1、計算機控制技術復習提綱、緒論基本概念閉環控制系統、開環控制系統 控制點、檢測點、控制回路 采樣周期、控制周期DAS、DDC、SCC、DCS、FCS、CIMS、CIPS計算機控制系統的組成與工作過程 測量、計算、控制、管理 采樣周期w控制周期計算機控制系統的組成 硬件、軟件 硬件 主機、外設、通道、接口、人機界面、通信接口、RTC、自動化儀表軟件系統軟件、應用軟件計算機控制系統的分類（分類方法不同、類別不同） 按控制方案、系統構成、形態等分類： 數據采集系統DAS 直接數字控制系統DDC 計算機監督控制系統SCC 集散控制系統DCS 現場總線控制系統FCS,主流現場總線 工業過程計算機集成制造系

2、統 CIMS/CIPSDDC、DCS的特點DCS的優點FCS的優點，典型現場總線 計算機控制系統的發展趨勢*：、計算機控制系統總線技術基本概念總線、接口、內總線、外總線、串行總線、并行總線、非平衡電 氣特性、平衡電氣特性 微機系統常用內總線和外總線ISA、PCI、RS-232、RS-422、RS-485、USB、IEEE488ISA/PCI的主要性能指標尋址空間、最大數據傳輸率，譯碼電路設計 CompactPCI:特點：緊湊式，歐式連接器，熱插拔PCIe: 特點：串行、高速、點對點、X 4X 32RS-232性能特點距離、速率、電氣特性、抗擾能力全雙工L15mRS-422性能特點距離、速率、電

3、氣特性、節點數、抗擾能力 全雙工L1200mRS-485性能特點距離、速率、電氣特性、節點數、抗擾能力 半雙工L1200為何RS-422/RS485具有更強的抗擾能力？平衡傳輸（差分傳輸）RS-485網絡的地址分配有何要求唯一RS-422 轉為 RS485?Rx+ Tx+ DATA+Rx- Tx- DATA-三、過程輸入輸出通道接口技術基本概念離散信號、連續信號、模擬信號、采樣、保持、量化、采樣/保持器、零階保持器、模擬開關、過程通道、模擬量輸入通道、模擬 輸出通道、開關量輸入通道、開關量輸出通道、干接點、濕接點、 串模干擾、共模干擾模擬量輸入通道單極性、雙極性、差動輸入、單端輸入技術指標，組

4、成和接口技術、A/D采集程序設計模擬量輸入通道信號內阻、模擬開關內阻、輸入阻抗之間的關系變送器為何使用4-20mA電流傳輸而不用電壓到A/D ?模擬量輸出通道D/A轉換器的主要技術指標，D/A是零階保持器？ AO通道組成和接口技術、D/A輸出程序設計I/O通道光電耦合器的特點、種類光電耦合器的抗擾機理和作用I/O通道的組成V/I轉換為何計控系統多使用電流傳輸常用V/I轉換電路*常用I/V轉換電路*計控系統抗擾技術與可靠性設計干擾分類按根源分：放電噪聲、高頻振蕩噪聲、浪涌噪聲 按傳導方式分：串模、共模按波形性質分計控系統抗擾技術與可靠性設計 抗串模干擾的硬件措施 濾波電路：有源濾波電路、無源濾波

5、電路 低通、高通、帶通、帶阻雙積分A/D雙絞線 前置放大 計控系統抗擾技術與可靠性設計 抗共模干擾的硬件措施隔離：光電，變壓器隔離浮空 平衡對稱輸入，儀表放大器 良好接地抗擾軟件措施 參考數字濾波四、濾波、標度換算、字長選擇基本概念數字濾波、標度變換、工程量、字長數字濾波的優點常用數字濾波特點、適用場合低通濾波器 程序判斷濾波 中值濾波 算數平均值濾波 加權平均值濾波 滑動平均值濾波 工程量（標度變換）轉換公司及應用 線性標度變換 非線性標度變換字長選擇A/D字長選擇 D/A字長選擇結合常用的A/D和D/A五、計算機控制系統的控制規律對象典型環節比例環節、積分環節、慣性環節、純滯后環節被控對象

6、性能指標靜態性能指標：穩態誤差 動態性能指標：超調量、調節時間、峰值時間、衰減比、振蕩次 數 綜合性能指標 * ：積分性能指標，末值型指標，復合型指標 對象特性對控制性能的影響對象特性（擾動通道、控制通道） 放大系數（比例系數） 慣性時間常數 純滯后時間對象特性對控制性能的影響放大系數（比例系數）對控制性能的影響 慣性時間常數對控制性能的影響 純滯后時間對控制性能的影響 數字控制器的導出方法雙線性變換、前向差分、后向差分T位置/增量型算式微分方程T位置/增量型算式D（s）、D（z） t位置/增量型算式PID 控制規律P、 I、 D、 PI 、 PD、 PID 作用及其階躍響應PID 控制規律中

7、 KP 、 TI 、 Td 對控制系統性能的影響 數字 PID位置型算式及其特點增量型算式及其特點 引申：可以根據微分方程、 S 傳函、 Z 傳函或系統方框圖等推導各 類數字算式計算機實現步驟KP、 TI 、 Td 對控制系統性能的影響數字 PID數字 PID 算法的改進抗積分飽和積分分離積分限幅 不完全微分 PID 算法算式推導優點階躍響應曲線數字 PID微分先行 PID算式推導特點及使用場合帶死區的 PID 控制算法特點及作用PID 參數整定PID 控制參數對系統性能的影響控制規律的選擇：即 P、PI 、PID 及復雜規律的選擇根據響應波形判斷 PID 參數的增加或減小采樣周期的選擇 采樣

8、定理，由實際系統確定，經驗法 擴充臨界比例度法整定 PID 參數 * 控制度、整定方法數字控制器離散化設計最小拍控制系統有紋波系統無紋波系統串級控制串級控制概念一個控制器的輸出作為另一個控制器的給定值禾口 e的確定主回路、副回路克服擾動的機理副回路提前對擾動進行抑制 增大等效放大系數、減小等效時間常數主、副回路采樣周期的確定 一般不等，二者可大可小、相差 3 倍以上為宜 應將主要擾動因素包括在副回路前饋控制前饋控制概念對擾動量進行補償的開環控制 理論上：影響多少，補多少 實際：不行靜態前饋動態前饋前饋 -反饋控制具有前饋控制和反饋控制的優點計算機實現步驟 *模糊控制基本概念 模糊集合與運算、隸屬函數、隸屬度、論域、二維模糊控制器模糊關系自返性、對稱性、傳遞性模糊矩陣交運算并運算補運算合成運算 *模糊控制器的組成模糊化接口、規則庫、推理機、清晰化接口 典型一、二維模糊控制器的結構以系統的偏差、偏差變化率作為控制器的輸入、控制量作為控制器的輸出 推理T模糊規則T控制表T