计算机控制技术复习总结

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计算机控制技术复习总结

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第一章1、计算机控制系统的在线方式和离线方式?答:在计算机控制系统中,生产过程和计算机直接连接,并受计算机控制的方式称为在线方式;生产过程不和计算机相连,且不受计算机控制,而是靠人进行联系并做相应操作的方式称为离线方式。

2、实时的含义?(名词解释)答:所谓实时,是指信号的输入、计算和输出都要在一定得时间范围内完成。

3、计算机控制系统的组成?答:由工业控制机和生产过程组成。

4、计算机控制系统的典型形式?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。

第二章5、什么是接口?什么是过程通道?答:接口是计算机与外部设备交换信息的桥梁;过程通道是在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。

6、CPU与外设所交换的信息种类有哪些?答:数据信息、控制信息、状态信息。

7、CPU与外设之间的传送方式有哪几种?答:程序查询方式、中断控制方式、直接存储器存取方式。

8、l/O接口的编址方式及区别?答:l/O映射方式,l/O地址和存储器地址在空间上是独立的,独立编址;存储器映射方式,把l/O接口当做处理器一样处理,统一编址。

9、数字量输入接口与输出接口的作用?答:输入接口起到缓冲输入数据的作用;输出接口起到锁存输出数据的作用。

10、A/D转换的种类和每种的特点?答:逐次逼近式,转换时间短(几微秒~几百微秒),抗干扰能力差;双斜积分式,转换时间长(几毫秒~几百毫秒),抗干扰能力强。

11、采样保持器的作用?答:A/D转换过程中,保证模拟量不变化;A/D转换结束后,保证输入信号跟随模拟量变化。

12、模拟量输出通道输出方式及其特点?(未完待续)答:电压输出,电流输出,在过程控制中基本使用电流输出,稳定性强。

13、计算机抗干扰系统的三要素?抗干扰措施?干扰的传播途径?干扰的作用方式及抑制方法?答:有干扰源、干扰对象、传播途径;硬件措施、软件措施、软硬件结合措施;电场耦合、磁场耦合、公共阻抗耦合;串模干扰,对来自空间电磁耦合所产生的串模干扰可采用双绞线作为信号线,也可采用金属屏蔽线或屏蔽双绞线;根据串模干扰的频率与被测信号的频率分布特性采用相应的滤波器;当对称性交变串模干扰电压或尖峰形串模干扰成为主要干扰时选用双积分式A/D转换器;当被测信号与干扰信号的频谱相互交错时采用调制解调技术。

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。

计算机控制技术知识总结

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计算机控制技术知识总结第一篇:计算机控制技术知识总结注:计算题知识略第一章12(online)、离线控制(offline)、实时控制(real-time)3、自动控以控制方式分类:直接数字控制系统(DDC)、计算机监督控制系统(SCC)分布式控制系统(DCS)现场总线控制系统(FCS)计算机集成控制系统(CIMS)第二章45、总线的组成:数据总线、地址总线、控制总线、电源线678第三章9、CPU断控制方式10、I/O11、A/D第四章12第五章14、PID15、PID算法积分改进:抗积分饱和、积分分离、消除积分不灵敏区、变速积分第八章1617设、接地抗干扰18阱)192021、共模干扰的抑制方法:变压器隔离、光电隔离、浮地屏蔽第二篇: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。

(完整版)微型计算机控制技术知识点总结

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1. 计算机控制系统的组成:可分为硬件(计算机主机、输入输出接口、I/O 通道、传感器及变送器、执行机构、人机联系设备、网络通信接口等)和软件(系统软件、应用软件)两大部分2. 计算机控制系统的典型形式有哪些?答:(1)操作指导控制系统(2)直接数字控制系统(DDS )(3)监督控制系统(SCC )(4)分散控制系统(DCS )(5)现场总线控制系统(FCS )3. 工业控制机的特点如下:(1)可靠性高和可维修性好(2)环境适应性强(3)控制的实时性好(4)过程输入输出通道配套较好(5)丰富的软件(6)系统扩充性好(7)具有冗余性4. 过程通道是计算机与生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道。

数字量输入通道:输入缓冲器、输入调理电路、输入地址译码电路。

数字量输出通道:输出锁存器、输出驱动电路、输出口地址译码电路。

模拟量输入通道完成模拟量的采集并转换成数字量送入计算机的任务。

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。

模拟量输出通道把计算机输出的数字量转换成模拟电压或电流信号,以便驱动相应的执行机构。

接口电路、D/A 转换器、V/I 变换。

模拟量输出通道的结构形式:(1)一个通路设置一个数模转换器的形式:转换速度快、工作可靠,用来多个D/A 转换器(2)多个通路共用一个数模转换器的形式:节省了D/A 转换器,只适用于通路数量多且速度要求不高的场合,可靠性较差。

5. A/D 转换器(1)逐次次逼近式:转换时间短,抗干扰能力较差(2)双斜积分式:转换时间长,抗干扰能力较强。

A/D 转换器接口技术:A/D 转换器通常都有三态数据输出缓冲器,允许A/D 转换器直接同系统总线相连接,也可通过通用并行接口芯片实现。

6. D/A 转换器:输入寄存器、DAC 寄存器、D/A 转换器、相应的选通控制逻辑。

主要技术指标:分辨率、建立时间、线性误差。

D/A 转换器接口技术:D/A 转换芯片、运算放大器、地址译码电路组成。

计算机控制原理复习总结

计算机控制原理复习总结

1.计算机控制的三个步骤①实时数据采集:对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入。

②实时控制决策:对采集到的被控量进行分析和处理,并按已定的控制规律,决定将要采取的控制行为。

③实时控制输出:根据控制决策,适时地对执行机构发生控制信号,完成控制任务。

2.计算机控制系统的两种工作方式①在线方式(联机方式):生产过程和计算机直接相连,并受计算机控制的方式。

②离线方式(脱机方式):生产过程不和计算机直接相连,且不受计算机控制,而是靠人进行联系并做相应操作的方式。

3.实时性的控制要求实时是指信号的输入、计算和输出都要在一定的时间范围内完成,亦即计算机对输入信息以足够快的速度进行控制,超出了这个时间,就失去了控制的时机,控制也就失去了意义。

实时的概念不能脱离具体过程,一个在线的系统不一定是一个实时系统,但一个实时控制系统必定是在线系统。

4.计算机控制系统的组成①工业控制1)主机板2)内部总线和外部总线3)人机接口4)磁盘系统5)通信接口6)输入输出通道②生产过程5.DCS控制系统的三层结构操作站——控制站——现场仪表6.FCS控制系统的二层结构操作站——现场总线智能仪表7.典型的FCS系统1. CAN2. Lonworks3. PROFIBUS4. HART1.计算机内部三总线①PC/ISA总线②PCI/compact PCI总线③其它总线2.计算机串行外部总线1. RS-2322. RS-4223. RS-4853.平衡传输方式与不平衡传输方式平衡传输方式:用双绞线传输信号,信号在双绞线中自成回路不通过地线,接收器是用双差动方式输入信号。

不平衡传输方式:用单线传输信号,以地线作为信号的回路,接收器是单线输入信号。

4.采样保持器工作原理A/D转换过程(即采样信号的量化过程)需要时间,这个时间称之为A/D转换时间。

在A/D转换期间,如果输入信号变化较大,就会引起转换误差。

所以一般情况下采样信号都不直接送至A/D转换器转换,还需加保持器作信号保持。

计算机控制技术复习总结

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计算机控制技术(复习总结)1、计算机控制系统组成框图:一般的计算机控制系统由计算机、I/O接口电路、通用外部设备和工业生产对象等部分组成。

2、模拟量输入通道:传感器、变送器、多路开关、A/转换器、接口模拟量输出通道:接口、D/A转换器、反多路开关、执行机构数字量输入通道:输入缓冲器、输入调理电路、输入地址译码电路、并行接口电路和定时计数电路数字量输出通道:输出锁存器、输出驱动电路、输出口地址译码电路3、计算机控制系统的分类1、操作指导控制系统2、直接数字控制系统(DDC)3、计算机监督系统(SCC)4、嵌入式系统(EMS)5、物联网系统(ITS)6、现场总线控制系统(FCS)4、键盘设计需解决的几个问题?a、按键的确认b、重键与连击的处理c、按键防抖动技术(○1硬件防抖技术: a、滤波防抖电路 b、双稳态防抖电路○2软件防抖方法)5、动态LED显示与静态LED显示各有什么特点?●静态LED显示是当显示器件显示某个字符时,相应的显示段(发光二极管)恒定地导通或截止,直到显示另一个字符为止。

占用机时少,而且显示稳定可靠。

其缺点是使用元器件相对较多,且线路比较复杂,相对而言成本较高。

●动态LED显示就是微处理器定时地对显示器件所显示的内容进行扫描。

各显示器件分时工作,任何时刻只有一个显示器件在显示,由于人眼的视觉暂留,当扫描显示每一个器件达到一定速度时,人看到每个器件都在显示。

6、软件译码和硬件译码的区别?所谓软件译码用硬件译码代替软件译码,这样不仅可以节省计算机的时间而且程序设计简单,只要把BCD码从相应的端口输出即可完成显示。

软件译码法最大的优点是电路简单,但显示速度有所下降,软件译码是利用软件查表来实现的。

7、开关量输出接口技术有哪些?1、光电隔离技术2、继电器输出接口技术3、固态继电器输出接口电路(直流SSR、交流SSR)4、大功率场效应管开关技术5、可控硅接口技术(单向可控硅、双向可控硅)6、电磁阀接口技术8、三相步进电机有哪几种工作方式?每种工作方式的特点?●单三拍工作方式:每次只能一相绕组通电,通电三次完成一个通电循环。

计算机控制技术总结

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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

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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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计算机控制技术简答1、计算机控制系统组成框图:一般的计算机控制系统由计算机、I/O接口电路、通用外部设备和工业生产对象等部分组成。

2、计算机控制系统的分类(1)直接数字控制(Direct Digital Control,DDC)系统。

原理:用一台计算机对多个被控参数巡回检测,对生产过程进行控制,使被控参数稳定在给定值上。

特点:计算机直接参与控制,系统经计算机构成了闭环。

优点:一台计算机可以取代多个模拟调节器,它利用了计算机的分时能力。

(2)操作指导控制系统(Data Processing System,DPS)。

原理:计算机只是对系统过程参数进行收集、加工处理,然后输出数据。

特点:由操作人员(或别的控制装置)根据测量结果来改变设定值或者进行必要的操作。

优点:一台计算机可代替大量常规显示和记录仪表,从而对整个生产过程进行集中监视,可得到更精确的结果,对指导生产过程有利。

(3)计算机监督控制(Supervisory Computer Control,SCC)系统。

原理:计算机按照描述生产过程的数学模型计算出最佳给定值后,送给模拟调节器或DDC计算机,并由模拟调节器或DDC计算机控制生产过程。

特点:SCC+模拟调节器控制系统:收集检测信号及管理命令,按照一定的数学模型进行计算,把给定值输出到模拟调节器中。

此给定值在模拟调节器中与检测值进行比较后,其“偏差值”经模拟调节器计算后输出到执行机构中,以达到调节生产过程的目的。

SCC+DDC控制系统:系统为两级计算机控制系统。

一级为监督级SCC,其作用与SCC+模拟调节器控制系统中的SCC一样,用来计算最佳给定值;给定值是计算得到的,以保证系统在最优工作状态下运行,其控制规律可以改变,使用起来更加灵活。

优点:根据工作状态的变化,改变给定值,以实现最优控制。

(4)分布式控制系统。

原理:分散过程控制级是DCS的基础,用于直接控制生产过程。

特点:基本上属于DDC 系统的形式,但工作任务由各工作站来完成,局部的故障不会影响整个系统的工作。

优点:该系统通用性强、组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、调试方便、运行安全可靠,能够适应工业生产过程的多种需要。

(5)计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing System,CIMS)。

原理:CIMS采用多任务分层体系结构,其基本控制思想是递阶控制。

特点:越是处于高层的单元,对系统性能影响范围就越广,决策周期比低层单元长,很难进行定量公式化描述。

优点:在递阶结构中,各级分担不同工作,同级中又可并行工作,效率高;级间协调通信比各单元相互通信有效得多。

3、工业计算机特点(1)可靠性要求。

对于生产控制来说,要求生产的连续性,所以对设备的可靠性要求较高。

(2)实时控制。

在生产过程中需要应对非正常情况,需要实时对设备进行监测、报警和管理,并根据优先级别尽快地响应。

(3)生产过程的连接。

工业计算机拥有专用的借口,可以通过远程通信线路与控制机等设备进行交互。

(4)环境的适应性。

一般情况下,工业计算机的工作现场环境比较恶劣,需要考虑抗高温、抗腐蚀等一系列问题。

4、行列式键盘---定时扫描法如图所示,采用8255端口构成的4×8矩阵键盘定时扫描法的工作过程:(1)定时扫描键盘,判断是否有键按下(2)消除按键抖动(3)求按键键值(4)等待按键释放5、常用的数字滤波器有哪几种,各自的优缺点●程序判断滤波优点:这是根据实践经验数据获得。

缺点:detE确定不太灵活,因为不能根据现场的情况不断更换新值,不能反映采样点数大于3的各采样值受干扰的情况●中值滤波优点:对于克服偶然因素引起的波动干扰,或者采样器本身的不稳定所引起的脉动干扰较为有效缺点:只适用于物理变化相对较缓慢的工作场合●算数平均值滤波优点:对电压、流量等周期脉动的参数采样值进行平滑加工,所测数据相对稳定。

缺点:不适宜用于克服随机(脉冲性)干扰●加权平均值滤波优点:可以根据需要突出信号的某一部分,抑制信号的另以部分。

缺点:●滑动平均值滤波优点:对周期性干扰有良好的抑制作用平滑度高缺点:灵敏度低,对偶然出现的脉冲性干扰抑制作用差,很难消除由于脉冲干扰引起的采样值的误差,因此不适用于脉冲干扰比较严重的场合●低通滤波优点:可以消除高频干扰对测量精度的影响缺点:●复合数字滤波优点:可用于既有脉动干扰又有脉冲干扰的环境缺点:6、什么是输出通道?有哪些部分组成?输出通道:输出通道与输入通道相对应,是计算机控制系统的组成部分,是计算机功能的延伸,计算机控制系统的各种计算结果必须经由其输出执行。

组成:输出通道具有模拟信号输出和开关信号输出两种形式,模拟信号输出通道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;开关信号输出通道包括驱动电路和执行机构两部分。

7、PWM技术:PWM就是脉冲宽度调制,在频率不变的情况下,通过改变输出脉冲的宽度(就是脉冲的占空比)从而使输出信号的平均值(即直流成分)发生改变,达到控制外部对象的目的。

用8253输出周期为1KHZ,占空比为70%的PWM波:MOV AL,36HOUT 07H, ALMOV AL, 72HOUT 07H, ALMOV AL, 0D0HOUT 04H, ALMOV AL, 07HOUT 04H, ALMOV AL,58HOUT 05H, ALMOV AL, 02HOUT 05H, AL程序中,8253的控制端口地址、定时器地址分别为07H、04H、05H8、动态LED显示与静态LED显示各有什么特点?●静态LED显示是当显示器件显示某个字符时,相应的显示段(发光二极管)恒定地导通或截止,直到显示另一个字符为止。

占用机时少,而且显示稳定可靠。

其缺点是使用元器件相对较多,且线路比较复杂,相对而言成本较高。

●动态LED显示就是微处理器定时地对显示器件所显示的内容进行扫描。

各显示器件分时工作,任何时刻只有一个显示器件在显示,由于人眼的视觉暂留,当扫描显示每一个器件达到一定速度时,人看到每个器件都在显示。

9、三相步进电机有哪几种工作方式?每种工作方式的特点?●单三拍工作方式:每次只能一相绕组通电,通电三次完成一个通电循环。

●双三拍工作方式:每次都是两相通电,控制电流切换3次,磁场旋转一周,转子移动一个齿距位置,双三拍工作方式中,要求电源所提供的功率比较大,此种工作方式的特点是不容易失步。

●六拍工作方式:六拍工作方式就是把单三拍和双三拍结合起来的一种工作方式,比单三拍或双三拍的步进精度高出一倍。

10、什么是顺序控制?什么是数字程序控制?数字程序控制的方式?顺序控制:就是以预先规定好的时间或条件为依据,按预先规定好的动作次序顺序地完成工作的自动控制。

数字程序控制(数控):就是计算机根据输入的指令和数据,控制生产机械(如各种机床)按规定的工作顺序、运动轨迹、运动距离和运动速度等规律自动地完成工作的自动控制。

数字程序控制的方式:逐点比较插补法、数字积分插补法11、什么是逐点比较插入法?数字积分插补法?比较两者的特点?逐点比较插补法:所谓逐点比较插补法,就是每走一步都要和给定的轨迹上的坐标值进行一次比较,看该点在给定轨迹的上方还是下方,或者在给定轨迹的外面还是里面,从而决定下一步的进给方向。

数字积分插补法:是在数字积分器基础上建立的一种插补法。

⏹逐点比较插入法特点:运算直观、插补误差小于一个脉冲当量,输出脉冲均匀,输出脉冲的速度变化小,调节方便,在两坐标联动的数控机床中运用较为广泛。

数字积分器插补法特点:运算速度快、脉冲分配均匀、易于实现坐标联动,运用广泛,缺点是速度调节不够方便,插补精度需要由软件技术来克服。

12、 RS232 422 485的优缺点?为什么RS485传输距离远?RS-232-C优点:微机系统中最常用的串行接口标准,用于实现计算机与计算机之间、计算机与外设之间的同步或异步通讯。

通讯距离可达15m ,传输数据的速率可任意调整,最大可达20Kb/s 。

缺点:① 传输速率慢。

② 传输距离近。

③ RS-232-C 出现了互不兼容的25芯连接器。

④ 使用非平衡发送器和接收器,电气性能不佳。

⑤ 接口处各信号间容易产生电干扰。

RS-422优点:规定了差分平衡的电气接口,能够在较长距离时明显提高数据传输速率,由于平衡结构性能得到了改善,这种差分平衡结构能够从地线的干扰中分离出有效信号,事实上,差分接收器可以区分0.2V 以上的电位差,可以不受参考电平波动及共模电磁干扰的影响。

RS-422的另一个优点是允许传送线上连接多个接收器。

缺点:RS-485优点:接口信号电平比RS-232-C 降低了,就不易损坏接口电路的芯片, 且该电平与TTL 电平兼容,可方便与TTL 电路连接。

RS-485的数据最高传输速率为10Mbps ,RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干能力增强,即抗噪声干扰性好。

缺点:很多情况下,RS-485忽略了信号地的连接,引起共模干扰问题,当网络中的共模电压超出一定的范围时,会严重影响通信的稳定可靠性,甚至损坏接口;RS-485还存在EMI 问题,发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路,如没有一个低阻的返回通道(信号地),就会以辐射的形式返回源端,整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。

RS485传输距离远:RS-485采用平衡发送和差分接收,因此具有抑制共模干扰的能力。

加上总线收发器具有高灵敏度,能检测低至200mV 的电压,故传输信号能在千米以外得到恢复。

RS-485用于多点互连时非常方便,可以省掉许多信号线。

13、 现场总线技术定义及特点? FCS 与DCS 的差别?现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输多分支结构的通信网络。

现场总线特点:① 数字信号完全取代4~20mA 模拟信号。

② 基本过程控制、报警和计算功能等完全分布在现场完成。

③ 使设备增加非控制信息,如自诊断信息、组态信息及补偿信息等。

④ 实现现场管理和控制的统一。

⑤ 真正实现系统的开放性、互操作性。

FCS 与DCS 相比,其系统结构大幅度简化,成本显著降低,现场设备自治性加强,系统性能全面提高,信号传输的可靠性和精度提高,真正实现全分散、全数字化的控制网络,用户始终拥有系统集成权。

计算题1、已知广义被控对象为s Ts e s s e s G 2)1(11)(--+-= 其中,T =1s 。

期望的闭环脉冲传递函数中的时间常数取为T c =0.5s ,应用达林算法确定数字控制器。

解:广义对象脉冲传递函数为[]4514111()()110.632 (1)(1)10.368Ts Ts e G z Z G s Z e s s z z z Z s s z------⎡⎤-==⎢⎥+⎣⎦⎡⎤=-=⎢⎥+-⎣⎦ 闭环系统理想脉冲传递函数为45110.865()0.5110.135Ts Ts e e z z Z s s z ----⎡⎤-Φ==⎢⎥+-⎣⎦得达林控制器如下115()10.368() 1.369[1()]()10.1350.865z z D z z G z z z---Φ-==-Φ-- 2、已知广义被控对象为s Ts e s s e s G 2111)(--+-= 其中,T =1s 。

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