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微型计算机控制技术课程综述

微型计算机控制技术课程综述
微型计算机控制技术课程综述

HEFEI UNIVERSITY 微型计算机控制技术

课程总结

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一、微型计算机控制技术简介

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。

计算机的应用促进了控制理论的发展,先进的控制理论和计算机技术相结合推动计算机控制技术不断前进。自从1971年美国Intel公司生产出世界上第一台微处理器Intel 4004以来,微处理器的性能和集成度几乎每两年就提高一倍,而价格却大幅度下降。在随后30多年的时间里,微型计算机经历了4位机、8位机、16位机、32位机几个大的发展阶段,目前64位机也已经问世。微型计算机的出现,在科学技术上引起了一场深刻的变革。随着半导体集成电路技术的发展,微型计算机的运行速度越来越快,可靠性大大提高,体积越来越小,功能越来越齐全,成本却越来越低,使微型计算机的应用越来越广泛。

二、课程内容简介

第一章:绪论部分

绪论部分主要介绍的是计算机控制系统及其组成、计算机控制系统的典型形式及其发展和概况。

1、计算机控制系统(Computer Control System,简称CCS)是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统。

2、计算机控制系统由工业控制机和生产过程两大部分组成。工业控制机硬件指计算机本身及外围设备。硬件包括计算机、过程输入输出接口、人机接口、外部存储器等。软件系统是能完成各种功能计算机程序的总和,通常包括系统软件跟应用软件。

3、典型的系统有操作指导控制系统、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。

本章主要让我们对计算机控制系统有有一个初步的入门知识

第二章:输入输出接口与过程通道

在计算机控制系统中,工业控制机必须经过输入输出接口和过程通道与生产过程相连,因此输入输出接口和过程通道是计算机控制系统的重要组成部分。

接口是计算机与外部设备交换信息的桥梁,它包括输入接口和输出接口,外部设备的各种信息通过输入接口送到计算机,而计算机的各种信息经过输出接口送到外部设备,从而生产控制和监控。

过程通道是计算机是和生产过程之间设置的信息传输和转换的连接通道,模拟量输入通道、模拟量输出通道、数字量输入通道、数字量输出通道。生产过成的各种参数通过模拟量输入通道或数字量输入通道送到计算机,计算机经过计算和处理的结果通过模拟量输出通道或数字量输出通道送到生产过程,从而实现对生产过程的控制。

1、数字量输入输出接口与过程通道

数字量输入通道( DI 通道)的任务是把生产过程中的数字信号转换成计算机易于接受的形式,主要由输入缓冲器、输入调理电路、输入口地址译码电路等组成。数字量输出通道组要由输出锁存器、输出驱动电路、输出口地址译码电路等组成。

2、模拟量输入输出接口与过程通道

模拟量输入通道一般由I\V变换、多路转换器、采样保持器、A\D转换器、接口和控制逻辑组成。模拟量输出通道一般由接口电路、D\A转换器、V\I变换等组成,其结构形式主要取决于输出保持器的构成方式。

3、硬件抗干扰技术

干扰是指有用信号以外的噪声或造成计算机不能正常工作的破坏因素。干扰分为内部干扰和外部干扰,内部干扰只要是分布电容、分布电感引起的耦合感应;外部干扰只要是空间电或磁的影响。

重点是掌握总线和端口的概念分类以及端口地址的分配;数字量模拟量输入输出接口和过程通道的构成以及各组成部分的详细作用。

第三章、数字控制技术

这一章主要介绍数字控制基础、插补原理、数字控制系统输出装置的步进与伺服驱动控制技术。

数字控制技术就是生产机械根据数字计算机输出的数字信号,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完成工作的控制方式。

<一>逐点比较法插补原理

1、曲线分段

将曲线分割成若干段,可以是直线段,也可以是曲线段,分割成了三段。把各分段点坐标记下来并送给计算机。图形分割原则应保证线段所连的曲线与原图形误差在允许范围内。

2、插值(或插补)

当给定各点坐标x和y值之后,求得各坐标值间的中间值的数值计算方法称插值或插补。直线插补:在给定的两个基点之间用一条近似直线来逼近。二次曲线插补:在给定的两个基点之间用一条近似曲线来逼近。

3、绘图或加工

把插补运算过程中定出的各中间点,以脉冲信号形式去控制x、y方向上的步进电机,带动绘图笔、刀具等,绘出图形或加工所要求轮廓。每一个脉冲信号代表步进电机走一步,即绘图笔或刀具在x或y方向移动一个位置。对应于每个脉冲移动的相对位置称为脉冲当量,又称为步长,常用△x和△y表示,且总是取△x=△y。

< 二>多轴步进驱动控制技术

步进电机又称为脉冲电机,是计算机控制系统的一种执行元件。其功用是将脉冲电信号转换成相应的角位移或直线位移,即给一个脉冲信号,电动机就转动一个角度或前进一步,

步进电机可工作于单向通电方式、双向通电方式、单双向交叉通电方式。三相异步电机则有单三拍、双三拍、三相六拍三种工作方式。

重点是掌握逐点插补比较法的原理,主要是直线插补与圆弧插补;掌握三相异步电机的工作方式。

第四章、常规及复杂控制技术

这一章主要介绍计算机控制系统的常规及复杂控制技术。常规控制技术介绍数字控制器的连续化设计技术和离散化设计技术;复杂控制技术介绍纯滞后控制、前馈—反馈控制、解耦控制模糊控制等技术。

对于大多数系统采用常规控制技术即可达到满意的控制效果,但对于复杂及有特殊控制要求的控制系统,采用常规控制技术往往难以达到目的,在这种情况下,则需要采用复杂控制技术甚至采用现代控制和智能控制技术。

< 一 > 数字控制器的连续化设计技术

数字控制器的连续化设计是忽略控制回路中所有的零阶保持器和采样器,在S域中按连续系统进行设计,然后通过某种近似将连续控制器离散化为数字控制器,并由计算机来实现。

数字控制器的连续化设计步骤:

(1)设计假想的连续控制器

(2)选择采样周期T

(3)将D(s)离散化为D(z)

(4)设计由计算机实现的控制算法

(5)校验控制器D(z)设计完成并求出控制算法后,需要检验其闭环特性是否符合

设计要求,可采用数字仿真来验证,若满足设计要求,设计结束,否则应修改设计。

G(s)是被控对象的传递函数,H(s)是零阶保持器,D(z)是数字控制器。设计问题是:根据已知的系统性能指标和G(s)来设计出数字控制器D(z)。

<二>数字控制器的离散化设计技术

由于控制任务需要,当所选择的采样周期比较大或对控制质量要求比较高时,必须从被控对象的特性出发,直接根据计算机控制理论(采样控制理论)来设计数字控制器,这类方法称为离散化设计方法。

数字控制器的离散化设计步骤:

(1)根据控制系统的性能指标及约束条件,确定所需闭环系统的脉冲传递函数;

(2)求广义对象的脉冲传递函数

(3)求数字控制器的脉冲传递函数

(4)求控制量的递推计算公式

< 三>纯滞后控制技术

史密斯(Smith)预估控制

基本思想是建立过程的动态特性的模型;将模型加入到反馈控制系统中,有延迟的一部分用于抵消被延迟了τ的被控量;无延迟部分反映到调节器,让调节器提前动作,从而可明

显地减少超调量和加快调节过程。预估是纯滞后控制中的基本方法。

< 四>解耦控制技术

所谓解耦控制系统,就是采用某种结构,寻找合适的控制规律来消除系统种各控制回路之间的相互耦合关系,使每一个输入只控制相应的一个输出,每一个输出又只受到一个控制的作用。解耦控制是一个既古老又极富生命力的话题,不确定性是工程实际中普遍存在的棘手现象。解耦控制是多变量系统控制的有效手段。

重点是掌握数字控制器连续化、离散化的设计,史密斯预估控制和达林算法,了解解耦控制。

第五章、现代控制技术

在经典控制理论中,用传递函数模型来设计和分析单输入单输出系统,但传递函数模型只能反映出系统的输出变量与输入变量的关系,而不能反映系统内部的变化情况。在现代控制理论中,用状态空间模型来设计和分析多输入多输出系统,便于计算机求解,同时也为多变量系统的分析研究提供了有力的工具。

现代控制理论比经典控制理论所能处理的控制问题要广泛得多,包括线性系统和非线性系统,定常系统和时变系统,单变量系统和多变量系统。

第六章、应用程序设计与实现技术

这一章主要介绍程序设计技术、测量数据预处理技术、数字控制的工程实现、系统的有限字长数值问题,软件抗干扰技术。

软件是工业控制及的程序系统,它分为系统软件和应用软件。应用软件就是面向控制系统本身的程序,它是根据控制系统的具体要求,由用户自己设计的。

软件设计的方法有两种,一种是由用户利用计算机语言自己编制需要的应用程序;另一种就是利用组态软件,选择相应的模块,进行功能的综合。

软件抗干扰技术

干扰:是指有用信号以外的噪声或造成计算机设备不能正常工作的破坏因素。

干扰源:产生干扰信号的原因干扰对象:干扰源通过传播途径影响的器件或系统干扰系统的三个要素:干扰源、传播途径及干扰对象。抗干扰技术就是通过对这三要素中的一个或多个采取必要措施来实现的。

软件陷阱:软件陷阱是在非程序区的特定地方设置一条引导引导指令(看作一个陷阱),程序正常运行,不会落入该引导指令的陷阱,当CPU受到干扰,程序“跑飞”时,如果落入指令陷阱,将由引导指令将“跑飞”的程序强制跳转到出错处理程序,由该程序段进行出错处理和程序恢复。

第七章、人机接口技术与监控组态软件

人机接口(HML/SCADA)技术

HML广义的解释就是使用者与机器间的沟通、传达及接收信号的一个接口。HML系统具

有:实时资料趋势显示、历史资料趋势显示、自动记录资料、警报的产生与记录、报表的产生与打印、图形接口控制等几项基本能力。

凡是具有系统监控和数据采集功能的软件都可称为SCADA。与硬件设备的连接方式主要有三种:标准通信协议、标准的资料交换接口、绑定驱动。

第八章、分布式测控网络技术

这一章主要介绍工业网络和测控技术、基于串行总线的测控网络技术、分布式控制系统、现场总线技术、综合自动化技术。

< 一 >工业网络技术

介绍了工业网络的构建方法及测试技术,从信息网络和控制网络两个层次进行编写,主要内容包括计算机网络体系结构、局域网技术、工业以太网、CAN总线技术、DeviceNet现场总线、DeviceNet节点设计与组网、ControlNet现场总线、工业网络及其应用。

< 二 >分布式控制系统(DCS)

DCS的集成性则体现在两个方面:功能的集成和产品的集成。如今的DCS中除保留传统DCS 所实现的过程控制功能之外,还集成了PLC(可编程逻辑控制器)、RTU(采集发送器)、FCS、各种多回路调节器、各种智能采集或控制单元等。

第九章计算机控制系统设计与实现

< 一 >系统设计的原则与步骤

计算机控制系统的理论设计包括:建立被控对象的数学模型;确定满足一定技术经济指标的系统目标函数,寻求满足该目标函数的控制规律;选择适宜的计算方法和程序设计语言;进行系统功能的软、硬件界面划分,并对硬件提出具体要求。

(1) 原则:操作性能好,维护与维修方便;通用性好,便于扩展;可靠性高;实时性好,适应性强;经济效益好。

(2) 步骤:确定任务阶段;工程设计阶段;离线仿真和调试阶段;在线调试和投运阶段。< 二 >系统的工程设计与实现

(1) 设计原则:

对于不同的控制对象,系统的设计方案和具体的技术指标是不同的,但控制系统的设计原则是相同的。这就是满足工艺要求,可靠性高,操作性能好,实时性强,通用性好,经济效益高。

(2) 实现介绍:

作为一个计算机控制系统的工程项目,在设计研制过程中应经过哪些步骤,这是需要认真考虑的。如果步骤不清,或者每一步需要做什么不明确,就有可能引起研制过程中的混乱甚至返工。计算机控制系统的研制过程一般可分为4个阶段:准备阶段、设计阶段、仿真及调试阶段和现场调试运行阶段。

总结:

微型计算机控制技术是一门跨学科以及应用性、技术性、综合性都很强的专业技术课程,要求具备较强的自动控制理论、微型计算机原理、模拟电子技术、数字电子技术等专业基础知识。

通过本课程的学习,使自己掌握计算机控制系统的基本设计方法。使自己在学完单片微机原理及应用的基础上,掌握了输入输出接口电路设计方法;进而学习了将生产现场各种物理量引入计算机中的方法。通过学习典型计算机控制系统设计,提高了计算机控制系统设计的能力。

参考文献:

【1】《微型计算机控制技术》第二版于海生、丁军航、潘松峰、吴贺荣编著

【2】145-151《计算机控制技术》于海生机械工业出版社 2007

智能控制在汽车上应用的进展综述

智能控制在汽车上应用的进展综述 一、简介 1.1汽车智能化综述 从上个世纪的末期,全球的汽车以汽车的电动化、智能化、网联化为主题进入一个重大的历史时期。到本世纪初,随着ICT技术的发展,汽车的智能化和网联化系统随之诞生,由此产生了一种新型的交通系统。 “智能汽车”是在普通汽车的基础上增加了先进的传感器、控制器、执行器等装置,通过车载传感系统和信息终端实现与人、车、路等的智能信息交换,使汽车具备智能的环境感知能力,能够自动分析汽车行驶的安全及危险状态,并使汽车按照人的意愿到达目的地,最终实现替代人来操作的目的。 从汽车自身的智能化来讲,我们现在处于这种汽车的一种智能化的初级阶段,即智能驾驶辅助这个阶段,其终极目标就是无人驾驶。另外从智能汽车发展模式来讲是两种模式,一种是依靠自身车载传感决策和控制系统,来实现自动驾驶。另外一种是通过协同的方式,借助通信的技术,利用车联网和物联网的整合,来实现它的整个一种智能化的驾驶。 总之,汽车的智能化可以归结为两轴或者两个发展,一个是纵轴,就是由现在的部分功能的替代到以后完全的无人化驾驶,另外一个就是自身的提升,单车的智能化并不能解决交通的问题,所以必须通过网联化把汽车和交通系统,交通所有参与者在一个平台上一个系统下进行完全的可控可调,这样才能彻底地改变交通社会现在面临的诸如安全、拥堵、节能的问题。所以未来期望或者目标的实现是一个智能网联的汽车。 智能汽车它会带来对我们社会产业带来什么样的变化?首先我们关注的是安全,通过汽

车的智能化、网联化,交通事故可以降低到目前的1%。现在每年因为交通事故死亡人数大概130万,也就是说在不远的将来也许二十年三十年以后,全球交通事故死亡率会低于1万甚至更低,未来接近的目标是零死亡零事故。第二,对于交通拥堵、油耗,对于整个经济,还有对于人的生活方式的影响都有非常高的期待。 1.2国内外汽车智能化研究现状 就汽车智能化发展而言,从美国来讲,从本世纪初他们对于智能汽车提出了一个定义,把它分为五个等级,第一个等级就是没有智能化,第二个等级是具有特殊功能的一些驾驶辅助,第三个等级是一个部分的自动驾驶,然后是高度自动驾驶到完全自动驾驶,以及无人驾驶这样五个等级,它设计的目标是到2025年能够实现完全智能驾驶。所以基于此,美国专门成立了交通变革研究中心,另外其交通部将推动汽车智能化网联化的发展作为一个国家战略,在。对于欧盟来讲,它制定了详细的发展路径图,就是从当下现有的驾驶辅助到2030年实现无人驾驶,或者能够产生无人驾驶的这种技术和产品,这是它的愿景。从日本来讲,不光从车,还从车和路两端来进行协调的发展,日本这一个计划详细地定义了从汽车、道路到各种法规协调发展的一个庞大的技术。 发展汽车智能化一个强劲的动力是标准,汽车这个技术持续的迭代是依托于标准的,一个是排放的法规,一个是碰撞的法规,现在主动安全或智能安全的一些项目,已经纳入了汽车的法规评定体系DSRC里,这是对于技术持续进步的一个强大的推进力。 从欧美整个发展情况比较来看各有特色,美国主打推动IT企业,并在该领域独领风骚,另外它在程序还有法规方面也是领先一步,从日本来讲,它的信息化体系是全球做得最为完备的,它现在有一个VICS,交通系统信息,现在整个汽车是8千多万辆,有4千万辆已经入网,对于大数据信息化它有很强的一些设备支持。另外以丰田、日产这些汽车企业主导智

《管理学基础》课程综述定稿 2012年新稿

原文来自:https://www.wendangku.net/doc/782233238.html,/news/dianda/2012-06-27/122.html 天津广播电视大学2010春行政管理专业专科毕业论文《管理学基础》课程综述 姓名: XXXXXX 学号: XXXXXXXXXXXX 分校:河西分校 专业:行政管理 指导老师: XXXXXXX 时间: 2012.XXXXX

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内容摘要 管理是组织管理者为有效地达到组织目标,对组织活动有组织、意识,不断的进行协调的活动。管理作为协同各个成员有效的实现组织目标的社会行为,伴随着人类社会的发展而发展。管理学又是研究管理活动过程及其规律的科学总结。是从事管理活动的部门、单位、个人都必须掌握的基本知识。它在生活中各个方面都有所体现,《管理学基础》这本书,比较系统的阐述了管理学的基本原理、原则、技术和方法相结合的原理,说明了管理在任何的地方都是一种因人、因事、因时而随即适合的活动,所以,管理方法要多样化、要讲究艺术。本文共包括四个部分:第一部分介绍了《管理学基础》主要内容。第二部分主要讲理论联系实际。第三部分学习心得体会。第四部分结语。本文从管理学基础课程的各个方面对管理学的内容做了详细的解释。

《管理学基础》课程综述 一、《管理学基础》的主要内容 《管理学基础》这本书,比较系统的阐述了管理学的基本原理、原则、技术和方法相结合的原理,说明了管理在任何的地方都是一种因人、因事、因时而随即适合的活动,本书讲述了十三章的内容。 第一章、管理与管理学 讲述了管理的概念及性质和管理的职能及作用,还对管理学的研究对象及方法做出了描述。管理学是管理实践活动的科学总结。 第二章、管理理论的形成和发展 对理论的形成和发展是管理实践活动的经验做了概括和理论总结:泰罗—科学管理之父;法约尔—经营管理之父;韦伯—管理之父;梅奥—人际关系学说的创始人等等。这些学派主要是管理过程学派、经验学派、系统管理学派;决策理论学派等。 第三章、计划 计划是管理工作的一项基本职能。计划工作具有目的性、主导性、普遍性、效率性的特征。其任务就是明确目标,并拟订实现目标的方案、措施。 第四章、目标管理 目标管理是一个全面的管理系统。是企业计划的重要内容。它用系统的方法,将许多关键管理活动结合起来,高效率地实现个人目标

智能控制综述

智能控制综述 摘要:本文首先介绍了智能控制的发展和智能控制系统的结构和特点以及与传统控制的关系。然后,综述几种智能控制研究的主要内容。 关键词:智能控制、自动控制、研究内容 1、智能控制的发展 任何一种科学技术的发展都由当时人们的生产发展需求和知识水平所决定和限制,控制科学也不例外。1948年,美国著名的控制论创始人维纳(N.Wiener)在它的著作《控制论》中首次将动物与机器相联系。1954年钱学森博士在《工程控制论》中系统的阐明了控制论对航空航天和电子通讯等领域的意义及影响,1965年傅京孙(K.S.Fu)教授首先把人工智能的启发式推理规则用于学习控制系统,又于1971论述了人工智能与自动控制的交集关系,成为国际公认的智能控制的先行者和奠基人[1]。 20世纪60年代,随着航海技术,空间技术的发展,控制领域面临着人们对其性能要求愈来愈高和被控对象的复杂性和不确定性,被控对象的复杂性和不确定性主要表现在被控对象的非线性和不确定性,以及分散的传感元件与执行元件,复杂的信息网络和庞大的数据量。而传统控制在解决这些问题时存在三方面的问题:一、由于传统控制理论是建立在以微积分为工具的精确模型上,所以无法对高度复杂和不确定的被控对象进行描述;二、传统控制理论中的自适应控制和Robust控制虽可克服系统中所包含的的不确定性,达到优化控制的目的,但这些方法只适用于缓慢变化的情况。三、传统控制系统输入较单一,而面对海量信息(视觉的、听觉的、触觉的等)的复杂环境,智能控制应运而生。 智能控制是对传统控制的补充和发展,是自动控制发展的高级阶段,而传统控制是智能控制产生的基础。 国内对智能控制的研究今年来也十分活跃。从八十年代人工智能与系统科学相结合到863计划的实施,智能控制在我国的发展已有稳固的基础。 2、智能控制结构与特点 智能控制是自动控制发展的高级阶段,是人工智能、控制论、系统论、信息论、仿生学、和计算机等多种学科的高度结合,是一门新兴的边缘交叉学科。它不仅包含了自动控制、人工智能、系统理论和计算机科学,而且还涉及到生物学,正在成为自动化领域中最兴旺和发展最迅速的一个分支学科[2]。 (1)智能控制具有明显的跨学科、多元结构特点。至今,智能控制方面的专家已提出二元结构、三元结构、四元结构等三种结构,它们可分别以交集的形式表示如下: IC=AI∩AC (1) IC=AI∩CT∩OR (2) IC=AI∩CT∩ST∩OR (3) 上式中,各子集的含义为 AI——人工智能;AC——自动控制;CT——控制论; OR——运筹学;ST——系统论;IC——智能控制。 智能控制的二元交集结构、三元交集结构和四元交集结构分别由傅京孙、萨克迪斯(G.N.Saridis)和蔡自兴于1971,1977和1986年提出的[3],以上的交集表达式也可表示成如下图1、2、3的形式:

课程综述定稿资料

天津广播电视大学11(秋)行政管理专业(专科)科毕业论文 人力资源管理课程综述》《 姓名:张恒 学号: 1112001453824 分校:西青电大 专业:行政管理 指导老师:邵忠望 时间: 2013.09

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内容摘要 人力资源是一个企业获取竞争优势的重要途径,是实现企业目标的最重要的保证。现代人力资源管理的思想已被越来越多的企业、事业单位接受,并开始向外延伸。人力资源已逐渐超越物质资源成为组织的核心资源。人力资源管理对于组织和个人的发展具有重要的作用。企业环境和人员是一直在变化的,如何进行动态的人力资源规划,是各企业亟待解决的问题。本文主要概括人力资源的核心知识点,就激励原理在实际工作中的应用进行了说明和分析,最后写出了自己的学习体会。 关键字:企业管理、激励理论、激励的方法、作用分析。

计算机控制技术及应用

10电气(2)班姓名:陆继赟学号:01 计算机控制技术及应用 一、计算机控制技术应用和发展 在近10多年里,计算机技术得到了极大的发展和完善;无论是在系统硬件成本,还是在计算速度和存贮容量方面都取得了很大的进步。特别是面向用户的编程语言也大大简化了。同时,由于采用了更多的可靠元件、尖端的设计工艺,增加了容错技术、冗余诊断程序,系统的可靠性也得到较大的提高;传统的过程控制功能与诸如生产计划、调度、优化及操作控制等实时信息处理和决策应用的不断渗透、融合,使通过高级计算机控制实现各种过程高性能目标的手段变得越来越可靠和更为强劲有力;功能价格比也日趋合理。因而,使计算机控制在工业中的应用得到了迅猛的发展,而且正越来越广泛地应用于石油、化工、钢铁、造纸、电力等工业部门,并在提高设备处理能力和生产效率、产品质量;有效利用能源(水、人力、材料等资源),满足环保、人身安全等严格要求及在日益激烈的国内外市场竞争中,发挥着举足轻重的作用。 二、(一)、计算机控制技术的概述 1、计算机控制的概念 (1)开环控制系统 若系统的输出量对系统的控制作用没有影响,则称该系统为开环控制系统。在开环 控制系统中,既不需要对系统的输出量进行测量,也不需要将它反馈到输入端与输入量 进行比较。 (2)闭环控制系统 凡是系统的输出信号对控制作用能有直接影响的系统都叫作闭环控制系统,即闭环 系统是一个反馈系统。闭环控制系统中系统的稳定性是一个重要问题。 2、计算机控制系统 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。 3、计算机控制系统的控制过程 (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数据分析和处理,并按已定的控制规律决 定进一步的的控制过程。 (3)实时控制:根据控制决策,适时地对执行机构发出控制信号,完成控制任务。 4、计算机控制系统的特点 (1)结构上。计算机控制系统中除测量装置、执行机构等常用的模拟部件之外,其执 行控制功能的核心部件是数字计算机,所以计算机控制系统是模拟和数字部件的混合系统。 (2)计算机控制系统中除仍有连续模拟信号之外,还有离散模拟、离散数字等多种信号形式。 (3)由于计算机控制系统中除了包含连续信号外,还包含有数字信号,从而使计算机控制系统与连续控制系统在本质上有许多不同,需采用专门的理论来分析和设计。 (4)计算机控制系统中,修改一个控制规律,只需修改软件,便于实现复杂的控制规律和对控制方案进行在线修改,使系统具有很大灵活性和适应性。 (5)计算机控制系统中,由于计算机具有高速的运算能力,一个控制器(控制计算机)经常可以采用分时控制的方式而同时控制多个回路。 (6)采用计算机控制,如分级计算机控制、离散控制系统、微机网络等,便于实现控制与管理一体化,使工业企业的自动化程度进一步提高。 5、计算机控制系统的组成 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。 (1)硬件:a)由中央处理器,时钟电路,内存储器构成的计算机主机是组成计算机控制系统的核心部分。 b)通用外围设备按功能可分为输入设备、输出设备和外存储器三类。 c)过程I/O通道,又称过程通道。 d)通用接口电路,一般有并行接口、串行接口和管理接口(包括中断管理、 直接存取DMA管理、计数/定时等)。 e)传感器的主要功能是将被检测的非电学量参数转变成电学量。变送器的作 用是将传感器得到的电信号转变成适用于计算机借口使用的标准的电 信号(如0~10MADC)。 f)计算机控制系统一般要有一套专供运行操作人员使用的控制台称为运行 操作台,操作台一般包括各种控制开关、数字键、功能键、指示灯、声 信器、数字显示器或CRT显示器等。 (2)软件:软件是指计算机控制系统中具有各种功能的计算机程序的总和,如完成操作、监控、管理、控制、计算和自诊断等功能的程序。整个系统在软件指挥下协 调工作。从功能区分,软件可分为系统软件和应用软件。 (二)集成系统控制 计算机技术的不断发展,使计算机系统的数据采集、处理、存贮、高速执行复杂计算任

智能控制技术现状与发展

摘要:在此我综述智能控制技术的现状及发展,首先简述智能控制的性能特点及主要方法;然后介绍智能控制在各行各业中的应用现状;接着论述智能控制的发展。智能控制技术的主要方法,介绍了智能控制在各行各业中的应用。随着信息技术的发展,许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段,这对自动控制技术提出犷新的挑战,促进了智能理论在控制技术中的应用,以解决用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题。 关键词:智能控制应用自动化 浅谈智能控制技术现状及发展 在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。对许多复杂的系统,难以建立有效的数学模型和用常规的控制理论去进行定量计算和分析,而必须采用定量方法与定性方法相结合的控制方式。定量方法与定性方法相结合的目的是,要由机器用类似于人的智慧和经验来引导求解过程。因此,在研究和设计智能系统时,主要注意力不放在数学公式的表达、计算和处理方面,而是放在对任务和现实模型的描述、符号和环境的识别以及知识库和推理机的开发上,即智能控制的关键问题不是设计常规控制器,而是研制智能机器的模型。此外,智能控制的核心在高层控制,即组织控制。高层控制是对实际环境或过程进行组织、决策和规划,以实现问题求解。为了完成这些任务,需要采用符号信息处理、启发式程序设计、知识表示、自动推理和决策等有关技术。这些问题求解过程与人脑的思维过程有一定的相似性,即具有一定程度的“智能”。 一、智能控制的性能特点及主要方法 1.1根据智能控制的基本控制对象的开放性,复杂性,不确定性的特点,一个理想的智能控制系统具有如下性能: (1)系统对一个未知环境提供的信息进行识别、记忆、学习,并利用 积累的经验进一步改善自身性能的能力,即在经历某种变化后,变化后的

先进过程控制及其应用期末课程总结论文

先进控制技术及其应用 随着工业生产过程控制系统日趋复杂化和大型化,以及对生产过程的产品质量、生产效率、安全性等的控制要求越来越严格,常规的PID控制已经很难解决这些具有多变量、强非线性、高耦合性、时变和大时滞等特性的复杂生产过程的控制问题[]。 自上世纪50年代逐渐发展起来的先进控制技术解决了常规PID控制效果不佳或无法控制的复杂工业过程的控制问题。它的设计思想是以多变量预估为核心,采用过程模型预测未来时刻的输出,用实际对象输出与模型预测输出的差值来修正过程模型,从而把若干个控制变量控制在期望的工控点上,使系统达到最佳运行状态。目前先进控制技术不但在理论上不断创新,在实际生产中也取得了令人瞩目的成就。下面就软测量技术、内模控制和预测控制做简要阐述。 1.软测量技术 在生产过程中,为了确保生产装置安全、高效的运行,需要对与系统的稳定及产品质量密切相关的重要过程变量进行实时控制。然而在许多生产过程中,出于技术或经济上的原因,存在着很多无法通过传感器测量的变量,如石油产品中的组分、聚合反应中分子量和熔融指数、化学反应器反应物浓度以及结晶过程中晶体粒直径等。 在实际生产过程中,为了对这类变了进行实施监控,通常运用两种方法: 1).质量指标控制方法:对与质量变量相关的其他可测的变量进行控制,以达到间接控制质量的目的,但是控制精度很难保证。 2).直接测量法:利用在线分析仪表直接测量所需要的参数并对其进行控制。缺点是在线仪表价格昂贵,维护成本高,测量延迟大,从而使得调节品质不理想。 软测量的提出正是为了解决上述矛盾。 软测量技术的理论根源是20世纪70年代Brosilow提出的推断控制,其基本思想是采集过程中比较容易测量的辅助变量(也称二次变量),通过构造推断器来估计并克服扰动和测量噪声对主导过程主导变量的影响。因此,推断估计器的设计是设计整个控制系统的关键。 软测量器的设计主要包括以下几个方面: 1)机理分析和辅助变量的选择。 首先是明确软测量的任务,确定主导变量。在此基础上深入了解和熟悉软测量对象及有关装置的工艺流程,通过分析确定辅助变量。 2)数据采集和预处理 采集被估计变量和原始辅助变量的历史数据包含了工业对象的大量相关信息,因此数据采集越多越好。但是为了保证软测量精度和数据的正确性以及可靠性,采集的数据必须进行处理,包括显著误差检测和数据协调,及时剔除无效的数据。 3)软测量建模 软测量模型是建立是软测量技术的核心。软测量建模的方法多种多样,一般可分为:机理建模、回归分析、状态估计、模式识别、人工神经网络、模糊数学和现代非线性系统信息处理技术等。 此外还有混合模型,如图1所示的软测量模型就是结合了BP网络、RBF网络和部分最小二乘法建立的混合模型[5]。 4)软测量模型的在线校正 图1 软测量模型

计算机控制技术及其应用(丁建强任晓卢亚萍)课后规范标准答案

第1章概述.................................................................................................................................... 1-2第2章计算机控制系统的理论基础.......................................................................................... 2-1第3章数字控制器的设计与实现.............................................................................................. 3-1第4章控制系统中的计算机及其接口技术.............................................................................. 4-1第5章计算机控制系统中的过程通道...................................................................................... 5-1第6章控制系统的可靠性与抗干扰技术.................................................................................. 6-1第7章控制系统的组态软件....................................................................................................... 7-1第8章DCS集散控制系统.......................................................................................................... 8-1第9章计算机控制系统的解决方案.......................................................................................... 9-1第10章计算机控制技术在简单过程控制中的应用............................................................ 10-1第11章计算机控制技术在流程工业自动化中的应用 ....................................................... 11-1

计算机控制技术论文

计算机控制技术综述 自动化1206班张鹏程0909122829 计算机控制技术是利用计算机知识在不同的行业领域进行自动化生产,近年来,随着国民经济的发展,计算机信息技术被应用到各行各业中,计算机技术也在科技信息技术迅速发展的背景下有了很大程度的提升。 一计算机控制系统概述 计算机控制系统就是利用计算机来实现生产过程自动控制的系统。所谓自动控制,就是在没有人直接参与的情况下,通过控制器使生产过程自动地按照预定的规律运行。下图为自动控制系统原理框图 二计算机控制系统发展概况 在生产过程控制中采用数字计算机的思想出现在20世纪50年代中期,TRW 公司的开创性工作为计算机控制技术的发展奠定了基础,从此计算机控制技术获得了迅速的发展。其发展过程分为以下四个阶段: 1 开创时期(1955-1962) 早期的计算机使用电子管。 2 直接数字控制时期(1962-1967) 计算机直接控制过程变量,完全取代了原来的模拟控制。 3 小型计算机时期(1967-1972) 出现了各种类型的适合工业控制的小型计算机。 4 微型计算机时期(1972至今) 微电子学的发展促进出现了各种计算机系统。 三计算机控制系统的工作原理 从本质上看,计算机系统的工作原理可归纳为以下三个步骤: 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出控制信号,完成控制任务。下图给出了典型的计算机控制系统原理框图

四计算机控制技术的应用及发展 计算机控制技术在当今社会中应用十分广泛,尤其是在工农业生产中的应用,更是逐步提升优化,为企业节省了物资,人力,提高了工作效率,提升产品质量,节约成本,减少能源以及原材料的消耗。计算机控制技术以计算机技术为基础,用计算机数据系统代替传统操作系统,对一个生产设备的动向进行全程操控,是替代企业常规生产系统的一个新的发展方向。计算机控制系统改变了人们对自动化生产的认识,是企业生产中的一种革新。 计算机控制技术在生产线上应用的现状 在传统的工业生产或者是资源开发工作中都是以人力劳动为主。有些比较危险的工作,例如,石油、煤矿开采等安全隐患较大的工作,由于计算机信息技术的落后,无法实现自动化管理,常常导致意外事故的发生。随着科技的发展,企业的自动化生产设备逐步的更新,越来越多的工业生产逐渐减少原始劳动力。自动化生产中的最普遍最广泛采用的就是计算机总线技术。现场总线技术可以连接自动控制和机械设备,使自动化生产过程中的信息沟通更加的方便,是现代计算机技术控制自动化技术发展的主流。计算机技术依靠自身特有的灵活、通用的特点,很大程度上帮助自动化生产提高了工作效率,降低了企业的生产成本,提高了工业生产的质量。 计算机控制技术在生产线上的应用举例 1 在机器人自动化冲压生产线上的应用 在计算机技术比较发达,自动化管理技术应用比较普遍的今天,我们可以运用机器人下井采煤挖油等一些比较危险的工作,可以利用计算机技术对自动化装置设备进行全程监督和控制,利用总线技术对各个环节进行检测,对各个过程可能发生异常的环节进行有效的检测和预防。机器人自动化冲压生产线示意图如图所示。

管理学基础的课程综述

《管理学基础》课程综述 《管理学基础》是一个管理者有效达到组织目标的知道工具书籍。通过两年的学习,我基本了解到了有组织、有意识地进行协调工作的重要性,并在生活实践中充分得到体会和贯通。选择学习《管理学基础》对我的人生大有裨益。 (一)《管理学基础》的主要内容 管理学是一门综合性的交叉科学或边缘科学,它一般有5个主要特点,是一般研究各种管理活动中的普遍规律、基本原则和一般方法的科学。掌握管理学,可以在一定的环境中,通过计划、组织、领导和控制等活动,协调组织各种资源,以期更有效地实现组织目标的过程。它还主要讲述了对管理活动过程进行科学具体的总结。本书主要有十四章内容。 第一章管理与管理学 主要讲述的是管理的概念、性质、科学性、艺术性、以及影响组织管理的外部环境及因素,组织的外部环境特征乃至组织与外部环境有哪些关系。 管理学是研究管理活动及其规律的科学,是管理实践活动的科学总结。首先,自然属性和社会属性是管理的二重性,它是由生产社会化引起的,其职能主要源于管理的性质,如何合理的组织生

产力和维护生产关系,是其职能所在。它是通过管理活动来体现的。社会环境对组织的作用和组织对外部环境的适应性,告诉我们应积极主动的采取措施,适应环境的变化,计划是基本职能,决策则在管理职能中占主导地位,组织是联系各职能的纽带。 第二章管理理论的形成与发展 讲述了管理理论的形成过程是通过实践得来的,科学管理的中心问题是提高生产率,是泰罗创建此理论的基本出发点。法约尔著有《工业管理和一般管理》,被誉为“经营管理理论之父”,以及霍桑试验,行为科学理论的三个层次:个体、团体和组织行为,管理过程学派是把管理学说与职能人联系起来。当今,现代管理学的应用使管理学有了新的发展与应用,出现了企业精神,制度文化以及物质文化的组织管理。而在众多管理理论的学派中,综合理解,具体利用则是关键。 第三章计划 计划工作有4个基本计划,目的性及有效的达到某种目标;主导性即任何管理活动都是为了支持实现组织的目标;普遍性即计划工作在各级管理人员中普遍存在;效率性即扣除制定费用和执行费用及其他因素后所余的总额。 无论是哪种计划,在这一管理的基本职能中,组织者在任何时候都要有计划有组织地进行管理,以确保组织目标的顺利完成。

智能控制技术综述

网络高等教育 本科生毕业论文(设计)需要完整版请点击屏幕右上的“文档贡献者” 题目:智能控制技术综述

20世纪20年代,在建立了以频域法为主的经典控制理论的基础上,智能控制技术逐步发展。随着信息技术的进步,许多新方法和新技术进入工程化、产品化阶段。这对自动控制理论技术提出了新的挑战,促进了智能理论在控制技术中的应用。在智能控制技术比较的基础上,较详细地阐述了智能控制技术主要方式的特点及优化算法,并举例说明。智能控制技术将不断地发展和充实。 关键词:自动化;智能控制;应用

摘要............................................................. I 1 绪论.. (1) 1.1 智能控制技术简介 (1) 1.2 智能控制技术研究的领域及应用 (1) 1.2.1模糊逻辑控制 (1) 1.2.2神经网络控制 (1) 1.3 智能控制技术的应用现状 (1) 1.4 本论文的主要工作 (1) 2 智能控制理论概述 (2) 2.1 智能控制的基本概念 (2) 2.2 智能控制技术的主要方法 (2) 2.2.1 模糊控制 (2) 2.2.2 专家控制 (2) 2.2.3 神经网络控制 (3) 2.2.4 集成智能控制 (3) 2.3 智能控制技术常用的优化算法 (3) 2.3.1 遗传算法 (3) 2.3.2 蚁群算法 (3) 3 模糊控制及其应用 (4) 3.1 模糊控制理论提出 (4) 3.1.1 模糊控制理论的概念 (4) 3.1.2 模糊控制理论与传统控制相比的优势 (4) 3.2 模糊控制理论在制冷领域的应用情况 (4) 3.3 模糊控制理论在磨煤机控制系统领域的应用情况 (4) 4 神经网络控制及其应用 (5) 4.1 神经网络控制理论提出 (5) 4.1.1 神经网络控制理论的概念 (5) 4.1.2 神经网络控制理论与传统控制相比的优势 (5)

过程控制综述报告

过程控制系统及工程综述报告 摘要:本文主要介绍了过程控制的发展史,回顾了计算机过程控制的发展状况以及未来的发展趋势,并且对过程控制和现代控制理论做了详细的论述 关键词: 过程控制、控制理论、控制工程、鲁棒控制等 1.过程控制的发展史 1.1 前沿 过程控制是工业自动化的重要分支。几十年来,工业过程控制取得了惊人的发展,无论是在大规模的结构复杂的工业生产过程中,还是在传统工业过程改造中,过程控制技术对于提高产品质量以及节省能源等均起着十分重要的作用。 1.2 发展过程 在现代工业控制中, 过程控制技术是一历史较为久远的分支。在本世纪30 年代就已有应用。过程控制技术发展至今天, 在控制方式上经历了从人工控制到自动控制两个发展时期。在自动控制时期内,过程控制系统又经历了三个发展阶段, 它们是:分散控制阶段, 集中控制阶段和集散控制阶段。 从过程控制采用的理论与技术手段来看,可以粗略地把它划为三个阶段:开始到70 年代为第一阶段,70 年代至90 年代初为第二阶段,90 年代初为第三阶段开始。其中70 年代既是古典控制应用发展的鼎盛时期,又是现代控制应用发展的初期,90 年代初既是现代控制应用发展的繁荣时期,又是高级控制发展的初期。第一阶段是初级阶段,包括人工控制,以古典控制理论为主要基础,采用常规气动、液动和电动仪表,对生产过程中的温度、流量、压力和液位进行控制,在诸多控制系统中,以单回路结构、PID 策略为主,同时针对不同的对象与要求,创造了一些专门的控制系统,如:使物料按比例配制的比值控制,克服大滞后的Smith 预估器,克服干扰的前馈控制和串级控制等等,这阶段的主要任务是稳定系统,实现定值控制。这与当时生产水平是相适应的。 第二阶段是发展阶段,以现代控制理论为主要基础,以微型计算机和高档仪表为工具,对较复杂的工业过程进行控制。这阶段的建模理论、在线辨识和实时控制已突破前期的形式,继而涌现了大量的先进控制系统和高级控制策略,如克服对象特性时变和环境干扰等不确定影响的自适应控制,消除因模型失配而产生不良影响的预测控制等。这阶段的主要任务是克服干扰和模型变化,满足复杂的工艺要求,提高控制质量。1975 年,世界上第一台分散控制系统在美国Honeywell 公司问世,从而揭开了过程控制崭新的一页。分散控制系统也叫集散控制系统,它综合了计算机技术、控制技术、通信技术和显示技术,采用多层分级的结构形式,按总体分散、管理集中的原则,完成对工业过程的操作、监视、控制。由于采用了分散的结构和冗余等技术,使系统的可靠性极高,再加上硬件方面的开放式框架和软件方面的模块化形式,使得它组态、扩展极为方便,还有众多的控制算法(几十至上百种) 、较好的人—机界面和故障检测报告功能。经过20 多年的发展,它已日臻完善,在众多的控制系统中,显示出出类拔萃的风范,因此,可以毫不夸张地说,分散控制系统是过程控制发展史上的一个里程碑。第三阶段是高级阶段,目前正在来到。 1.3 过程控制策略与算法进度 几十年来,过程控制策略与算法出现了三种类型:简单控制、复杂控制与先进控制。 通常将单回路PID控制称为简单控制。它一直是过程控制的主要手段。PID控制以经典控制理论为基础,主要用频域方法对控制系统进行分析与综合。目前,PID控制仍然得到

计算机控制技术及其应用课后复习资料

第1章概述 ............................................................... 1-2第2章计算机控制系统的理论基础 ........................................... 2-1第3章数字控制器的设计与实现 ............................................. 3-1第4章控制系统中的计算机及其接口技术 ..................................... 4-1第5章计算机控制系统中的过程通道 ......................................... 5-1第6章控制系统的可靠性与抗干扰技术 ....................................... 6-1第7章控制系统的组态软件 ................................................. 7-1第8章 DCS集散控制系统.................................................... 8-1第9章计算机控制系统的解决方案 ........................................... 9-1第10章计算机控制技术在简单过程控制中的应用 ............................. 10-1第11章计算机控制技术在流程工业自动化中的应用 ........................... 11-1

计算机控制技术综述及发展方向

计算机控制技术的综述及发展方向 摘要:计算机控制技术及工程应用是把计算机技术与自动化控制系统融为一体的一门综合性学问,是以计算机为核心部件的过程控制系统和运动控制系统。从计算机应用的角度出发,自动化控制工程是其重要的一个应用领域;而从自动化控制工程来看,计算机技术又是一个主要的实现手段。控制系统的发展趋势:向国产DCS系统转移,向PLC转移,向现场总线控制系统FCS转移,而以PC 为基础的控制系统(PC-Based Control System, PCBCS)也呈现良好的发展态势。 关键词:计算机控制;多元化;发展方向 1 计算机控制系统的概述 计算机控制系统(Computer Control System,简称CCS)是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统。工业上定义为利用计算机实现工业生产过程的自动控制系统。 1.1 计算机控制系统的特点 (1) 系统控制功能强 通过强大的数字、逻辑计算能力实现复杂运算;通过通讯实现大规模系统的控制;通过数据存储实现人工智能。工业上随着生产规模的扩大,模拟控制盘越来越长,这给集中监视和操作带来困难;而计算机采用分时操作,用一台计算机可以代替许多台常规仪表,在一台计算机上操作与监视则方便了许多。 (2) 操作的灵活性强(人机对话功能强)、界面友好 常规模拟式控制系统的功能实现和方案修改比较困难,常需要进行硬件重新配置调整和接线更改;而计算机控制系统,由于其所实现功能的软件化,复杂控制系统的实现或控制方案的修改可能只需修改程序、重新组态即可实现。另外硬件和软件的通用型强,便于系统的开发和修改,如:软件通用级(ANSYS)、硬件系统通用级(PC平台)、芯片通用级(软核)等。 (3) 实现资源共享性 常规模拟控制无法实现各系统之间的通讯,不便全面掌握和调度生产情况;计算机控制系统可以通过通信网络而互通信息,实现数据和信息共享,能使操作人员及时了解生产情况,改变生产控制和经营策略,使生产处于最优状态。

《管理学基础》课程综述.

《管理学基础》综述 学校:安徽广播电视大学 姓名:刘华 学号:0934001450901 班级:09秋行政管理(专)指导教师:张阳

目录 内容摘要 一、《管理学基础》课程主要内容……………………………… 4―5 二、原理联系实际…………………………………………………… 5―6 三、学习体会……………………………………………………. 6―7 四、参考文献 (7)

内容摘要 《管理学基础》是研究管理过程中基本规律与特点的一门科学。在管理实践中,它从管理工作的实际需要出发,紧密联系国内外管理工作实际,运用现代管理科学的理论、原理、方法和技术,注意总结管理工作的经验与教训,阐明管理工作中带有普遍性、规律性的问题。为此,注意培养学员辩证的管理科学思维方法,提高他们的分析问题和解决问题的综合应用能力。本文第一部分是《管理学基础》的主要内容。第二部分是理论联系实际,战略远景描述的是组织希望在多年以后要达到的一种状态,而一项有效的战略还必须设定一套中短期的目标和目的,作为组织实现其战略远景道路上的里程碑。第三部分是学习体会。

《管理学基础》课程综述 一、《管理学基础》课程主要内容 第一章、管理与管理学,讲述了管理的概念及性质和管理的职能及作用,还对管理学的研究对象及方法做出了描述。管理学是研究管理活动过程及其规律的科学,是管理实践活动的科学总结。管理职能即管理的职责和权限。 第二章、管理理论的形成和发展,讲述了理论的形成和发展史,管理实践活动的经验概括和理论总结。 第三章、计划工作,主要叙述了计划的含义、特征、种类以及编制方法,编制方法有很多,如滚动计划法,网络计划计数法,线性规划法,作为一个管理者,应对每一个计划方法都有所了解,并不一定非常精通。 第四章、目标管理,降水量目标的确立和目标管理的生产,发展和应用。目标是企业开展经营活动的出点,是企业计划的重要内容。企业目标是由各层次目标组成的体系。它用系统的方法将许多关键活动联系起来,高效率的实现个人目标和企业目标。 第五章、战略管理,主要讲述了战略的含义和特征以及构成要素等计划使企业明确了发展的方向和目标,是企业行动的指南。预测就是对尚未发生、目前还不明确的事物进行预先估计并推测是事物未来的发展趋势。涉及的范围非常广泛,影响了企业发展的任何因素都成为预测对象。 第六章、决策,主要讲述了决策的含义方法和特征,决策具有以下特征:超前性、目标性、选择性、可行性、过程性和科学性。方法有战略、战术和业务决策,决策是计划的核心,无论是确定目标还是制定计划,管理都需要做出决策,事实上,决策贯穿于整个管理过程的始终。 第七章、组织结构设计,主要讲述了组织的概述,组织的作用和原则。组织是一切管理活动赖以存在的物质载体,无论是作为静态的组织者,还是作为动态的组织职能,组织在管理活动中都起着重要的作用。组织结构的设计和形式,描述了管理幅度与管理层次的内容以及集权与分权的内容。因此,建立合理高效的组织结构是十分必要的。 第八章、人员配备、主要是对管理人员的选聘、考核和培训为实现组织目标,建立合理的部门结构,明确各部门的权利和任务,这仅仅实现了硬件上的搭配,还需要为各部门配备适当的人员,通过人去完成组织结构中的各项任务,才能最终保证组织目标的实现。人员配备的任务就是物色合适的人选,促进组织结构有效发挥,充分开发组织人力资源。

计算机控制技术习题

第一章概述 2、控制的本质是什么? [指导信息]:参见1.1.2 自动控制中的基本问题。 控制过程本质上是一系列的信息过程,如信息获取、信息传输、信息加工、信息施效等。控制系统中的目标信息、被控对象的初始信息、被控对象和环境的反馈信息、指令信息、执行信息等,通常由电子或机械的信号来表示。 3、自动控制中有哪些基本问题? [指导信息]:参见1.1.2 自动控制中的基本问题。 自动控制中的基本问题包括:自动控制系统的结构、过程、目标和品质等。 结构包括组成及其关系两个部分;控制过程主要为一系列的信息过程,如信息获取、信息传输、信息加工、信息施效等;目标规则体现了系统的功能;控制品质即为控制的质量,可通过系统的性能指标来评价。 6、一个典型的计算机控制系统由哪些部分组成?它们的关系如何? [指导信息]:参见1.2.1 计算机控制系统的结构。 计算机系统分为硬件系统和软件系统,硬件系统包括计算机、输入输出接口、过程通道(输入通道和输出通道)、外部设备(交互设备和通信设备等),软件系统包括系统软件和应用软件,其中计算机系统作为控制单元,见图1 6所示。 设计人员 管理人员 操作人员 其他系统 典型计算机控制系统的结构框图 7、计算机控制系统有哪些分类?试比较DDC、SCC、DCS和FCS的各自特点。 [指导信息]:参见1.2.2计算机控制系统的分类。 分类方法有:按系统结构的分类、按控制器与被控对象的关系分类、按计算机在控制系统中的地位和工作方式分类、按控制规律分类。 其中DDC(Direct Digital Control)、SCC(Supervisory Computer Control)、DCS(Distributed Control System) 和FCS(Field bus Control System)是按计算机在控制系统中的地位和工作方式来分类的。 DDC中的计算机直接承担现场的检测、运算、控制任务,相当于“一线员工”。 SCC系统中的SCC计算机主要完成监督控制,指挥下级DDC计算机完成现场的控制,相当于“车间主任”或“线长”。 DCS由多台分布在不同物理位置的计算机为基础,以“分散控制、集中操作、分级管理”为原则而构建的控制系统,DCS中的计算机充当各个部门的“管理人员”,如过程管理、生产管理、经营管理等职能。

计算机控制技术项目01 第1章 计算机控制系统概述

第1章计算机控制系统概述 习题与思考题参考答案 1-1 控制系统微机化的重要意义是什么? 答:传统的测控系统主要由“测控电路”组成,所具备的功能较少,也比较弱。随着计算机技术的迅速发展,使得传统的测控系统发生了根本性变革,即采用微型计算机作为测控系统的主体和核心,替代传统测控系统的常规电子线路,从而成为新一代的微机化测控系统。由于微型计算机的速度快、精度高、存储容量大、功能强及可编程等特点,将微型计算机引入测控系统中,不仅可以解决传统测控系统不能解决的问题,而且还能简化电路、增加或增强功能、提高测控精度和可靠性,显著增强测控系统的自动化、智能化程度,而且可以缩短系统研制周期、降低成本、易于升级换代等。因此,现代测控系统设计,特别是高精度、高性能、多功能的测控系统,目前已很少有不采用计算机技术的了。在当今,完全可以这样说,没有微处理器的仪器就不能称为仪器,没有微型计算机的测控系统就更不能称其为现代工业测控系统。 计算机技术的引入,为测控系统带来以下一些新特点和新功能: 1)自动清零功能。在每次采样前对传感器的输出值自动清零,从而大大降低因测控系统漂移变化造成的误差。 2)量程自动切换功能。可根据测量值和控制值的大小改变测量范围和控制范围,在保证测量和控制范围的同时提高分辨率。 3)多点快速测控。可对多种不同参数进行快速测量和控制。 4)数字滤波功能。利用计算机软件对测量数据进行处理,可抑制各种干扰和脉冲信号。 5)自动修正误差。许多传感器和控制器的特性是非线性的,且受环境参数变化的影响比较严重,从而给仪器带来误差。采用计算机技术,可以依靠软件进行在线或离线修正。 6)数据处理功能。利用计算机技术可以实现传统仪器无法实现的各种复杂的处理和运算功能,比如统计分析、检索排序、函数变换、差值近似和频谱分析等。 7)复杂控制规律。利用计算机技术不仅可以实现经典的PID控制,还可以实现各种复杂的控制规律,例如,自适应控制、模糊控制等;同时也能够实现控制方案和控制规律的在线修改,使整个系统具有很大的灵活性与适应性。 8)多媒体功能。利用计算机的多媒体技术,可以使仪器具有声光、语音、图像、动画等功能,增强测控系统的个性或特色。 9)通信或网络功能。利用计算机的数据通信功能,可以大大增强测控系统的外部接口功能和数据传输功能。采用网络功能的测控系统则将拓展一系列新颖的功能。 10)自我诊断功能。采用计算机技术后,可对控制系统进行监测,一旦发现故障则立即进行报警,并可显示故障部位或可能的故障原因,对排除故障的方法进行提示。 通过应用计算机测控技术,可以稳定和优化生产工艺,提高产品质量,降低能源和原材料消耗,降低生产成本;更为重要的是通过应用计算机测控技术还可以降低劳动者的生产强度,提高领导者的管理水平,从而带来极大的社会效益。正因为如此,计算机测控技术得到了迅速的发展。 1-2 计算机控制系统有哪些特点?

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