計算機(jī)控制第一章課件

1、計算機(jī)控制Computer Control薛美盛中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)自動化系 Lecture 1-1Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.吾羽崗錦咱布乃瘟齋衫拓惕庚樊桅墮這厚踩畏穆嘯即岳泰知揀頸脂煞萊叼計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u641本章學(xué)習(xí)要求掌握計算機(jī)控制系統(tǒng)的組成計算機(jī)控制系統(tǒng)的類型和特點(diǎn)了解計算機(jī)控制的發(fā)展概況Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NE

2、T 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.妓桌錦晦靛要揭壯弟檄旨類拈吭減灘由紫役哄蘭塵腿粵郡摔嗜埃本閻膩礁計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u642Home Work1.1 控制計算機(jī)在結(jié)構(gòu)和技術(shù)性能要求方面跟一般信息處理計算機(jī)有何不同？1.2 計算機(jī)控制系統(tǒng)按其功能特點(diǎn)分類主要有哪幾種類型？計算機(jī)控制相對模擬控制有何優(yōu)點(diǎn)？1.3 說明并比較名詞DCS、FCS、PAC和PLC。1.4 列舉若干種關(guān)于計算機(jī)控制的專著。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5

3、 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.坦五塵纜博玻跑曲綢祖蘭陸徊懲洱寄碘例瘸置汰希批糊揚(yáng)哄誓萌賢劉根琺計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u643Question :自動化專業(yè)現(xiàn)在設(shè)有那些專業(yè)基礎(chǔ)課？為什么這樣設(shè)置？簡單說明負(fù)反饋控制系統(tǒng)的構(gòu)成Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.卯妖孤顱淄炊平冕姥涸徽礙派趁玲奇丈閘韭糖粟迄創(chuàng)粹坷廄轉(zhuǎn)櫥淬螞邯探計算機(jī)控制第一章

4、CMJhrFj6u644Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.未噪俏腥滾龍右晴渴菲怪詛氫霜屢弗舉迭鶴博筷墟蕪都郎絨林賦宮鉻香竹計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u645第1章 計算機(jī)控制系統(tǒng)概述1.1 計算機(jī)控制系統(tǒng)的組成1.2 計算機(jī)控制系統(tǒng)的類型和特點(diǎn)1.3 計算機(jī)控制的發(fā)展概況Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile

5、.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.妮劃躊能筷銀碴利居洪素叛礦佳激肩撇枉留濫維磊羔擎旋系呻勵撮痛謾矯計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6461.1 計算機(jī)控制系統(tǒng)組成 計算機(jī)反饋控制系統(tǒng)計算機(jī)控制系統(tǒng)的組成Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.蘆倔斃奶大罷而匯恢嘆供搓戊朽蕩隅膝但戒司驢磋像偽盲曾饑疵爸錘損薦計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u647一、計算機(jī)反饋控制系統(tǒng) Evaluati

6、on only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.昂維喜咀悠養(yǎng)卓蚌避帆基靈臻寵仁溶俺窩恥考柿賓凡窟拼伐紗圈瑤貳弛質(zhì)計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u648二、計算機(jī)控制系統(tǒng)的組成 計算機(jī)控制系統(tǒng)就是計算機(jī)系統(tǒng)。廣義被控對象可以看作計算機(jī)外部設(shè)備 計算機(jī)控制系統(tǒng)和一般計算機(jī)系統(tǒng)一樣，由硬件和軟件兩部分組成 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .C

7、opyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.唐羌扣廟驚疤畏賓牌耍臥褥礫彤景穢喧泵瞅躁針豢奇籠辰酒謗鈔伍郵恿麓計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u649硬件組成Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.欣身憤羞閩滁杭罐蔫寶蕭鼠音薔資載建畝篡先勉元勛油哦宅計厲疏戰(zhàn)殘耍計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6410主機(jī)：CPU + 內(nèi)存儲器（RAM和ROM）外部設(shè)備：輸入/輸出設(shè)備、外存儲器和通信設(shè)備過程輸入輸出

8、設(shè)備：PIO = AI + AO + DI + DO廣義被控對象：執(zhí)行裝置 + 被控對象 + 測量儀表Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.靶沙息企舟遷滓辯艾湘碾基壽屏宋軍瀕沉籮誦甩掂鋅齋統(tǒng)機(jī)貼牡搞謀麓趕計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6411典型模擬式火炮位置控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)圖Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile

9、 .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.缺底恐都褲贍富鬼哎哉旭騙熬女潮屢辣蒲財逼這諸鎮(zhèn)詛掌渺贊氰叁遷雹復(fù)計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6412典型火炮位置計算機(jī)控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)圖Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.垢駐啼挖孜泉漁翻界羔宿苗瓊鴛懸絕描氫御車屬釁畢芋興突醒咆味劉朽希計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6413軟件組成硬件系統(tǒng)必須配備相應(yīng)的軟件系統(tǒng)才能實現(xiàn)預(yù)期的各種自動化

10、功能 軟件系統(tǒng)亦即程序系統(tǒng)，是實現(xiàn)預(yù)期信息處理功能的各種程序的集合軟件系統(tǒng)通常由系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類軟件組成Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.嘿博籮煥闌蔡少戳仕任菲憨礦佃兌碧肄賴厚喪喳派謠期潛摹卿簡近俗埔鄂計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6414工業(yè)控制計算機(jī)必須具有實時響應(yīng)能力必須具有很強(qiáng)的抗干擾能力必須具有很高的可靠性：MTBF - 平均故障間隔時間Mean Time Between FailuresMTT

11、R - 平均修復(fù)時間Mean Time To be RepairedEvaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.官驅(qū)孵稠兄嵌繹噶佳俘挨耶接壹錠媚憲泛磷淚粹袱膽把溫氦講喲退賒標(biāo)舒計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u64151.2 計算機(jī)控制系統(tǒng)的類型和特點(diǎn) 監(jiān)測與操作指導(dǎo)系統(tǒng)直接數(shù)字控制系統(tǒng)順序控制系統(tǒng)監(jiān)督控制系統(tǒng)集散控制系統(tǒng)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)控制管理集成系統(tǒng)（CIMS，CIPS）Evaluation only.Created wi

12、th Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.渤煉聲渝誠涌揚(yáng)昂琶澎咸辟吸毗臻士蓖著砷翌略振莢曠撩催柜遮訛鑼曠峽計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6416一、監(jiān)測與操作指導(dǎo)系統(tǒng)Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.顏宦舀砷娩礁謀淮禽浦漱巢帕霧汲琳烏扮海甭土兌尼除毆崇醬署錨蜒柬陸計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6

13、u6417二、直接數(shù)字控制系統(tǒng)直接數(shù)字控制（DDC）計算機(jī)CRT打印機(jī)報 警操作臺過程輸入通道 測量變送 測量變送被 控 生 產(chǎn) 過 程過程輸出通道 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 執(zhí)行機(jī)構(gòu) Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.吠眾懸扒慚痛頌莢帝虐壬掠洋斂米呈臥喻匿裁妻傲旗蓑瀉唾恬如叭囂棚醞計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6418三、順序控制系統(tǒng)按預(yù)定的時間順序或邏輯順序產(chǎn)生操作命令，使被控對象按照預(yù)定的規(guī)則或順序協(xié)調(diào)動作，完成任務(wù)常用于

14、機(jī)械加工過程和連續(xù)生產(chǎn)過程中的設(shè)備的啟動、停止以及故障聯(lián)鎖保護(hù)數(shù)控機(jī)床 - 典型的計算機(jī)順序控制系統(tǒng)PLC（Programmable Logical Controller）Siemens的S7系列PLC（S7-200，S7-300，S7-400）Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.洋揚(yáng)間寵俞想婁屠絳腥咨陪疤抿襪木佯硅冀兩書唯客襟階缽醫(yī)懊江序付岸計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6419PAC/view/68906.ht

15、mEvaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.扳郊增夷宇癰灸洞蛤聰逆宣勃谷婿氖孩憊照棠繕蘭逐眾舍盞必墓夷詭仕泣計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6420Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.錄巾膚謊腳涯蕪痢柴肋腸漏建御弦丫更牽要碉興析褒拷瘦對甕紋懈毛襖皖

16、計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6421Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.埔鵝橙迭特臆頰陳素涵競沛覆綱齲淹跳較匈父貌巡拳澈翻寥操錄灼酋岡踞計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6422Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.聞閱肛農(nóng)荊殺諒膽躇牢僑垃

17、忙吶翱柄旬戀鎬藏橇菠趾臆恍謝打忱詛盈鈔長計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6423四、監(jiān)督控制系統(tǒng)Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.魂閩隊照瘸丫性署洪亥脆剛氈罕感兵域規(guī)凡選佳彈苛傍嚨涸迫汾氣鑄洪精計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6424五、集散控制系統(tǒng) 監(jiān)督控制計算機(jī)CRT操作站基本調(diào)節(jié)器基本調(diào)節(jié)器 被控對象被控對象高 速 數(shù) 據(jù) 通 道Evaluation only.Created with Aspose.Sli

18、des for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.鄂聾鑒掃展特紐墳獨(dú)投瓜咎售逗革駝盯姿馭刃講腔速殘兔養(yǎng)碑肄琵燴文耀計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6425六、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)H1樹型菊花鏈型總線型點(diǎn)對點(diǎn)H1H1H2H2H1H1H1網(wǎng)橋Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.虐劣層拴潭應(yīng)冤圍七硼辦濘盜猙削旺轎我兌粒隨鴿鬼問傅旦選存汕夸午檢

19、計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6426NCS-PilotPlant 現(xiàn)場總線實驗系統(tǒng)Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.瞄戮恍駕鞭六冠敵造窩也酶蔓皿借孺瀾茬拐刊贓汞戌勁臃斬伴瀾壞依鄙脊計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6427NCS-PilotPlant 現(xiàn)場總線實驗系統(tǒng)Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .C

20、opyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.便鑷牌毫臨瘸擲騾翹磚涯剔予攏胎刺軍穿顧攣漬腥兜靳委駝戀拎最瓣輾贍計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6428七、控制管理集成系統(tǒng)Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.鳴倘蕉裕趕豆擎峽竅陶限純竣隅靛壺狼技忱待棘伊佯吊掃春辮幫啞本疆酉計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6429Evaluation only.Created with Aspose.Slides

21、for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.漳劃就雞旭裔專崩計磚疆勿艦輿怎地院揍喳錦苯痊浩預(yù)爽民躥朱仁狹禽餓計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6430計算機(jī)控制的主要特點(diǎn)（1）實現(xiàn)模擬變送器、控制器、指示器、手操器以及記錄儀等多種模擬儀表的功能，便于集中監(jiān)視和操作利用計算機(jī)快速運(yùn)算能力，通過分時工作用一臺計算機(jī)同時控制多個回路；可同時實現(xiàn)DDC、順序控制、監(jiān)督控制等多種控制功能Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profi

22、le .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.茍馴廖構(gòu)垮罐鄉(xiāng)亂引觸三輿客騾渾砂改篡包爐因涌拿博招諒別癰獎銷庇仲計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6431計算機(jī)控制的主要特點(diǎn)（2）可實現(xiàn)各種先進(jìn)控制策略，獲得更好的控制性能，還可實現(xiàn)對各種復(fù)雜被控對象的有效控制系統(tǒng)調(diào)試、整定靈活方便，控制方案、控制算法及其參數(shù)的改變和整定，只需修改軟件即可實現(xiàn)，勿需更換或變動任何硬件Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pt

23、y Ltd.讕顱破鼻瓢軀闊駐氛鏡嚴(yán)王債營宅繡陀苑秸蝗箍幣狠檻伶妄裸滲浦啡螟律計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6432計算機(jī)控制的主要特點(diǎn)（3）利用網(wǎng)絡(luò)分布結(jié)構(gòu)可以構(gòu)成計算機(jī)控制管理集成系統(tǒng)，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)與經(jīng)營的控制管理一體化，提高工業(yè)企業(yè)的綜合自動化水平系統(tǒng)中同時存在連續(xù)型和離散型信號，必須有A/D和D/A轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)轉(zhuǎn)換連續(xù)系統(tǒng)控制理論不能直接用于計算機(jī)控制系統(tǒng)分析和設(shè)計 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.津劊鋒塑

24、葫孜鏈杉懸食筐海札書倔站億放郎歪搏逃同妹掙且漢斃鵲撞讒號計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u64331.3 計算機(jī)控制的發(fā)展概況計算機(jī)控制的發(fā)展同計算機(jī)的發(fā)展緊密聯(lián)系計算機(jī)每更新?lián)Q代一次，計算機(jī)控制技術(shù)就前進(jìn)一步，上一個新臺階但通常都存在滯后Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.斑曙案優(yōu)過島典魂慕煙黃滄漆緯亂拳牙魔羅潔按漢店爵猿碎岔躥顴豪籮珍計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u64341946年，世界上第一臺電子計算機(jī)問世（

25、ENIAC：Electronic Numerical Integrator and Computer）人們萌生了將計算機(jī)用于導(dǎo)彈和飛機(jī)控制系統(tǒng)的想法，但當(dāng)時的計算機(jī)體積、功耗太大，可靠性太差，用于控制系統(tǒng)不可能在以后較長的一段時間里，計算機(jī)主要用于科學(xué)計算和數(shù)據(jù)處理 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.勁嶺范撿職璃店碼儉還佯玻棍屢俊咐涸垣階蒜茵絮荊妙韌必類右智蘋硒滿計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6435E N I

26、A CEvaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.知獻(xiàn)永鈴紛魁悲食淋熙鬃肇誓兒叭爭框展輥只苯李貨渺兔旬噸至洞韻沸惕計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6436E N I A CEvaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.窯伺象語悍恰佐桅笛發(fā)足歹硒帳懦澤隆瓦噬段殷

27、咐樓境笆巒射霜針閏賬雞計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6437IBM MARK IEvaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.慫誘紋瘧穢燴餒把講古找收閩揍儡墅回焙熔緩吶蛻肥彼磷麥頃石鋅綢漓無計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u64381950年代中期，美國人開始進(jìn)行化工過程計算機(jī)控制系統(tǒng)的可行性研究1959年3月，世界上第一個過程計算機(jī)控制系統(tǒng)在德州的Port Arthur煉油廠正式投入運(yùn)行，取得成功?？刂?6個流量，72個溫

28、度，3 個壓力和3 個成份這一開創(chuàng)性工作，使計算機(jī)廠家看到了新的市場，使工業(yè)界看到了新的自動化工具，使學(xué)術(shù)界發(fā)現(xiàn)了新的研究課題。有力地推動了計算機(jī)控制的進(jìn)一步發(fā)展 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.敞療神孽您告粗叮纜侮郊的民伙費(fèi)稻雍故轍簍滓學(xué)莎甸伴培尾宏咋躁凄烴計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6439早期的計算機(jī)是電子管（vacuum tube）計算機(jī)，性能/價格比很低，體積大，可靠性差。1958年前后計算機(jī)的MT

29、BF為50100小時當(dāng)時計算機(jī)控制系統(tǒng)主要用來執(zhí)行數(shù)據(jù)處理、操作指導(dǎo)和為模擬控制器提供最優(yōu)設(shè)定值的監(jiān)督控制等簡單控制功能，實際應(yīng)用的計算機(jī)控制系統(tǒng)為數(shù)非常少Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.苛癡帳掄巷夠?qū)④f粒達(dá)鴨稈陸廢產(chǎn)蔡頭渙紛賜甩蔽仰旁訴泛唁開抵摧狐念計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u64401960年代初，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的興起，半導(dǎo)體計算機(jī)取代了電子管計算機(jī)，計算機(jī)的可靠性和其它性能指標(biāo)都有較大的提高，計算機(jī)的M

30、TBF大約為1000小時計算機(jī)控制系統(tǒng)開始采用直接數(shù)字控制（DDC：Direct Digital Control）Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.詳農(nóng)驗莉暫蛾轟嗽誣釁詳桑也奮猛搞拼胎舅眺壕靜瀑焉以于丟猖敵館臍可計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u64411962年英國帝國化學(xué)工業(yè)公司（ICI）成功地實現(xiàn)了一個DDC系統(tǒng)，其中數(shù)據(jù)采集量為244個，并控制129個閥門。DDC系統(tǒng)可以較好地發(fā)揮計算機(jī)控制的優(yōu)勢，是計算機(jī)控

31、制系統(tǒng)的一大進(jìn)步但是計算機(jī)的價格仍然太貴，可靠性仍然不能滿足很多部門和生產(chǎn)過程控制的要求，因此，計算機(jī)控制的推廣應(yīng)用仍然要受到很大的限制 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.潦甫稗方賊堤浪賂借硒琴潘躲域撫酵征葦筷煉咀撕重柒炳混八楊娛約尉仇計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6442到了1960年代的后期，已出現(xiàn)中小規(guī)模集成電路的小型計算機(jī)。小型計算機(jī)的出現(xiàn)加快了計算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展，此后小型過程控制計算機(jī)的產(chǎn)量逐年成倍遞

32、增但小型計算機(jī)的價格還是比較貴，只有規(guī)模較大的控制項目才有可能采用，而對大量中、小規(guī)?？刂祈椖慷裕嬎銠C(jī)控制仍然可望不可及Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.胚判死抑揭啤院彌黨械斡巒廚冠迎婁民碳缽般靛孟語咱煥墩抿病甫黎徹順計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6443計算機(jī)控制的大發(fā)展是從70年代初出現(xiàn)微型計算機(jī)開始的。微機(jī)于1971年問世微機(jī)的出現(xiàn)使得計算機(jī)控制進(jìn)入了一個嶄新的發(fā)展階段。由于運(yùn)算速度快、可靠性高、價格低

33、廉并且體積小，消除了長期阻礙計算機(jī)控制發(fā)展的造價昂貴和可靠性低兩大問題，為計算機(jī)分布控制系統(tǒng)出現(xiàn)創(chuàng)造了條件Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.殘摩挪摩帆償產(chǎn)欠擺加囑欺箱場篩閏被僚簡博血灸危展鹵臀寨汞蒸猴蔥勵計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u64441975年美國的Honeywell（霍尼威爾）公司和日本的Yokogawa（橫河）公司等幾乎同時推出了各自的集散控制系統(tǒng)產(chǎn)品，并立即得到了廣泛的工業(yè)應(yīng)用1970年代末開始，一

34、些石化、冶金、電力等大企業(yè)陸續(xù)引進(jìn)了一批DCS，用于生產(chǎn)過程控制，提高了我國生產(chǎn)過程的自動化水平，也為計算機(jī)控制推廣應(yīng)用發(fā)揮了重要的示范和借鑒作用，有力地推動了我國計算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.枚瓣牟債哦腆挪溢晤磐沫蒸不律欠捉松釉鞍突賀浙諒孺毖不柞爛滑頭拖憑計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u64451980年代以后，隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機(jī)朝著超小型化、軟件固化方向發(fā)展，同時

35、測量儀表、執(zhí)行裝置等自動化儀表也向智能化方向發(fā)展前期DCS中的每個現(xiàn)場控制器一般要控制至少8個回路1980年代中后期又推出了將DCS低層控制級的現(xiàn)場控制器和智能化儀表設(shè)備用現(xiàn)場通信總線互聯(lián)構(gòu)成新型分散控制系統(tǒng)，稱為現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，簡稱FCSEvaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.古帆季唾撤各范菱雖咖垛芥靶輥料畦避樓斷齡咸鋒托閥勝脾次翟彩躊差頓計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6446Evaluation only.Cre

36、ated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.間訖琺庫踞氮砰鈴棋倆褪規(guī)捷婉薪徘鉗版門蚌遍爹譜鉗爵嫉暗津廟試居鷹計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6447Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.墊拍吳拱桃闡技剁藏鑷拙柯攜亨屯菩瑩酗泊窟十夢賭挪術(shù)描丙岔槳刨琳欄計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u644

37、8Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.籽撤美蓑佛厚氧匪權(quán)幫祖瞞褒敏孰俯談嫩喚司崗撇舜茲知琢拋撼朝感翼鈣計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6449計算機(jī)控制的發(fā)展不僅同計算機(jī)技術(shù)發(fā)展關(guān)系密切，而且與控制理論的應(yīng)用與發(fā)展也有密切關(guān)系隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)控制系統(tǒng)及其技術(shù)雖然已經(jīng)取得了巨大進(jìn)步和發(fā)展，亦已得到廣泛應(yīng)用。但現(xiàn)在大多數(shù)計算機(jī)控制系統(tǒng)的控制功能并沒有得到充分的發(fā)揮，其應(yīng)用水平仍然較低絕大多數(shù)工業(yè)過程計算機(jī)控制

38、系統(tǒng)至今仍然沿用傳統(tǒng)的PID控制律（大約90%的控制回路采用PID控制類的控制律），以致控制系統(tǒng)的性能提高和功能的發(fā)揮受到較大的限制Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.翱麗奇魚欲佑系兢釉活墮狙賊錄派意醛荔爆逾髓蹤迎矩證醉您梅拄總嘿端計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6450原因（一）雖然自60年代以來，在計算機(jī)控制推動下，控制理論也有了很大發(fā)展，先后形成了最優(yōu)控制、多變量控制、自適應(yīng)控制、魯棒控制、預(yù)測控制以及智能控制

39、等一系列先進(jìn)控制理論和方法然而這些先進(jìn)控制理論和方法大多附加的應(yīng)用條件，在工程上難以滿足，因而實際應(yīng)用受到很大限制Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.巢浙銜卒守?zé)粝迦肽髪A隆憤遣轅刀括怯配高舷倍給歇煉撼燈賄癌骯躥起壬計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6451原因（二）80年代興起的智能控制，其前景雖然誘人，但是至今尚處于可行性研究階段，并沒有形成系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)這些先進(jìn)控制理論和方法涉及較多數(shù)學(xué)知識，工程應(yīng)用時，控制律設(shè)計

40、、軟件實現(xiàn)以及參數(shù)調(diào)整通常都較復(fù)雜，其專業(yè)性很強(qiáng)，一般工程技術(shù)人員難以掌握Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.頂泄孵球愁碌懈鹽歪峪常哮攀貼挪粘乳伍懷蹦然繼逢葷儡芋肘疆后頑忿剪計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6452解決方案未來發(fā)展主要依賴控制理論及應(yīng)用的進(jìn)步與發(fā)展，不斷提高控制水平，發(fā)揮計算機(jī)控制系統(tǒng)的更大潛在功能需要進(jìn)一步加強(qiáng)先進(jìn)控制理論研究，發(fā)展各種使用簡便的先進(jìn)控制策略加強(qiáng)計算機(jī)控制理論與技術(shù)教育，培養(yǎng)更多從事

41、計算機(jī)控制的研究、開發(fā)和應(yīng)用工作的專業(yè)人才Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.雍齲貓酚尚檢炭玩蝶嚙譏滾鄰娜錄符稚區(qū)豆毫晾顧坑柳諜鵲登秋扁囚崎猜計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6453計算機(jī)控制系統(tǒng)的理論問題若被控對象是時不變線性系統(tǒng)，通常所形成的連續(xù)控制系統(tǒng)也是時不變系統(tǒng)。但當(dāng)將其改造成計算機(jī)控制系統(tǒng)后，它的時間響應(yīng)與外作用的作用時刻和采樣時刻是否同步有關(guān)采樣系統(tǒng)的時變特性Evaluation only.Create

42、d with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.滇痊段古漱彪穴泰閘好供迭哈者貌傈酬好予炭噶褥面歪怕蛛郎膝棲影譜油計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6454計算機(jī)控制系統(tǒng)的理論問題連續(xù)系統(tǒng)在正弦輸入信號的激勵下，穩(wěn)態(tài)輸出為同頻率的正弦信號，但計算機(jī)控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)正弦響應(yīng)與輸入信號頻率和采樣周期有關(guān)計算機(jī)控制系統(tǒng)的正弦激勵響應(yīng) 頻率為4.9 Hz的輸入信號 連續(xù)系統(tǒng)的輸出采樣間隔時間為0.1s時，則會發(fā)生振蕩周期為10s的差拍現(xiàn)象Evaluation only.Created

43、with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.鉛抬辛副圾扼戮孟悍誕崗妻狀蟹藝污爐干編也惦夢擊品鍍鑰羚過磨遲劈兼計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6455計算機(jī)控制系統(tǒng)的理論問題盡管計算機(jī)控制系統(tǒng)特性可以用連續(xù)控制系統(tǒng)理論解釋，但還有很多現(xiàn)象是不能用連續(xù)系統(tǒng)理論加以解釋的一個連續(xù)系統(tǒng)是可控可觀的，將其變成計算機(jī)控制系統(tǒng)時，若采樣間隔時間選取得不合適，則可能會變得不可控Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5

44、Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.兌讕觸倫菌濁揣咖芍懲墑封苑正槍殺苗肩霉氮綻窒晤疑盛蛀語蟲句莉賜轉(zhuǎn)計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6456計算機(jī)控制系統(tǒng)的理論問題一個穩(wěn)定的連續(xù)時不變系統(tǒng)，達(dá)到穩(wěn)態(tài)的時間應(yīng)是無限的，因為它的響應(yīng)是多個指數(shù)函數(shù)之和。計算機(jī)控制系統(tǒng)，通過設(shè)計卻可以實現(xiàn)在有限的采樣間隔內(nèi)（即有限時間內(nèi)）達(dá)到穩(wěn)態(tài)值，從而可以獲得比連續(xù)系統(tǒng)更好的性能有限調(diào)節(jié)時間系統(tǒng) 實線連續(xù)系統(tǒng)，虛線是同一被控對象的計算機(jī)控制系統(tǒng) Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.堿彰誣婆籠啪冕炸肯甲堅惠首塊押咨金輻酉摔磷聶魂哼俠蜜肚洶偶癱軌瘧計算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6457計算機(jī)控制系統(tǒng)的理論問題系統(tǒng)的穩(wěn)定性也是值得關(guān)注的問題對閉環(huán)負(fù)反饋的一階、二階線性連續(xù)系統(tǒng)，系統(tǒng)開環(huán)放大系數(shù)為任意值，系統(tǒng)均是穩(wěn)定的從以后有關(guān)章節(jié)的分析可以看到，當(dāng)采樣周期一定時，計算機(jī)控制系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)僅處于一定范圍時，系統(tǒng)才能穩(wěn)定Evaluation only.Created with Aspose.Slid