分为内部总线和外部总线，而内部总线又可分为片级总线和系统总线。
模拟量输入通道：是把从系统中检测到的模拟信号，变成二进制数字信号，经接口送往计算机。
模拟量输入通道的组成一般由I/V变换、多路转换器、采样保持器、A/D转换器、接口及控制逻辑等组成。
信号调理：为了将外部开关量信号输入到计算机,必须将现场输入的状态信号经转换、保护、滤波、隔离等措施转换成计算机所能接受的逻辑信号，这个过程叫信号调理。
采样过程：按一定的时间间隔T，把时间上连续和幅值上也连续的模拟量信号、转变成在时刻0、T、1 T、2 T、…K T的一连串脉冲输出信号的过程成为采样过程。
量化：采用一组数码（如二进制码）来逼近离散模拟信号的幅值，将其转化为数字信号。
量化过程：将采样信号转换为数字信号的过程称为量化过程。
3.采样保持器（1）孔径时间和孔径误差的消除•孔径时间：A/D转换器将模拟信号转换成数字量所需的时间，称为孔径时间。
•孔径误差：对于随时间变化的模拟信号来说，孔径时间决定了每一个采样时刻的最大转换误差。
对于一定的转换时间，误差的百分数和信号频率成正比。
•孔径误差的消除：采用带有采样保持器，限制信号的频率范围。
计算机控制技术知识点总结前4章
计算机控制技术知识点总结前4章计算机控制技术知识点总结前4章第一章：计算机控制基础知识计算机控制技术是一门研究如何将计算机应用于系统控制的学科。
在计算机控制技术的学习过程中，首先需要了解计算机控制的基础知识。
计算机控制系统由硬件和软件两部分组成。
硬件包括输入设备、输出设备、中央处理器、存储器以及总线等组成。
软件主要分为系统软件和应用软件两部分。
系统软件包括操作系统和通信软件等，应用软件包括各种具体的控制算法和控制策略等。
计算机控制系统的设计流程通常包括需求分析、系统设计、硬件设计、软件设计和系统测试等步骤。
需求分析是对系统的功能需求和性能需求进行分析和确定。
系统设计是根据需求分析的结果，确定系统的总体结构和模块划分等。
硬件设计是根据系统的需求和设计要求，选择适当的硬件设备，进行电路设计和硬件平台的搭建等。
软件设计则涉及编写控制算法和策略，进行软件的开发和测试等。
系统测试是对整个系统进行功能和性能的测试和验证。
在计算机控制技术中，还需要了解一些基本的控制理论，如PID控制、模糊控制和神经网络控制等。
PID控制是一种广泛应用的控制方法。
它通过对误差、误差的变化率和误差的积分进行加权组合，得到输出信号，控制被控对象达到期望值。
PID控制器具有稳定性好、调节性能好和鲁棒性强等优点。
模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法。
它通过定义模糊规则和模糊集合，将模糊推理应用于控制系统中。
模糊控制具有对非线性和复杂系统的适应能力强的优点。
神经网络控制是一种基于神经网络的控制方法。
它通过训练神经网络，使之具有学习和适应能力，从而实现对被控对象的控制。
神经网络控制具有对非线性系统和时变系统的建模能力强的优点。
第二章：传感器与执行器传感器是计算机控制系统中常用的输入设备，用于采集环境和系统状态信息。
常见的传感器有光敏电阻、温度传感器、压力传感器等。
传感器的选择需要根据被控对象的特性和实际应用需求进行合理选择。
执行器是计算机控制系统中常用的输出设备，用于根据控制信号实现对被控对象的控制动作。
计算机控制技术学习心得（范文）
计算机控制技术学习心得计算机控制技术学习心得篇一：计算机控制技术学习体会计算机控制技术学习体会时间过得真快，不知不觉间，又有一门课程结课了。
而通过本课程，我也学到了不少东西，同时也培养成了记笔记的好习惯。
一、主要内容课上老师主要讲了数据通信技术、输入输出通道、控制算法的计算机实现、计算机监控系统常用软件以及毕业设计等内容。
课程注重理论联系实际，从实际应用出发，为学生的毕业设计和将来的工作奠定基础。
其中，在数据通信技术方面，老师首先讲了数据通信中一些名词的基本概念，便于在后续学习过程中对一些名词的出现有一定的了解。
然后讲了传输代码，就是将待传输的数据转换成二进制代码。
这在我们以前的数字电子技术的学习过程中有所涉及，所以听起来很容易明白。
还有像同轴电缆和双绞线这样的传输介质和对串行通信技术的更深一步的讲解。
最后讲了无线通信技术（如ZigBee技术和GPRS技术等）和工业以太网。
在输入输出通道方面，先讲了接口部件数据缓冲、信号转换、驱动功能、中断管理等功能，接着是过程通道和I/接口，还简要介绍了多路模拟开关和采样以保持。
然后是A/D与D/A转换器，这是老师重点介绍的内容，因为A/D 与D/A转换器是以后设计时的核心部分。
这部分内容包括了A/D转换原理、各个管脚的作用、它的连接以及对它的编程。
课后老师还让我们在网上查询一个A/D转换器以及它的详细数据，我查的是AD7887。
通过查询，使我对各种转换器的认识与了解更进一步。
还有对数字和模拟输入与输出通道的介绍，这在我们的数字电子技术和模拟电子技术中都有详细的介绍和计算。
在控制算法的计算机实现方面，首先将模拟原件和数字元件做了对比介绍，分别解释了模拟元件的优缺点和数字元件的优缺点，以及由模拟信号转换成数字信号的方法。
微型计算机控制技术总结
微型计算机控制技术总结随着科学技术的发展，人们越来越多的用计算机来实现控制。
近年来，计算机技术、自动控制技术、检测与传感器技术、CRT显示技术、通信与网络技术和微电子技术的高速发展，给计算机控制技术带来了巨大的发展。
然而，设计一个性能好的计算机控制系统是非常重要的。
计算机控制技术这门课程是自动化、测控技术与仪器专业以及相关专业的一门专业课，主要讲述计算机控制系统的基本结构、基本原理，计算机控制系统的数学描述及设计方法，计算机控制系统软、硬件的设计方法与实现途径。
主要是培养学生理论联系实际，从实际出发分析问题、研究问题和解决问题的能力，将学生所学知识系统化。
采用计算机进行控制的系统称为计算机控制系统，也称它为数字控制系统。
若不考虑量化问题，计算机控制系统即为采样系统。
进一步，若将连续的控制对象和保持器一起离散化，那么采样控制系统即为离散控制系统。
所以采样和离散系统理论是研究计算机控制系统的理论基础。
随着科学技术的迅速发展，计算机控制技术的应用领域日益广泛，在冶金、化工、电力、自动化机床、工业机器人控制、柔性制造系统和计算机集成制造系统等工业控制方面已取得了令人瞩目的研究与应用成果，在国民经济中发挥着越来越大的作用。
计算机控制技术的应用领域日益广泛，如在机械、冶金、化工、电力、建材等方面，已经取得了令人瞩目的研究与应用成果，并且在国民经济中发挥着越来越大的作用。
计算机控制技术以自动控制理论和计算机技术为基础，自动控制理论的发展给计算机控制系统增添了理论工具，而计算机技术的发展为新型控制规律的实现、构造高性能的计算机控制系统提供了物质基础，两者的结合极大地推动了计算机控制技术的发展。
计算机控制系统主要由硬件和软件两大部分组成，而一个完整的计算机系统应由下列几部分组成：被控对象、主机、外部设备、外围设备、自动化仪表和软件系统。
而我们学习的课本《微型计算机控制技术》主要分为九章，这些章节主要讲述了计算机控制系统的概述，典型形式等，主要让我们对计算机控制系统有了初步的入门知识；计算机控制系统的硬件设计技术，讨论了输入输出接口与过程通道的硬件和软件设计；数字控制技术讨论了数字程序控制技术，重点介绍了逐点比较法插补原理和步进电机控制技术；常规复杂控制技术，主要学习数字控制器的连续化设计技术、数字控制器的离散化设计技术以及相关的各类控制算法，了解了常规及复杂控制技术；现代控制技术，主要介绍了采用状态空间的输出反馈设计法、极点配置设计法、最优化设计法；先进控制技术，控制技术中的模糊控制技术、神经网络控制技术、专家控制技术和预测控制技术；计算机控制系统软件的设计，计算机控制系统的应用程序设计与实现技术，重点放在数据处理、数字控制器的工程实现以及软件抗干扰技术；分布式测控网络技术，学习了分散型测控网络技术，讲述了通信网络技术、DCS控制技术，另外还学习了现场总线技术；计算机控制系统的设计与实现，计算机控制系统的设计。
计算机控制技术总结
计算机控制技术总结计算机控制技术总结计算机控制技术是指利用计算机技术，对各种设备和系统进行控制和管理的一门技术。
随着计算机技术的快速发展，计算机控制技术在各个领域都得到了广泛应用。
本文将对计算机控制技术的发展历程、应用领域以及未来的发展趋势进行总结分析，并探讨其在产业转型升级、智能制造等方面的作用。
1. 计算机控制技术的发展历程计算机控制技术的起源可以追溯到20世纪50年代中期，当时计算机技术刚刚起步，主要应用在军事、科研和大型工程等领域。
随着计算机硬件和软件技术的不断进步，计算机控制技术逐渐得到了普及和应用。
1969年，美国宇航局成功实现了计算机控制飞行器的目标，这标志着计算机控制技术取得了重大的突破。
20世纪80年代以后，随着微电子技术和信息技术的飞速发展，计算机技术得到了大规模应用和普及。
计算机在工业自动化、军事领域、航空航天等领域的应用不断扩展，计算机控制技术也迅速发展。
1990年以后，计算机控制技术逐渐和其他技术手段（例如机械、电子、传感器等）相结合，形成了多学科交叉的新兴学科-工程控制理论和方法。
2. 计算机控制技术的应用领域计算机控制技术在各个领域都得到了广泛应用，以下是几个重要的应用领域：（1）工业自动化：工业自动化是计算机控制技术最早和最为广泛应用的领域之一。
通过计算机控制技术，可以实现对生产线、机器设备、物流系统等各种工业系统的自动化控制和管理，提高生产效率和产品质量。
（2）智能交通：计算机控制技术在智能交通系统中发挥着重要作用。
通过引入计算机控制技术，可以实现对交通信号、道路监控、车辆跟踪等方面的智能化管理，提高交通系统的运行效率和安全性。
（3）医疗设备：计算机控制技术在医疗设备中的应用也日益增多。
例如，计算机控制技术可以实现对医疗设备的自动化控制和监测，提高医疗设备的效率和安全性；同时，还可以将医疗设备与医疗信息系统相连接，实现医疗数据的实时传输和查询。
（4）农业生产：计算机控制技术在农业生产中的应用也越来越广泛。
计算机控制技术复习总结
计算机控制技术复习总结
一、计算机控制技术
计算机控制技术是处理自动化控制系统的一种技术，它可以控制外部设备、测量参数和控制变量，从而实现设计目标。
计算机控制技术主要涉及到对自动化控制系统的模型及结构、系统设计、信号处理、计算机控制算法和硬件技术等多个方面。
1、模型及结构
2、系统设计
系统设计是指选择适当的控制系统以及其组件，组成系统，达到设计要求。
系统设计需要考虑的因素有系统的实验数据、实际控制要求、安全性、精度等。
3、信号处理
信号处理指通过信号极化、误差补偿、延迟、非线性处理等方法，使控制系统的信号在到达控制端时，达到最佳控制效果。
4、计算机控制算法
5、硬件技术
硬件是指控制系统的硬件组件，合理组合各种硬件组件，形成安全可靠的自动控制系统是所有计算机控制技术的重要基础。
二、应用。
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数字量输入输出通道 过程通道的概念 数字量输入接口－三态门缓冲器74LS244 数字量输出接口－ 74LS273 数字量输入通道 结构 信号调理电路 －消除机械抖动影响，隔离处理,电平匹配 数字量输出通道 结构 信号调理电路 －小功率直流驱动电路，继电器输出技术，大 功率交流驱动电路
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零、极点分布对系统的瞬态性能的影响
稳定性（充要条件为：系统的特征根都位于Z平面的单位圆 内部 ）;稳定性判据（修正劳斯判据）；开环增益和采样周期
对稳定性的影响。
五、计算机控制系统的稳态性能－稳态误差（终值定理）
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采样控制系统的模拟化设计方法
模拟化设计方法步骤： 用连续系统的设计方法确定模拟控制器D(s)； 采用合适的离散化方法由D(s)求数字控制器G(z)； 将D(z)转化为递推算式，并编制计算机程序；
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常用控制技术—串级控制系统 什么是串级控制 串级控制的特点 对二次干扰有很强的抑制能力；提高了系统的工作频率；减 小了系统的时间常数；有一定的自适应能力 串级控制的设计 -副回路的选择(选择原则) 应使副回路的时间常数小；应将主要干扰纳入副回路 -主、副调节器的选择 串级计算机控制系统 副回路数字算法的设计 按预期的闭环特性设计副控制器 微分先行结构的副控制器设计
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硬件抗干扰技术 干扰的来源和传播途径 过程通道抗干扰技术 串模干扰及其抑制 共模干扰及其抑制
系统供电与接地技术
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软件抗干扰技术
数字滤波技术
程序判断滤波 中值滤波 算术平均值滤波 加权平均值滤波
开关量的软件抗干扰技术 开关量信号输入抗干扰措施 开关量信号输出抗干扰措施 软件冗余技术 数据冗余 程序冗余 程序运行失常的软件抗干扰 设置软件陷阱 看门狗定时器(Watchdog)
滑动平均值滤波
惯性滤波 复合数字滤波
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计算机控制系统的优势（相对于模拟自动控制系统）
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计算机控制系统的分类：
按照功能分类： －操作指导控制系统（ODCS） －直接数字控制系统 (DDC） －监督控制系统 (SCC） －分布式控制系统 (DCS) －现场总线控制系统 (FCS) －综合自动化系统（ERP+MES+PCS）
三、Z变换及其性质
四、Z反变换 五、用Z变换解线性差分方程
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计算机控制系统的特性 一、脉冲传递函数
具有串联环节的开环脉冲传递函数 具有并联环节的开环脉冲传递函数
二、闭环系统的脉冲传递函数和误差脉冲传递函数
三、计算机控制系统的闭环脉冲传递函数。广义对象 四、计算机控制系统的瞬态性能
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按照控制规律分类： －数字程序控制和数字顺序控制 －比例积分微分控制（PID控制） －最少拍控制 －复杂规律控制：串级控制，前馈控制，纯滞后补偿 （大林算法，斯密斯补偿算法）等 －智能控制：模糊控制系统， 专家控制系统， 自学习 控制系统， 神经网络控制系统， 遗传算法等 按照控制方式分类： －开环和闭环系统
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常用控制技术—前馈-反馈控制系统 反馈控制和前馈控制的特点 不变性原理与前馈控制器设计 前馈-反馈控制系统 前馈－反馈控制系统前馈控制器设计 数字前馈－反馈控制算法步骤 前馈控制的选用原则 前馈－串级控制系统
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差大于或等于HG(z)的分母与分子阶数之差。若被控对象具 有纯滞后，则闭环系统也至少具有同样的滞后。
Φ(z)应满足系统动态和稳态性能指标要求。 设计出的数字控制器的输出在工作时不应有较大的振荡。
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典型数字控制器设计技术—PID控制器 数字控制器的连续化设计步骤（离散化方法） 数字PID控制器的设计。比例、积分和微分项所起的控制 作用 标准PID算法的改进——积分分离，积分饱和，消除积分 不灵敏区，变速积分PID算法。不完全微分PID控制算法，微 分先行PID控制算法，带死区的PID控制算法等。 数字PID控制算法的参数整定。试凑整定法的次序：先比 例，再积分，后微分。采样周期的选择。
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模拟量输出通道 模拟量输出通道的结构形式 接口电路；D/A转换器；功率放大和V/I变换等信号 调理电路 D/A转换器的主要性能指标 分辨率；稳定时间；输出方式； D/A转换器 8位D/A转换器DAC0832 12位D/A转换器DA1210 D/A转换器接口技术 8位DAC0832与PC总线的接口电路 12位DA1210与PC总线的接口电路 模拟量输出通道设计
-闭环控制系统应是稳定的。
最少拍有纹波控制器的设计（两个约束条件） 最少拍无纹波控制器的设计（选修）
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常用控制技术—大延迟系统控制—大林算法 过程纯延迟对控制质量的影响 达林算法 设计思想 一阶被控对象的达林算法 二阶被控对象的达林算法 达林算法的递推表达式 达林算法的参数整定 振铃（Ringing）现象 原因；振铃幅度RA；振铃现象的消除
Байду номын сангаас
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计算机控制系统的特性(该页未包括) 一、信号的离散化过程（模拟量转化为数字量） 在时间轴上的离散和幅值上的量化。采样、量化、编码。 采样过程的数学表示。 香农采样定理。 二、离散信号的恢复 工程实现：在计算控制系统中，广泛采用零阶保持器来将采 样信号恢复到原来的连续信号。
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模拟量输入通道 模拟量输入通道的组成 A/D转换器；采样保持器；多路转换器；I/V变换； 接口及控制逻辑电路 A/D转换器的主要性能指标 A/D转换器 －8位A/D转换器ADC0809 －12位A/D转换器AD574A A/D转换器接口技术 －ADC0809与PC总线工控机接口 －AD574A与PC总线工控机接口 模拟量输入通道设计
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典型数字控制器设计技术—最少拍控制器 数字控制器的离散化设计步骤 确定期望的闭环脉冲传递函数时应考虑的问题 最少拍数字控制器的设计要求 -对于特定的参考输入信号，到达稳态后，系统在采样时 刻精确实现对输入的跟踪。 -系统以最快的速度达到稳态。 -D(z)应该时物理可实现的。
进行混合仿真以验证控制器设计与程序编制是否正确。
常用离散化方法： z变换法（脉冲不变法）；
零阶保持器z变换法（阶跃响应不变法）；
数值积分法（置换法）：包括一阶后向差分法、一阶前向差 分法、双线性变换等；
零极点匹配法。
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采样控制系统的离散化设计
离散化设计法： W变换设计法(频率设计法) 直接数字设计法(零、极点对消法) 根轨迹设计法
直接数字设计法步骤： 根据对控制系统性能指标的要求和其他约束条件，确定闭 环系统脉冲传递函数F(z)。 求广义对象的脉冲传递函数G(z)。 根据F(z)和 G(z)确定数字控制器 D(z)。
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采样控制系统的离散化设计 确定系统的闭环脉冲传递函数Φ(z)应考虑以下几方面的问题 （称为约束条件）： 闭环系统应该是稳定的。不稳定的系统是无法工作的。 保证系统的物理可实现性。要求Φ(z)的分母与分子阶数之
计算机控制技术 --课程总结
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教学主题
计算机控制系统的概述
计算机控制系统分析设计基础 典型数字控制器设计
计算机控制系统的输入输出通道
抗干扰技术
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计算机控制系统概论
自动控制系统和计算机控制系统
计算机控制系统的组成（典型方框图及软硬件结构组成）： －硬件由计算机、输入输出通道、外部设备、检测装置 与执行机构组成 －软件组成：系统软件，支持软件和应用软件 计算机控制系统的工作步骤（在一个控制循环内）： －实时数据采集、实时控制决策、实时控制输出以及数 据显示、储存和通信