[第1章数字控制.ppt

（六）可编程逻辑器件PLD （Programmable logic device） PLD是做为一种通用集成电路生产的，它的逻辑功能按照用户对器件编程来确定。一般的PLD的集成度很高，足以满足设计一般的数字系统的需要。这样就可以由设计人员自行编程而把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不必去请芯片制造厂商设计和制作专用的集成电路芯片。 FPGA是可编程器件的进一步发展产物。它是作为专用集成电路（ASIC, Application Specific Integrated Circuit）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。用户不需要投片生产，就能得到合用的芯片。 FPGA内部有丰富的触发器和I／O引脚，功耗低，系统集成度、可靠性高。 * Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1.2 数字控制对计算机（系统）的要求 1.2.1 实时控制 在一个采样周期 T 内必须完成如下操作： 1. 数据采集：采样，A/D转换，数据输入的时间△t1 ； 2. 程序运行求出控制量的时间△t2 ； 3. 控制量的输出和存储时间△t3 。 则为了实现实时控制，必须有 * Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1.2.2 对计算机（系统）的要求 硬件支持 1. CPU、内存、中断、指令系统等； 2. 实时时钟； 3. 输入输出通道； 4. 外设。 软件支持 人机对话功能 * Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 图1-2-1 数字控制系统硬件框图 数字计算机（系统）硬件 内存 显示器 CPU ROM 键盘 打印机 外存 RAM 实时时钟 模拟输入通道 模拟输出通道 对象或过程 I/O接口 * Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 用数字计算机作控制器，实现控制算法，是数字控制的关键。 计算机控制系统的控制过程可以归结为：实时数据采集、实时控制。计算机只要能满足控制系统实时控制设计要求即可，无需过高追求计算机的高性能。要求数控系统中的计算机能做到如下几点： 实时性：为了保证实时控制，作为数字控制器的微型计算机主要涉及以下几点：微型计算机的机型、输入输出接口、中断设置、实时时钟、实时操作系统等几部分。 * Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 综合控制能力：较强的计算、信息处理和控制能力；灵活而复杂的输入输出设备，传感器控制，显示设备，完备的中断系统等。 高可靠性：软硬件的高可靠性是保证数控系统正常工作的关键。 可维护性：实际中长期工作的数控系统必须考虑可维护性。 环境适应性：适应工程环境中要求的高低温、振动、湿度、电磁、腐蚀性气体或辐射等各种恶劣条件。 微型化：体积小、重量轻、功耗低。 * Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 本章小结 数控系统的定义； 数控系统的软、硬件系统组成； 数控系统与连续控制系统的优、缺点比较； 数控系统对数控计算机的实时控制要求、软硬件要求。 * Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty