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1.2电子控制系统的组成和工作过程

1.2电子控制系统的组成和工作过程
1.2电子控制系统的组成和工作过程

1.电子控制系统一般可分为输入部分、控制(处理)部分、输出部分三个基本组成部分。P8

2.电子控制系统的输入部分相当于人的感官,它能将采集的非电量(信息)变化转变为电量(电信号)变化。控制(处理)部分的作用相当于人的大脑,它能将对送入的电信号进行分析、比较和处理,并发出指令。输出部分由电磁继电器、晶闸管等多种执行机构组成,相当于人的手足,它的作用是执行控制(处理)部分的指令,进行某种操作,实现某种功能。P9、P21

3.如图所示为某同学用电吹风改装的简易烘手器的系统示意图。关于该简易烘手器的电子控制系统,下列说法不正确的是(A)

A.输入部分是使用者的手

B.输出部分是继电器模块

C.被控对象是电吹风

D.控制部分是控制电路

4.探测到可燃气体的浓

度超过2500PPM,就会语音报警,同时关闭

C)

A.燃气探测器

B.微控制器控制电路

C.电磁阀

D.燃气管道

5.系统。检测到水位低于低水位时,电源,水泵开始抽水;当水位达到高水位时,控制柜切断水泵电源,停止加水。

(1)填写完整该电子控制系统的方框图。

(2)如果出现水位达到高水位时,水泵还在继续工作抽水的情况,下列情况不可能出现的是(D)

A.水位传感器接入控制柜的探头线脱落

B.水位传感器损坏

C.控制柜中用于切断水泵的交流接触器损坏,无法切断电源

D.水泵损坏

6.如图所示为乐高EV3搭接而成的魔方机器人。它的工作原理是先用

魔方6面每个块的颜色,然后

魔方的效果。

(1)填写完整该电子控制系统的方框图。

(2)有网友觉得乐高EV3这个颜色传感器检测魔方每个块的速度很慢,而且根据算法计算出结果也很慢,他便利用手机设计了如下系统示意图。它的工作原理是:手机摄像头采集6面的颜色,然后直接计算出解魔方的步骤,通过蓝牙发送给乐高EV3,再实现解魔方的动作。那么手机在这个电子控制系统中属于输入部分、控制(处理)部分。(从“输入”、“控制(处理)”、“输出”和“被控对象”中选2个填写)

电子控制系统的组成和工作过程

电子控制系统的组成和工作过程 一、教学分析 1.教材分析 本课是第一章第二节“电子控制系统的组成和工作过程”。从对比分析两种路灯控制系统的基本组成入手,再通过搭接一个路灯自动控制的电子模型,来学习电子控制系统的基本组成和工作过程,从而为学生学习后面各章提供了一把钥匙。 2.学情分析 学生在通用技术必修2的学习中,已学过关于控制系统的一些概念,例如输入、控制、输出,以及功能模拟方法的含义,但对电子控制系统内部电子元件,例如发光二极管、光敏电阻、三极管等的工作原理不太了解,教师可用通俗的语言补充解释其作用,以利于学生的学习。 二、教学目标 1.知识与技能目标 (1)知道电子控制系统的基本组成。 (2)能用方框图分析生活中常见电子控制系统的工作过程。 2.过程与方法目标 (1)通过对两种路灯控制系统方框图的对照,知道电子控制系统的基本组成。 (2)通过搭接一个路灯自动控制的电子模型,加深对电子控制系统组成的理解。 3.情感态度和价值观目标 (1)激发学生动手尝试的兴趣和热爱技术的情感。 (2)提高学生比较及分析电子控制系统的能力。 三、教学重难点 1.重点 (1)电子控制系统的基本组成。 (2)能用方框图分析生活中常见电子控制系统的工作过程。 2.难点 电子控制系统内部常见电子元件的工作原理。 四、教学策略 本节课程以多媒体技术为辅助教学手段,通过观察、基本知识讲授、小组探究、分析表达、技术试验、能力展示等教学方法和策略,在教师指导下,通过学生自主探究建构知识和技能。 五、教学准备 通用技术专用教室、多媒体、课件、路灯自动控制模型。 六、课时安排 共1课时 七、教学过程 (一)新课导入 教师展示:路灯自动控制模型 板书:第一章电子控制系统概述 第二节电子控制系统的组成和工作过程

8电子控制系统主要结构

主要教学内容及步骤教学过程师生活动设计意图 等 复习回顾: 回顾燃油供给系的组成,及主要电控原件的作用新课导入: 看电控发动机的电路示教板,分类器元件,归纳。新课讲授: 电子控制系统主要部件结构及工作原理 一、传感器概述 1、灵敏度。 2、分辨率 3、测量范围和量程 4、线性度(非线性误差)在规定条件下,传感器校准曲线与拟合直线间的最大偏差和满量程输出值的百分 比,称为线性度或非线性误差。 5、迟滞 6、重复性 7、零漂和温漂 二、车用计算机 车用计算机一般装在金属盒子内,硬件上由大量的集成电路(芯片)、印刷电路板和其他电子元件组成。从功能上可分为微处理器(ECU)、存储器和输入/输出电路(I/O)。学习汽车微型计算机的基本知识,有利于掌握电控系统的工作原理及进行故障分析。 1、电信号 (1)模拟电压信号 模拟电压信号是一种在一定范围内连续变化的信号。(2)数字电压信号 数字电压信号不是高电压就是低电压。换句话说,电压信号不是5V就是0V,这类电压信号就叫做数字信号,数字信号也可以叫做方波信号。 (3)二进制码 逢2进1的计数方法是二进制。数字信号低值和高值两种信号,低值数字信号可用0代表,高值数字信号用1及时复习回顾这就是完整的汽车电子控制系统

代表,二进制一词意味着只有0和1两个数字。在车用计算机中,将物理的、化学的、电学的状态、数值都用一串串的0和1表示,即信息都以二进制码进行交换。 2、输入信号处理 (1)放大器 放大器是将输入信号放大到计算机可准确识别的程度。(2)模数(A/D)转换器 模数转换器的作用是将模拟信号转换成数字信号。 三、微处理器 1、构造 微处理器(MPU或CPU)是计算机中的计算和决策的芯片。使用较多的是一种叫单片机的微处理器,它内部有成千上万个微型三极管和二极管,这些晶体管用作电子开关。 2、程序 程序是微处理器执行的一组指令。 3、信息存储 4、信息检索 四、存储器 存储器一般分为三种,只能读出的存储器叫只读存 储器,简称ROM;能读出也能写入的存储器叫随机存储器,简称RAM;能写入也能擦除的存储器叫可保持存储器,简称KAM。 1、只读存储器 只读存储器包括ROM、PROM、EPROM、EEPROM,当切断存储器电源时,这四种存储器的信息资料都不会丢失。 2、随机存储器RAM 五、汽车电脑的特点 1、汽车需要在不同的道路和气候条件下行驶,汽车电脑的工作环境较差,经常需要承受振动以及温度和湿度的变化。汽车电脑的电源电压变化较大,而且还受到车内外电磁波的干扰,因此汽车电脑需要很高的可靠性和对环境的耐久性。 2、汽车电脑必须具有足够的智能化,具有自诊断参照视教板上的原理图进行讲解,更加直观明了。

柴油发电机组控制系统工作原理

柴油发电机组控系统工作原理 LIXISE 作者: 作者:LIXISE 柴油发电机组控制系统工作原理和算法是相当的复杂,每个电路的设计都有其特定的算法来予以实现。柴油发电机组的控制器系统犹如发电机组的心脏,智能控制系统的使用大大提高了柴油发电机组的运行,保障了柴油发电机组的稳定工作,那么控制系统是通过何种原理和算法来实现呢?柴油发电机组的控制部分,数字式励磁控制器较传统的模拟电路励磁控制器具有精度高,反应快,控制算法适应性强,对于不同特性的电机只要通过调整程序参数就能适应,甚至可以实现更高端的自适应智能控制算法等优点。 一、数字励磁控制器软件实现与算法研究 主要是对数字式励磁控制器的软件和所采用的控制算法进行论述。首先对数字励磁控制器的主程序进行设计,然后对电量参数采集算法和智能励磁控制算法进行研究,并在CPU上进行实现。为了实现精确的数字励磁控制,需要得到实时、精确的电量数据,而要获得实时、精确的电量数据,则需要采用交

流采样方法,并推导出交流采样下各个电量的计算公式,最终编写计算出电量数据的算法程序。交流采样是按一定的规律对被测信号的瞬时值进行采样,再按照一定的数学算法求出被测电量参数的测量方法。下面给出交流电压,交流电流,有功功率,无功功率,功率因素的各种算法中的离散公式。 二、数字式励磁控制器总体设计方案 工作电源:由于微处理器的工作电源要求,我们需要一个5V的稳定直流电源,信号调理电路的运算电路的供电需要一组±12V的直流电源,另外,开关量输出需要驱动继电器,所以需要一个+24V的直流电源,为此我们需要设计一个电源转化模块得到系统正常工作所需的三组DC电源。 三、交流采样锁相环电路 要进行交流采样,通常需要进行同步采样,目前交流采样方式主要有硬件同步采样、软件同步采样和异步采样三种。硬件同步由硬件同步电路向CPU提出中断实现同步。硬件同步电路有多种形式,常见的如锁相环同步电路等。硬件同步采样法是由专门的硬件电路产生同步于被测信号的采样脉冲。它能克服软件同步采样法存在截断误差等缺点,测量精度高。利用锁相频率跟踪原理实

汽车电子控制系统由那些部分组成

汽车电子控制系统主要由传感器,控制单元和执行器三部分组成。根据控制功能不同,汽车电子控制系统可为动力性,经济与排放性,安全性,舒适性,操纵性,通过性和信息控制系统七种类型。根据汽车总体结构,汽车电子控制系统可分为发动机电子控制系统,底盘电子控制系统,车身电子控制系统和综合控制系统四大类。(1)汽车发动机电子控制系统。它主要包括;电子控制发动机燃油喷射系统(EFI),空燃比反馈控制系统(AFC), 怠速控制 系统(ISC),断油控制系统,燃油蒸汽回收控制系统,排气再循环控制系统,加速踏板控制系统(EAF),微机控制点火系统(MCI), 发动机爆震控制系统(EDC),进气控制系统,增压控制系统和汽车巡航控制系统(CCS)第二代车载故障诊断系统(OBD-11)等。(2)汽车底盘电子控制系统。它主要包括;电子控制自动变速系统(ECT ,防抱死控制系统(ABS),电子控制制动力分配系统(EBD,电子控制制动辅助系统(EBA,动态稳定控制系统(DSC,驱动防滑控制系统(ASR , 电子控制动力转向系统(EPS,电子控制悬架系

统(ECS ,轮胎气压控制系统(TPC , 等。 3)汽车车身电子控制系统。它主要包括;辅助防护安全气nan系统(SRS,安全带张紧控制系统(STTS,车辆保安系统(VESS, 中央门锁控制系统(CLCS,前照灯控制与清洗系统(HAW),刮水器与清洗器控制系统(WWCS),座椅调节系统(SAMS)。 (4)汽车综合控制系统。它主要包括;维修周期显示系统(LSID),液面与磨损监控系统(FWMS),车载计算机(OBC),车载电话(CPH),交通控制与通信系统(TCIS,信息显示系统(IDS),控制器区域网络系统(CAN),自动空调系统(ACS,雷达车距控制系统,倒车防撞报警系统(PWS,等。

控制系统工作过程

1.1有传感器的开环控制系统:比如自动门控制系统、声控灯控制系统,红外线自动水龙头 “某某装置”检测到“某某”信号,该信号输入到“控制器”,“控制器”发出相应的指令,让“执行器”“运作”,使“控制对象”“怎么样”。 “某某装置”检测到信号,“控制器”接收到该信号后,便发出相应的指令,让“执行器”“运作”,使控制对象“怎么样”。 说明: “某某装置”:传感器,比如红外传感器,声音传感器,光传感器等等 “某某”信号:红外信号,声音信号,光线信号 “控制器”,“执行器”,“控制对象”等都是可以从控制系统的方框图里读出;“运作”,即“控制量”转化成动词;“怎么样”,即“被控量”转化成动词。 注意点: 在阐述工作过程时,要把控制系统所有状态的控制都写出来,可以按照以上的模式阐述,但是可以简洁一些。例如自动门的控制系统,要说明如何自动开启,也要说明如何自动关闭。 实际上,写控制系统的工作过程就是将方框图转化为文字表述,所以在写的时候一定要利用好方框图。同理,在写方框图的时候,也是从工作过程找到“控制器”、“执行器”等等。 举例:自动门控制系统 红外装置检测到人体的红外信号,该信号输入到控制电路,控制电路便发出相应的指令,让电机转动,从而使门开启。当门开启之后,如果没有人在门四周,控制电路作出判断,并发出指令,电机就反向转动,使门关闭。 1.2无传感器的开环控制系统:农业灌溉水泵抽水系统,电风扇风速控制系统 “一个输入量”,“控制器”接收到该信号后,便发出相应的指令,让“执行器”“运作”,使控制对象“怎么样”。 举例:农业灌溉水泵抽水系统 表述一:只要接通电源,电机接受到该信号后,带动水泵工作,水从水管里排出。只要关闭电源,电机停止工作,停止供水。 表述二:只要接通电源,电机就带动水泵工作,水从水管里排出。只要关闭电源,电机停止工作,停止供水。 水流量 输入量 到人热辐射 发出的信号) 门开或门关

电控系统工作原理

电控系统工作原理 一、电控系统工作原理 随着科技进步和电子工业的发展,国产轿车采用电子控制燃油喷射系统的比率逐年增加,早在2000年,一汽—大众就宣布停止化油器式发动机的生产,产品全部采用电子控制燃油喷射系统。最早研究和开发汽油喷射式发动机的是德国博世(Bosch)公司,汽油喷射技术首先应用于飞机发动机,随着对汽车节能降耗、降低排放和提高舒适性、增加动力性的要求,这一技术被应用于汽车发动机上。目前,博世公司在这一领域的技术和产品仍处于世界领先地位。捷达王轿车就采用了博世公司最新开发的Motronic M3.8.2发动机电控管理系统,并根据中国的国情做了改进和匹配。Motronic M3.8.2发动机电控管理系统为电子控制多点燃油顺序喷射系统,闭环控制,其突出特点是喷油量及点火时刻综合控制。该系统由电子控制单元、传感器、执行器等组成,传感器为燃油喷射系统和点火系统所共用。 1.Motronic M3.8.2发动机电控管理系统的组成及工作原理 Motronic M3.8.2电控系统由电控单元(即ECU,俗称电脑)、发动机转速传感器(也称曲轴位置传感器)、空气流量传感器、节流阀体、进气温度传感器、冷却液温度传感器(发动机水温传感器)、k传感器(即氧传感器)、爆震传感器、相位传感器(也称凸轮轴位置传感器或霍尔传感器)、双点火线圈、油压调节器和喷油器等组成。 驾驶员通过节气门(俗称油门)控制发动机进气量,控制单元通过节气门位置传感器得知节气门开度,再综合发动机转速、空气流量、进气温度、λ探测值等各传感器及电子开关提供的信息,经分析、计算,确定出最佳喷油量和点火时刻,向喷油器和点火线圈发出喷油和点火指令。发动机转速和空气流量信号是ECU计算基本喷油量的主信号,ECU再根据进气温度传感器、冷却液温度传感器、A传感器、爆震传感器和节气门位置等信号对喷油量进行必要的修正,确定出实际喷油量,然后根据转速传感器得到的曲轴位置信号和相位传感器检测到的1缸压缩上止点信号,适时地向喷油器和点火线圈发出动作指令。 发动机工作可分为如下工况: (1)起动工况 发动机被起动机带动运转,当转速低于某值时,ECU识别出发动机处于起动工况,根据转速传感器、凸轮轴位置传感器、节流阀位置传感器、冷却液温度传感器、进气温度传感器等提供的信号,以及ECU中存储的最佳控制参数,计算出起动喷油量、点火角度和怠速直流电机的位置,并驱动喷油器和点火动力组件动作,使节气门处于起动位置,保证发动机顺利起动。发动机起动后,当转速超过某值时,则起动工况结束。捷达王轿车起动时,司机无需踏油门踏板、节气门会自动处于最佳起动位置。 (2)怠速工况 发动机起动后,怠速运转时,节流阀体内的怠速开关触点闭合,ECU根据此信号得知发动机处于怠速工况,同时根据冷却液温度传感器信号计算出目标转速(存储在ECU中的理论转速,温度越低,理论转速越高,以保证发动机在低温时稳定运转并快速暖机),并与实际转速进行比较,根据转速差的正负和大小,使节气门处于目标位置,以保证发动机怠速转速达到目标值。KCU同时还通过改变点火提前角来稳定发动机怠速。捷达王发动机热车后怠速转速理论值设置为840r/mjn,怠速点火提前角设置为上止点前12°,这些值存储在ECU中,人工不能调整。 (3)运行工况 运行工况又包括部分负荷、全负荷、加减速过渡及被拖动等工况。ECU根据转

控制系统的工作过程与方式

控制系统的工作过程与方式 教材:(凤凰国标教材)普通高中课程标准实验教科书通用技术(必修2) 文档内容:控制系统的工作过程与方式 章节:第四单元控制与设计第二节控制系统的工作过程与方式 课时:第1课时 作者:叶朝晖(海南省海南中学) 一、教学目标 1. 知识与技能目标 (1)通过灯的开关、投影幕升降、婴儿尿湿报警器等控制系统案例分析,归纳控制系统的基本特征; (2)通过对音乐贺卡和自动门等典型案例的分析,熟悉简单的开环控制系统的基本组成和工作过程,了解开环控制的基本特征; 2. 过程与方法目标 (1)学会用方框图来归纳控制系统实例的基本特征,学会用方框图把复杂问题简单化; (2)借助老师搭建的支架,形成自己关于控制设计的创意,并学会用方框图表示自己的控制设计想法; (3)通过动手制作简单控制玩偶,亲自体验开环控制系统的组成和工作过程和原理。 3. 情感态度和价值观目标 (1) 通过魔术及控制系统的实物形成和保持学生了解控制系统、探究控制系统的兴趣与热情。 (2) 借助老师搭建的支架,形成自己关于控制设计的创意,从而体会创新的快乐,培养创新的精神。 二、教学重点 分析和理解开环控制系统的基本组成和工作过程分析,学会用方框图描述开环控制系统的工作过程,学会用方框图来表达设计想法 三、教学难点 理解开环控制系统的基本组成和工作过程,形成开环控制思想 四、教学方法 教授、任务驱动、小组合作。 五、设计思想 1. 教材分析 本节是“控制与设计”第二节“控制系统的工作过程与方式”第1课时的内容,其内容包括“控制系统”与“开环控制系统”,是学生在学习控制在生活和生产中的应用后,进一步深入学习与探讨有关控制系统的组成和工作过程,并为下一课时进一步学习“闭环控制系统的基本组成和工作过程”打下基础。为此,我对教学内容进行了如下的处理:首先理解什么是控制,再到归纳出控制系统的一般特征,接着分析开环控制的系统的基本组成和工作过程,最后对开环控制系统进行设计和制作,其内容是逐渐的深入和深化。其中画方框图作为一种分析问题的方法和手段贯穿这些内容中。对于画方框图,重点不在于教学生怎样画方框,而是要教学生怎样利用方框图来分析和理解控制系统,怎样利用方框图把复杂问题简单化,怎样用方框图来表达自己的设计想法。 2. 学情分析

微型计算机的工作过程和主要性能指标

微型计算机的工作过程和主要性能指标 微型计算机的工作过程 根据冯·诺依曼的设计,计算机应能自动执行程序,而执行程序又归结为逐条执行指令。执行一条指令又可分为以下五个基本操作: 1)取指令:从存储器某个地址单元中取出要执行的指令送到CPU 内部的指令寄存器暂存。2)分析指令:或称指令译码,把保存在指令寄存器中的指令送到指令译码器,译出该指令对应的微操作信号,控制各个部件的操作。 3)取操作数:如果需要,发出取数据命令,到存储器取出所需的操作数。 4)执行指令:根据指令译码,向各个部件发出相应控制信号,完成指令规定的各种操作。5)保存结果:如果需要保存计算结果,则把结果保存到指定的存储器单元中。完成一条指令所需的时间称为指令周期。一个指令周期往往包括多个总线周期,而一个总线周期又包含多个时钟周期。时钟周期是计算机中最小的时间单位。 微型计算机的主要性能指标 微型计算机的性能是一个综合的指标,它与微型计算机的系统结构、各部件的硬件性能以及系统的软件配置有关,主要评估指标有以下几项。 1.微处理器的字长 计算机一次能并行处理的二进制的位数称为字长。微处理器的字长一般由算术逻辑单元(ALU)的位数和数据总线的宽度来决定,字长越长,表示数据的精度越高,传送处理数据的速率越快。例如,8086 是16 位字长处理器。有些处理器的ALU 位数和数据总线宽度并不相同,例如,8088 的ALU 是16 位,但为了和8 位的I/O 设备兼容,其数据总线只有8 位,因此称其为准16 位处理器。 2.内存储器容量和访问时间 存储器容量和存储器访问时间是反映微型计算机内存储器性能的两个主要指标。内存储器的最大容量和处理器的地址线宽度有关,8086 有20 位地址线,最大内存容量为1MB,存储器访问时间体现了内存储器的速度,直接影响处理机的性能。20 世纪80 年代初,动态存储器DRAM 的访问时间在几百纳秒,近年来提高到几十纳秒。但是存储器速度的提高远远赶不上微处理器速度的提高,弥补它们之间的速度间隙一直是微型计算机技术中的难题。 3.系统总线传输速率

控制系统的工作过程及方式

控制系统的工作过程与方式 一、教学目标 1.通过案例分析,归纳控制系统的基本特征; 2.了解开环控制和闭环控制的特点; 3.分析典型案例,熟悉简单的开环控制系统的基本组成和简单的工作过程 4.学会用框图来归纳控制系统实例的基本特征,逐步形成理解和分析简单开环和闭环控制系统的一般方法 二、教学内容分析 本节是“控制与设计”第二节的内容,其内容包括“控制系统”、“开环控制系统与闭环控制系统的组成及其工作过程”是学生在学习控制在我们的生活和生产中的应用后,进一步学习有关控制系统的组成、工作方式以及两种重要的控制系统:开环控制和闭环控制,并熟悉它们工作原理和作用。 生活中不乏简单控制系统的应用,人们对此往往象看待日出日落一类自然景色般的习以为常。本部分内容的学习,正是要引导学生,从技术的角度、用控制的思维看周围的存在,分析其道理,理解其基本的组成和工作过程。 本课教学内容,从学生生活经验出发,从实例分析入手,归纳出对控制系统的一般认识,以及根据控制系统方式分类的开环控制系统和闭环控制系统两类,并侧重对开环控制系统的工作过程、方框图、重要参数进行分析。本课要解决的重点是:开环控制系统的工作过程分析,用方框图描述开环控制系统的工作过程。 三、学习者分析 学生在前面的学习中已经学习和分析了控制在生活生产中的应用,获得了有关控制及其应用的初步感性认识和体验,但是对控制的基本工作方式和工作机理还缺乏了解,他们对进一步了解控制系统的知识是有探究的欲望的。结合前面的应用案例分析,进一步分析案例中控制是如何工作的,以及有怎样的工作方式,是学生学习的最近发展区。 四、教学策略: 1. 教法: 本章的教学结合具体的教学内容和目标我们采用“案例情景—机理分析—总结归纳-认识提升”的模式展开。在教学中把知识点的教与学置于具体的案例情景当中,通过丰富而贴近生活的案例使学生从生活体验到理性分析的思维升华过程。同时关注学生能否用不同的语言表达、交流自己的体验和想法。通过富有吸引力的现实生活中的问题,使学生回想和体会控制系统的工作过程,激发学生的好奇心和主动学习的欲望。让学生本着“回想—分析—联想—猜想”的思维过程,对教学内容进行步步展开,使学生亲历自主探索和思维升华的过程。 2. 学法: 鼓励学生自主探究和合作交流,引导学生自主观察、总结,在与他人的交流中丰富自己的思维方式,获得不同的体验和不同的发展。注意引导学生体会控制系统的工作过程和方式,特别是引导学生会学用系统框图来抽象概括控制系统、帮助分析和理解控制系统的组成及其工作过程的方法 五、教学资源准备 多媒体设备、相关图片资料、技术试验工具、材料等

电控系统组成

一、电控系统组成: ①电子控制单元(ECU):ECU的功能:接收来自各种传感器的信息,经过快速地处理,运 算,分析和判断后,适时地输出控制指令,控制执行动作,借以控制发动机(主要由输入回路,A/D装换器,微型计算机和输出回路四部分组成) 基本功能:A给传感器提供标准电压,并接受传感器信号 B储存车型特征参数和运算中所需信息 C分析确定故障信息 D 向执行元件发出指令或输出故障信号 E自我修复 ②传感器 常见传感器及功用 1空气流量传感器测进气量 2进气管绝对压力传感器测气压 3曲轴位置和凸轮轴位置传感器点火正时控制 4冷却液温度传感器测冷却液温度 5 进气温度传感器给ECU提供进气温度信号,作为燃油喷射和点火正时控制的修正,调节信号 6节气门位置传感器提供进气量信号,控制喷量 7氧传感器提供氧含量信号 8爆震传感器检测发动机有无爆燃发生 ③执行器是发动机电控系统的执行元件,作用是接受电脑指令。完成某项功能,主要分为;电磁阀,继电器,进电器,功率晶体管,显示装置 二、发动机电控系统 1(EF)I电控燃油喷射系统 组成进气系统,燃油系统电控系统 功用在各种工况下对空燃比进行最优化控制 优点 A 精确控制喷油量,动力性,经济性,排放性 B进气阻力小,不需进气预热,充气效率高 C 多点喷射使各缸混合气分配均匀,排放降低。 D 喷油雾化,冷起动性好。 E 电子控制系统响应迅速,加减速灵敏性好 F 对空燃比反馈控制,排放更低。 2(ESA)电控点火系统组成主要由传感器,电脑ECU和点火执行器。 功能控制点火提前角,点火提前角点火时刻开始,活塞运动到上止点为止,曲轴转速和角度(10度左右) 点火提前角的控制:A 起动时将点火时刻固定在设定的初始点火提前角 B 怠速时根据DL信号,NE信号,A/C信号确定基本点火提前角 C 其他工况根据转速信号和负荷信号确定基本点火提前角增大

欧洲总线EI控制系统的工作原理及应用

欧洲总线EIB控制系统的工作原理及应用 一、EIB 系统工作原理 1、EIB 总线系统的发展进程 20 世纪80 年代中期,随着微电子技术和通讯技术的迅猛发展,自动控制领域尤其是工业界的过程控制领域对现场底层设备之间的通讯和控制问题提出了越来越高的要求,促使了控制技术的又一次大变革,即现场总线技术的产生。现场总线技术从出现开始,就以其在性能和结构上的巨大优势吸引了专家和用户的注意,众多知名的自动化集团公司纷纷独自或联合推出了各有特色的现场总线协议标准。这些优秀的总线标准在全世界得到了广泛的应用。 相对于对实时性、精确性及通讯效率等要求极高的工业自动化领域而言,建筑自动化领域的要求相对要低一些,从经济成本角度考虑,上面那些造价昂贵的现场总线技术并不非常适合于建筑领域。但是作为建筑本身的发展而言,随着用户对建筑提出的功能要求越来越高,满足这些功能而使用的现代化技术也日益复杂,在所谓的智能建筑中就集成了现代的通讯技术、微电子技术等多项尖端技术。这些技术的应用,不仅给建筑带来了较重的建设成本压力,其运行和维护的管理成本也越来越高,正是建筑对安全性、经济性、舒适性、应变性等各方面的不断提高的要求成为建筑领域的现场总线技术标准――欧洲安装总线(European Installation Bus)技术产生和发展的基础。 1990 年,欧洲著名的电气产品制造商为核心组成联盟,制定了

EIB 技术标准并成立了中立的非商业性组织EIBA(EIB Associate,欧洲安装总线协会),总部设在比利时的布鲁塞尔。这个协会的成立极大的推动了EIB 标准的发展,迄今为止,已有一百多家制造厂商成为了EIBA 的会员,按照开放的EIB 标准生产能够相互兼容和交互操作的各种元器件,各类产品品种多达4000 多种,几乎覆盖了建筑中各个行业和各种用途的需要。经过十多年的发展,EIB 不仅成为事实上的欧洲标准,也被成功地引入世界各地,2000 年时在IEC 国际现场总线标准大会上被作为提名国际标准之一。 1999 年,EIB 技术开始被引入中国,在短短的三年多时间内,以其优越的性能和质量获得了很大的成功,2001 年 3 月,为配合EIB 技术的推广,在同济大学建立了亚洲规模最大的EIB 认证技术培训中心。 2、EIB 总线系统基本原理 现代的建筑离开电是无法想象的。无论是传统的照明和插座,还是现代化的通讯、安保等技术,都离不开电源的供应。EIB 技术本身在传统电气安装技术基础上引入现场总线概念而发展起来的,它对传统电气安装技术而言是一次突破性的革命,它具有现场总线技术的核心优点如系统结构简单,设计、安装和维护方便,全分散控制等,解决了建筑由于涉及工种和功能过多而导致系统过于独立和操作复杂的问题,是当今技术领域非常优秀的技术标准。 2.1 总线传输介质

前馈控制系统的基本原理

前馈控制系统 前馈控制系统的基本原理 前馈控制的基本概念是测取进入过程的干扰(包括外界干扰和设定值变化),并按其信号产生合适的控制作用去改变操纵变量,使受控变量维持在设定值上。图2.4-1物料出口温度θ需要维持恒定,选用反馈控制系统。若考虑干扰仅是物料流量Q ,则可组成图2.4-2前馈控制方案。方案中选择加热蒸汽量s G 为操纵变量。 图2.4-1 反馈控制 图2.4-2 前馈控制 前馈控制的方块图,如图2.4-3。 系统的传递函数可表示为: )()()()()(1S G S G S G S Q S Q PC ff PD += (2.4-1) 式中)(s G PD 、)(s G PC 分别表示对象干扰 道和控制通道的传递函数; )(s G ff 为前馈控 图2.4-3 前馈控制方块图 制器的传递函数。 系统对扰动Q 实现全补偿的条件是:

0)(≠s Q 时,要求0)(=s θ (2.4-2) 将(1-2)式代入(1-1)式,可得 )(s G ff =) ()(S G S G PC PD - (2.4-3) 满足(1-3)式的前馈补偿装置使受控变量θ不 受扰动量Q 变化的影响。图2-4-4表示了这 种全补偿过程。 在Q 阶跃干扰下,调节作用c θ和干扰作用d θ的响应曲线方向相 反,幅值相同。所以它们的合成结果,可使θ达到 图2.4-4 前馈控制全补偿示意图 理想的控制连续地维持在恒定的设定值上。显然,这种理想的控制性能,反馈控制系统是做不到的。这是因为反馈控制是按被控变量的偏差动作的。在干扰作用下,受控变量总要经历一个偏离设定值的过渡过程。前馈控制的另一突出优点是,本身不形成闭合反馈回路,不存在闭环稳定性问题,因而也就不存在控制精度与稳定性矛盾。 1.前馈控制与反馈控制的比较 图 2.4-5 反馈控制方块图 图 2.4-6 前馈控制方块图

电子控制系统的组成和工作过程最新版本

1.电子控制系统一般可分为输入部分、控制(处理)部分、输出部分三个基本组成部分。P8 2.电子控制系统的输入部分相当于人的感官,它能将采集的非电量(信息)变化转变为电量(电信号)变化。控制(处理)部分的作用相当于人的大脑,它能将对送入的电信号进行分析、比较和处理,并发出指令。输出部分由电磁继电器、晶闸管等多种执行机构组成,相当于人的手足,它的作用是执行控制(处理)部分的指令,进行某种操作,实现某种功能。P9、P21 3.如图所示为某同学用电吹风改装的简易烘手器的系统示意图。关于该简易烘手器的电子控制系统,下列说法不正确的是(A) A.输入部分是使用者的手 B.输出部分是继电器模块 C.被控对象是电吹风 D.控制部分是控制电路 4.探测到可燃气体的浓 度超过2500PPM,就会语音报警,同时关闭 C) A.燃气探测器 B.微控制器控制电路 C.电磁阀 D.燃气管道 5.检测到水位低于低水位时,电源,水泵开始抽水;当水位达到高水位时,控制柜切断水泵电源,停止加水。 (1)填写完整该电子控制系统的方框图。 ○╳

(2)如果出现水位达到高水位时,水泵还在继续工作抽水的情况,下列情况不可能出现的是(D) A.水位传感器接入控制柜的探头线脱落 B.水位传感器损坏 C.控制柜中用于切断水泵的交流接触器损坏,无法切断电源 D.水泵损坏 6.如图所示为乐高EV3搭接而成的魔方机器人。它的工作原理是先用 魔方6面每个块的颜色,然后 魔方的效果。 (1)填写完整该电子控制系统的方框图。 (2)有网友觉得乐高EV3这个颜色传感器检测魔方每个块的速度很慢,而且根据算法计算出结果也很慢,他便利用手机设计了如下系统示意图。它的工作原理是:手机摄像头采集6面的颜色,然后直接计算出解魔方的步骤,通过蓝牙发送给乐高EV3,再实现解魔方的动作。那么手机在这个电子控制系统中属于输入部分、控制(处理)部分。(从“输入”、“控制(处理)”、“输出”和“被控对象”中选2个填写) (此文档部分内容来源于网络,如有侵权请告知删除,文档可自行编辑修改内容,供参考, 感谢您的配合和支持)

微型计算机原理 (第三章课后答案)

微型计算机原理 第三章 80X86微处理器 1.简述8086/8088CPU中BIU和EU的作用,并说明其并行工作过程。答: (1) BIU的作用:计算20位的物理地址,并负责完成CPU与存储器或I/O端口之间的数据传送。 (2) EU的作用:执行指令,并为BIU提供所需的有效地址。 (3) 并行工作过程:当EU从指令队列中取出指令执行时,BIU将从内存中取出指令补充到指令 队列中。这样就实现了取指和执行指令的并行工作。 2.8086/8088CPU内部有哪些寄存器?其主要作用是什么? 答:8086/8088CPU内部共有14个寄存器,可分为4类:数据寄存器4个,地址寄存器4个,段寄 存器4个和控制寄存器2个。其主要作用是: (1) 数据寄存器:一般用来存放数据,但它们各自都有自己的特定用途。 AX(Accumulator)称为累加器。用该寄存器存放运算结果可使指令简化,提高指令的执行速度。此外,所有的I/O指令都使用该寄存器与外设端口交换信息。 BX(Base)称为基址寄存器。用来存放操作数在内存中数据段内的偏移地址, CX(Counter)称为计数器。在设计循环程序时使用该寄存器存放循环次数,可使程序指令简化,有利于提高程序的运行速度。 DX(Data)称为数据寄存器。在寄存器间接寻址的I/O指令中存放I/O端口地址;在做双字长 乘除法运算时,DX与AX一起存放一个双字长操作数,其中DX存放高16位数。 (2) 地址寄存器:一般用来存放段内的偏移地址。 SP(Stack Pointer)称为堆栈指针寄存器。在使用堆栈操作指令(PUSH或POP)对堆栈进行操作时,每执行一次进栈或出栈操作,系统会自动将SP的内容减2或加2,以使其始终指向栈顶。 BP(Base Pointer)称为基址寄存器。作为通用寄存器,它可以用来存放数据,但更经常更重要的 用途是存放操作数在堆栈段内的偏移地址。 SI(Source Index)称为源变址寄存器。SI存放源串在数据段内的偏移地址。 DI(Destination Index)称为目的变址寄存器。DI存放目的串在附加数据段内的偏移地址。 (3) 段寄存器:用于存放段地址 CS(Code Segment)称为代码段寄存器,用来存储程序当前使用的代码段的段地址。 CS的内容左移4位再加上指令指针寄存器IP的内容就是下一条要读取的指令在存储器中的物理地址。 DS(Data Segment)称为数据段寄存器,用来存放程序当前使用的数据段的段地址。 DS 的内容左 移4位再加上按指令中存储器寻址方式给出的偏移地址即得到对数据段指定单元进行读写的物理地址。 SS(Stack Segment)称为堆栈段寄存器,用来存放程序当前所使用的堆栈段的段地址。堆栈是存 储器中开辟的按“先进后出”原则组织的一个特殊存储区,主要用于调用子程序或执行中断服务程 序时保护断点和现场。 ES(Extra Segment)称为附加数据段寄存器,用来存放程序当前使用的附加数据段的段地址。附 加数据段用来存放字符串操作时的目的字符串。 (4) 控制寄存器 IP(Instmcdon Pointer)称为指令指针寄存器,用来存放下一条要读取的指令在代码段内的偏移地 址。用户程序不能直接访问IP。 FLAGS称为标志寄存器,它是一个16位的寄存器,但只

控制系统工作原理

一、控制系统工作原理 1、控制系统原理:(控制面板图如下) (1)、“电源”按钮:按下该按钮,控制系统通电,再次按该按钮,控制器断电; (2)、“操作方式”选择开关:用于选择“手动”和“自动”两种工作状态,“手动”状态下,调整电机旋转方向、速度、焊枪高度及起弧位置等,为正常焊接做准备;“自动”状态下,进行正常焊接流程。 (3)、“正转/停/反转”开关:“手动”状态下,将该旋钮旋转到“正转”位置,电机正向旋转;在“停”位置时,电机停止旋转;反知,当旋钮指向“反向”位置时,电机作反向旋转。 (4)、“旋转速度”旋钮用于调节电机转动速度,用户根据工件直径大小及焊接工艺调整电机速度。 (5)、“顶紧”按钮:电动该按钮,尾座升出,将工件顶紧;再次点动该按钮,尾座缩回,将工件松开。 (6)、“焊枪升降”按钮:“手动”状态下点动该按钮,焊枪下降;再次点动该按钮,焊枪上升。 (7)、“启动”按钮:再“自动”状态下,点动该按钮,进入自动焊接程序。 (8)、“急停”按钮,在正常焊接工程中出现紧急情况时,按下该开关,将系统停止。

2、参数设置

文本开机画面,点“↓”键,叶面跳转到 该叶面中, “电机采样脉冲”用于设置电机旋转角度,该脉冲数目与电机旋转的实际角度成正比。 “电机启动延时”:该参数指焊接工程中,从焊枪下降到位到电机开始旋转的那段时间; “焊机启动延时”:该参数指焊接工程中,从焊枪下降到位到焊机开始起弧的那段时间; 再次点击文本面板上的“↓”键,页面跳转到下图: “填丝延时”:在用到自动氩弧焊填丝的情况下,该参数指从焊枪下降到位到自动填丝机开始送丝的那段时间; “停丝延时”:即在焊接工程中,电机工作至设定角度到自动填丝机停止送丝的那段时间。

开环控制系统的工作过程和方式[一]

4.2 .1 《开环控制系统的工作过程与方式》教学设计 【整体设计说明】 (一)本节在单元中的地位 本课教学内容为苏教版《技术与设计2》第四单元“控制与设计”的第二节“控制系统的工作过程与方式”的第1课时。从总体上看,“控制与设计”这个单元按照控制的手段——控制系统——控制系统的设计这样的思路来组织教材内容。上节课让学生对控制手段和控制应用有所了解,下节课要让学生进一步学习闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程,因此,本课教学非常关键,是承上启下的核心内容。 (二)学生学情分析 学生对“控制”一词并不陌生,经常提到控制温度、控制时间、控制音量、控制亮度、控制电流等。在生活、学习中,学生对控制形成了或多或少的感性认识,这些认识仅限于表面现象,对控制系统的组成和工作过程并没有进行过深入思考和研究。但学生毕竟也经常进行控制操作,对控制有一些体会,在物理等学科中学习了电子、传感器基础知识,具有观察和使用简单控制系统的生活体验,这些知识和经验在教学中为学生寻找教材以外的案例提供了条件,为学生配合教师教学提供了可能。 (三)本节整体教学思路 开环控制系统的基本组成与工作过程对后面的闭环控制和控制方案的设计至关重要,所以这节的教学一定要落实到位,使学生真正吃透和理解。要达到这样的效果,教师必须引导学生对典型实例详细分析,使学生对实例中的控制过程和原理有一个清晰的认识,然后再引导学生从中抽取出控制系统的基本组成:传感器、控制器、执行器、被控对象,各个组成部分的功能和作用学生自然也明白了。 对于控制系统的基本组成的作用,学生一般不难理解,但对于它们的工作原理,学生可能会存在许多问题,也极有可能在课堂教学中提出这些疑问。对于疑问的学生,教师要给予表扬和鼓励,这是学生技术素养提高的一个具体表现,培养学生的质疑的教学的一个重要方面。教师要不失时机地进行正确引导,同时在备课过程中应注意相关内容的学习和准备。 在“技术与设计1”中曾提出“技术是综合知识的结晶”。笔者认为在本节内容的教学中可以予以回溯,因为作为控制系统的基本组成涉及的学科比较多,单就传感器来讲,就可能涉及光、声音、射线、压力、温度、化学成分等,回扣这一内容一是可以加深学生对“技术需要综合知识”的进一步理解,二是可以激发学生学习其他学科知识的积极性,强化通用技术课程和其他领域课程的联系。 本节课教学应当避免“纸上谈兵”。教师可以利用学校现有的实验器材、教学设施资源,或通过自制或改制教具,尽量创造条件,利用实物展开教学。比如:声控自动门、游泳池注水系统等。利用这些必能起到事半功倍的效果。

微型计算机习题集解答

第1章 (略) 第2章 (略) 第4章 4. 1. 用下列芯片构成存储系统,各需要多少个RAM芯片?需要多少位地址作为片外地址译码?设系统为20位地址线,采用全译码方式。 (1)512×4位RAM构成16KB的存储系统; (2)1024×1位RAM构成128KB的存储系统; (3)2K×4位RAM构成64KB的存储系统; (4)64K×1位RAM构成256KB的存储系统; 解: 1) 需要16KB/512×4=64片 片外地址译码需11位地址线。 2) 需要128KB/1K×1=1024片 片外地址译码需10位地址线。 3) 需要64KB/2K×4=64片 片外地址译码需9位地址线。 4) 需要256KB/64K×1位=32片 片外地址译码需4位地址线。 4. 2. 现有一种存储芯片容量为512×4位,若要用它组成4KB的存储容量,需多少这样的存储芯片?每块芯片需多少寻址线?而4KB存储系统最少需多少寻址线?

解: 4KB/ 512×4b= 16,需要16片 每片芯片需9条寻址线 4KB存储系统最少需12条寻址线 4. 3. 有-2732EPROM芯片的译码电路如图所示,请计算该芯片的地址范围及 存储容量。 图习4-1 解: 2732的地址范围为 11111111000000000000~11111111111111111111=FF000H~FFFFFH,存储容量为4KB。 4. 4. 某一存储器系统如图习4-2所示,回答它们的存储容量各是多少?RAM 和EPROM存储器地址分配范围各是多少? 解: EPROM的地址范围为FD000H~FDFFFH,存储容量为4KB;RAM 的地址范围为F9000H~F97FFH或F9800H~F9FFFH,存储容量为2KB。 由于A11未参加译码,因而有地址重叠,一个内存单元有2个地址对应。 4. 5. 使用6116、2732和74LS138译码器构成一个存储容量为12KB ROM (00000H~02FFFH)、8KB RAM(03000H~04FFFH)的存储系统。系统地址总线为20位,数据总线为8位。 解:

工业机器人控制系统的基本原理

工业机器人控制系统 20世纪80年代以后,由于微型计算机的发展,特别是电力半导体器件的出现,使整个机器人的控制系统发生了很大的变化,使机器人控制器日趋完善。具有非常好的人机界面,有功能完善的编程语言和系统保护,状态监控及诊断功能。同时机器人的操作更加简单,但是控制精度及作业能力却有很大的提高。目前机器人已具有很强的通信能力,因此能连接到各种网络(CAN—BUS、PROFIBUS或ETHERNET)。形成了机器人的生产线。特别是汽车的焊接生产线、油漆生产线、装配生产线很多都是靠机器人工作的。特别是控制系统已从模拟式的控制进入了全数字式的控制。 90年代以后,计算机的性能进一步提高,集成电路(IC)的集成度进一步的提高,使机器人的控制系统的价格逐渐降低,而运算的能力却大大提高,这样,过去许多用硬件才能实现的功能也逐渐地使用软件来完成。而且机器人控制系统的可靠性也由最早几百小时提高到现在的6万小时,几乎不需要维护。 一、控制系统基本原理及分类 工业机器人的控制器在要求完成特定作业时,需要做下述几件事:示教:通过计算机来接受机器人将要去完成什么作业。也就是给机器人的作业命令,这个命令实质上是人发出的。 计算:这一部分实际上就是机器人控制系统中的计算机来完成的,它通过获得的示教信息要形成一个控制策略,然后再根据这个策

略(也称之为作业轨迹的规划)细化成各轴的伺服运动的控制 的策略。同时计算机还要担负起对整个机器人系统的管理,采 集并处理各种信息。因此,这一部分是非常重要的核心部分。伺服驱动:就是通过机器人控制器的不同的控制算法将机器人控制策略转化为驱动信号,驱动伺服电动机,实现机器人的高速、 高精度运动,去完成指定的作业。 反馈:机器人控制中的传感器对机器人完成作业过程中的运动状态、位置、姿态进行实时地反馈,把这些信息反馈给控制计算机, 使控制计算机实时监控整个系统的运行情况,及时做出各种决 策。 图1 机器人控制基本原理图 控制系统可以有四种不同分类方法:控制运动方式、控制系统信号类型、控制机器人的数目以及人机的相互关系等分类。 (1)、按控制运动方式进行分类可分为程序控制系统、自适应控制系统和组合控制系统。 A、程序控制系统:绝大多数商品机器人是属于这种控制系统,主 要用于搬运、装配、点焊等点位控制,以及弧焊、喷涂机器人的轮廓控制。

微型计算机习题解答

第1章 第2章 (略) 第4章 4.1. 用下列芯片构成存储系统, 各需要多少个RAM 芯片?需要多少位地址作为片 外地址译码?设系统为20 位地址线,采用全译码方式。 (1)512X 4 位RAM 构成16KB 的存储系统; (2)1024X 1 位RAM 构成128KB 的存储系统; (3)2K X 4 位RAM 构成64KB 的存储系统; (4)64K X 1 位RAM 构成256KB 的存储系统; 解: 1)需要16KB/512 X 4=64 片 片外地址译码需 1 1位地址线。 2)需要128KB/1K X 1=1024片 片外地址译码需 1 0位地址线。 3)需要64KB/2K X 4=64 片 片外地址译码需9 位地址线。 4) 需要256KB/64K X1 位=32片 片外地址译码需 4 位地址线。 4.2. 现有一种存储芯片容量为512X 4位,若要用它组成4KB 的存储容量,需多少 这样的存储芯片?每块芯片需多少寻址线?而4KB 存储系统最少需多少寻址线? 解: 4KB/ 512 X 4b= 16,需要16 片 每片芯片需9 条寻址线

4KB 存储系统最少需 1 2条寻址线

4. 3.有—2732EPROM芯片的译码电路如图所示,请计算该芯片的地址范围及存 Z73Z CS 储容量。 图习4— 1 解: 2732的地址范围为11111111000000000000-1111111111111111111仁 FF000H~FFFFFH 存储容量为4KB。 4. 4.某一存储器系统如图习4 —2所示,回答它们的存储容量各是多少?RAM 和EPROM存储器地址分配范围各是多少? 解: EPROM的地址范围为FD000H~FDFFFH,存储容量为4KB ; RAM的地址范围为F9000H~F97FFH或F9800H~F9FFFH,存储容量为2KB。由于 A ii未参加译码,因而有地址重叠,一个内存单元有2个地址对应。 4. 5.使用6116、2732和74LS138译码器构成一个存储容量为12KB ROM (00000H? 02FFFH)、8KB RAM (03000H?04FFFH)的存储系统。系统地址总线为20位,数据总线为8位。

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