计算机控制系统01：绪论.ppt

1、唐志国,通信工程学院自动化教研室,1,计算机控制系统,通信工程学院自动化教研室,2,计算机控制系统,绪论,第一讲,通信工程学院自动化教研室,3,绪论,（一）为什么学习计算机控制 （二）计算机控制一般概念 （三）计算机控制组成与特点 （四）计算机控制系统的类型,本讲主要内容 ：,通信工程学院自动化教研室,4,数控机床按预定程序自动加工工件,雷达和计算机自动将导弹引至敌方目标,计算机控制在工业、农业、军事、生物、医学、环境、交通等领域中得到广泛应用。,无人驾驶飞机按预定航迹自由升降飞行,机器人广泛应用于危险环境和娱乐中,工业生产线流水作业自动完成,人造卫星准确进入预定轨道运行并回收,为什么学习计算

2、机控制,通信工程学院自动化教研室,5,电火花线切割机,加工产品,通信工程学院自动化教研室,6,电火花线切割机加工特点,传统的机床多采用靠模仿形；电火花线切割却采用移动的细金属导线作为电极，进行火花脉冲放电，加工成形，并配合采用水或水基的工作液，更加安全。,控制要求：按照加工要求自动控制电极丝相对工件的运动轨迹。,通信工程学院自动化教研室,7,电视剧旗舰片段,通信工程学院自动化教研室,8,舰炮系统工作过程,1.发现敌方靶船，雷达天线转动，时刻跟踪,2.雷达测得数据传入计算机计算,雷达系统,3.控制舰炮炮身转动，瞄准敌方靶船,4.开火！,导弹系统,通信工程学院自动化教研室,9,飞机导航系统,无人驾

3、驶飞机,通信工程学院自动化教研室,10,工业机器人,智能机器人,通信工程学院自动化教研室,11,可口可乐公司生产线,通信工程学院自动化教研室,12,可口可乐生产过程,通信工程学院自动化教研室,13,连续控制系统典型结构,计算机控制一般概念,计算机控制系统典型结构,二进制,数据采集处理,实时控制,通信工程学院自动化教研室,14,在计算机控制系统中，除了包含数字信号外，也包含连续信号，因此，计算机控制系统也称为数字控制系统； 如果忽略幅值上的量化效应，数字信号即离散信号，计算机控制系统也称采样控制系统； 如果将连续的被控对象连同保持器一起离散化，那么采样系统即简化为离散控制系统。,计算机控制系统的

4、别称,通信工程学院自动化教研室,15,计算机控制系统由硬件和软件两部分组成。,计算机控制组成与特点,完成程序存储、程序执行、数值计算、逻辑判断和数据处理等工作。 单片机、工控机、计算机、plc等,分为输入和输出通道两部分，一般包括：模拟量输入/输出、开关量输入/输出。,外部设备,实现计算机与外部交换信息的设备，包括人机通信和输入输出设备和外存储器。 键盘、打印机、显示器、磁盘装置等,过程通道,计算机,操作人员与计算机控制系统进行对话的装置。 显示屏、功能键、数字键等,操作台,软件,完成各种功能的计算机程序系统，分为系统软件和程序软件。,通信工程学院自动化教研室,16,含有模拟、数字等多种形式信

5、号的混合系统 便于修改控制规律，具有很大的灵活性和适应性 可实现复杂的控制规律 离散控制 可分时控制多个回路 便于实现控制与管理一体化，自动化程度高,通信工程学院自动化教研室,17,计算机控制系统的类型,计算机的输出不直接用来控制被控对象 每隔一定时间，计算机进行一次数据采集 将系统的一些参数经A/D转换后送入计算机进行计算及处理，然后进行报警、打印和显示 操作人员根据这些结果去改变调节器的给定值或直接操作执行机构。,多个对象控制,快速工程控制,系统研制初期,试验新模型,调试新程序,通信工程学院自动化教研室,18,工业过程控制最普遍的一种方式 计算机通过检测元件对一个或多个系统参数进行巡回检测，并经过输入通道送入计算机 计算机根据规定的控制规律进行运算，然后发出控制信号直接去控制执行机构，使系统的被控参数达到预定的要求,只需要修改程 序就可以实现 多种复杂控制,通信工程学院自动化教研室,19,由计算机按照描述生产过程的数学模型，计算出最佳控制输出 计算结果送给模拟调节器或者DDC计算机， 最后由模拟调节器或者DDC计算机控制生产过程，从而使生产过程始终处于最佳工作