计算机控制名词解释和简答

1、计算机控制系统包括：计算机硬件设备、控制软件和计算机通信网络

2、模拟输入通道的一般组成：信号处理、多路转换器、放大器、采样-保持器和A/D转换器（1）信号处理：可以对小信号放大滤波衰减阻抗匹配电平变换非线性补偿电流/电压转换(2)多路转换开关：又称多路开关在分时检测时可以将各个输入信号依次的或随机地连接到公共放大器或A/D 转换器上是用来切换模拟电压信号的关键元件。多路开关分为：机械触点式和电子式两种。（3）可编程放大器：是一种通用性强的高级放大器，可以根据需要用程序来改变他的放大倍数，来提高多路数据采集的精度。（4）采样-保持器：用来满足转换精度的条件下提高信号允许的工作频率的器件。一般由模拟开关、储能元件和缓冲放大器组成。需要考虑的因素：输入信号范围、输入信号变化率、多路转换器的切换速率、不超过误差范围为的采集时间。（5）A/D转换器：把模拟量转换成数字量的器件，分为计数比较式、双斜率积分式和逐次逼近式三种。

3、A/D转换器的主要技术指标：（1）分辨率：指的是能对转换结果发生影响的最小输入量（2）精度：指的是转换后所得结果相对于世纪值得准确度（3）量程：所能转

换的电压范围（4）转换

时间：A/D转换器完成一

次完整的转换过程所需

要的时间（5）输出逻辑

电平：多为与TTL电平配

合，是否要用三态逻辑输

出，是否要对数据进行锁

存（6）工作温度范围：

只有要在一定的温度范

围才能保证额定精度指

标（7）对基准电源的要

求：基准电源将对整个系

统的精度产生影响需要

考虑是否要加精密参考

电源

4、D/A转换器的主要技

术指标：（1）稳定时间：

系指D/A转换器中代码

有满度值的变化时，其输

出达到稳定所需的时间

（3）输出电平：不同型

号输出电平差距较大（4）

输入编码：二进制码、

BCD码、数值码、必要时

可在转换前用微处理器

进行代码转换（5）调零

和增益校准：一定要先调

零然后在校准增益

5、过程通道干扰的来源：

1）信号线和控制线均可

能是长导线2）电气设备

产生的电场和电磁波辐

射（1）常态干扰：是指

叠加在被测信号上的干

扰噪声（2）共态干扰：

是指A/D转换器两个输

入端上公有的干扰电压

（3）常态干扰抑制的方

法：1.常态干扰信号高

（低）于被测频率时，采

用输入低（高）通道，常

态干扰频率落在被测信

号两侧时用带通滤波器2.

当尖峰型干扰为主要干

扰源时用双斜率积分式

A/D转换器3、当常态干

扰来自电磁感应时，应尽

早进行前置放大或尽早

完成A/D变换或采取隔

离和屏蔽等措施4、利用

逻辑器件的特性来抑制

常态干扰5、从根本上消

除常态干扰以及利用数

字滤波技术（4）共模干

扰的抑制1.利用双输入端

的运算放大器作为前置

放大器2、利用光电器或

光电耦3、采用浮地输入

双层屏蔽放大器4、用仪

表放大器提高共模抑制

比（5）其他抗干扰的方

法：1、在电路板的电源

线和地线要合理分布，布

线尽可能短2、电源与地

的引入端应该接一个无

感电容3、如果有多块电

路板应加稳压块4、防止

驱动给电源和地线带来

的影响5、三相隔离变压

器的原边要三角形接副

边要星形接法6、采用软

件抗干扰技术

6、位置式PID算法：控

制算法中提供了执行机

构的阀门开度的算法。增

量式PID算法：执行机构

需要的不是控制量的绝

对值而是其增量时的算

法

7、增量式PID算法与位

置式相比较具有的优点：

（1）位置式算法容易产

生较大的累计误差，增量

式对控制量的计算影响

很小（2）控制从手动切

换到自动的时候，位置式

需要设置阀门开度，而增

量式易于实现自动的无冲击切换

8、对标准PID算法的改进：（1）PID位置算法的积分饱和作用及其抑制1）遇限削弱积分法2）积分分离法3）有效偏差法（2）PID增量式算法的饱和作用及其抑制1）积累补偿法2）不完全微分法9、凑试法确定PID调节参数：（1）增大比例系数：加快系统响应，有利于减小静差，但会增大超调量产生震荡，使稳定性变坏（2）增大积分时间：有利于减小超调减小震荡使系统稳定系统静差消除会减慢（3）增大微分时间：有利于加快系统响应，减小超调量，增加稳定性，系统对扰动的抑制能力减弱，对扰动有较敏感的响应。

10、实验经验法确定PID 调节参数的方法：（1）扩充临界比例法（2）阶跃曲线法量式易于实现自动的无

冲击切换

8、对标准PID算法的改

进：（1）PID位置算法的

积分饱和作用及其抑制

1）遇限削弱积分法2）积

分分离法3）有效偏差法

（2）PID增量式算法的饱

和作用及其抑制1）积累

补偿法2）不完全微分法

9、凑试法确定PID调节

参数：（1）增大比例系数：

加快系统响应，有利于减

小静差，但会增大超调量

产生震荡，使稳定性变坏

（2）增大积分时间：有

利于减小超调减小震荡

使系统稳定系统静差消

除会减慢（3）增大微分

时间：有利于加快系统响

应，减小超调量，增加稳

定性，系统对扰动的抑制

能力减弱，对扰动有较敏

感的响应。

10、实验经验法确定PID

调节参数的方法：（1）扩

充临界比例法（2）阶跃

曲线法

量式易于实现自动的无

冲击切换

8、对标准PID算法的改

进：（1）PID位置算法的

积分饱和作用及其抑制

1）遇限削弱积分法2）积

分分离法3）有效偏差法

（2）PID增量式算法的饱

和作用及其抑制1）积累

补偿法2）不完全微分法

9、凑试法确定PID调节

参数：（1）增大比例系数：

加快系统响应，有利于减

小静差，但会增大超调量

产生震荡，使稳定性变坏

（2）增大积分时间：有

利于减小超调减小震荡

使系统稳定系统静差消

除会减慢（3）增大微分

时间：有利于加快系统响

应，减小超调量，增加稳

定性，系统对扰动的抑制

能力减弱，对扰动有较敏

感的响应。

10、实验经验法确定PID

调节参数的方法：（1）扩

充临界比例法（2）阶跃

曲线法