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微型計算機控制系統的組成-精品文檔.ppt22頁

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第一章 緒論 1.1 微型計算機控制系統的組成 1.2 微型計算機控制系統分類 1.3 微型計算機控制系統的發展趨勢 1.1 微型計算機控制系統的組成 微型計算機控制系統是由計算機(工業控制計算機)和工業對象兩大部分組成。圖1-1給出了按偏差進行控制的閉環控制系統框圖。 圖1-2中給出了開環控制系統框圖。它與閉環控制系統不同，它的控制器直接根據給定信號去控制被控對象工作。被控制量在整個控制過程中對控制量不產生影響。與閉環控制系統相比，它的控制性能較差。 如果把圖1-1中的控制器用微型計算機來代替，就可以構成微型計算機控制系統，其基本框圖如圖1-3所示。在微型計算機控制系統中，只要運用各種指令，就能編出符合某種控制規律的程序。微處理器執行這樣的程序，就能實現對被控參數的控制。 1. 硬件組成 微型計算機控制系統的硬件一般是由微型計算機、外部設備、輸入輸出通道和操作臺等組成，如下圖1-4所示。 硬件組成 (1)微型計算機 (2)外部設備 (3)輸入輸出通道 (4)操作臺 2．計算機控制系統的軟件 軟件是指能完成各種功能的計算機程序的總和。它是微型計算機控制系統的神經中樞，整個系統的工作都是在程序的指揮下進行協調工作的。軟件通常分為兩大類：一類是系統軟件，另一類是應用軟件。 1.2 微型計算機控制系統分類 1．操作指導控制系統 2．直接數字控制系統(DDC) 3．計算機監督系統(SCC) 4．分級計算機控制系統 1．操作指導控制系統 2．直接數字控制系統(DDC) 3．計算機監督系統(SCC) 計算機監督系統(Supervisory Computer Control)簡稱SCC系統。 SCC系統有兩種不同的結構形式。一種是SCC+模擬調節器，另一種是SCC+DDC控制系統。 (1)SCC+模擬調節器控制系統 該系統原理圖，如圖1-7所示。 (2)SCC+DDC控制系統 SCC+DDC控制系統原理圖，如下圖1-8所示。 4．分級計算機控制系統 分級計算機控制系統是一個四級系統，各級計算機的功能如圖1-9所示。 裝置控制級(DDC級) 車間監督級(SCC級) 工廠集中控制級(MIS) 企業管理級(MIS) 1.3 微型計算機控制系統的發展趨勢 1．可編程控制器(PLC) 2．采用新型的控制系統(集散控制系統) 3．人工智能 4．神經網絡控制系統 1．可編程控制器(PLC) PLC與傳統的繼電器控制相比，具有如下一些特點： (1)抗干擾能力強 (2)適應性好 (3)編程直觀、簡單 (4)功能完善，接口功能強 2．采用新型的控制系統(集散控制系統) 集散控制系統是分散型綜合控制系統(Total Distributed Control Systems)或分散型微處理器控制系統(Distributed Microprocessor Control Systems)的簡稱。 圖1-10是集散控制系統的組成框圖。它以微型計算機為核心，把微型機、工業控制計算機、數據通信系統、顯示操作裝置、輸入 /輸出通道、模擬儀表等有機地結合起來，采用組合組裝式結構組成系統，為實現工程大系統的綜合自動化創造了條件。 3．人工智能 人工智能是用計算機模擬人類大腦的邏輯判斷功能，其中具有代表性的兩個尖端領域是專家系統和機器人。 所謂專家系統即計算機專家咨詢系統，是一個存儲了大量專門知識的計算機程序系統。不同的專家系統將不同領域專家的知識，以適當的形式存放于計算機中。根據這些專家知識，專家系統可以對用戶提出的問題做出判斷和決策，以回答用戶的咨詢。 機器人是一種能模擬人類智能和肢體動作的裝置，從本世紀70年代微處理機問世以來，機器人便逐漸涉足于各工業生產領域和科學研究領域。目前已出現的機器人可以分為兩類，工業機器人和智能機器人。 4．神經網絡控制系統 國外在20世紀80年代掀起了神經網絡(Neural Network)計算機的研究和應用熱潮，我國在90年代也開始了這方面的研究。由于神經網絡的特點(大規模的并行處理和分布式的信息存儲，良好的自適應性、自組織性和很強的學習功能、聯想功能及容錯功能)，使它的應用越來越廣泛，其中一個重要的方面是智能控制，包含機器人控制。 THANK YOU VERY MUCH ！ 本章到此結束， 謝謝您的光臨！ 第一章 緒論 * 圖1-1 閉環控制系統框圖 返回本章首頁 圖1-2 開環控制系統框圖 圖1-3 計算機控制系統基本框圖 圖1-4 微型計算機控制系統原理圖 返回本節 返回本章首頁 圖1-5 操作指導控制系統組成框圖 返回本節 圖1-6 DDC控制系統原理圖 返回本節 圖1-7 SCC+模擬調節器控制系統原理圖 圖1-8

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總結

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