计算机控制系统高金源 夏洁　.ppt

计算机控制系统高金源 夏洁;《计算机控制系统》;7.1 硬件组成及输入输出接口 7.2 系统测试信号的处理 7.3 计算机控制系统的实时软件设计 7.4 控制算法的编排实现 7.5 量化效应分析 7.6 采样频率的选取 7.7 计算机控制系统的抗干扰及可靠性技术;图7-1 计算机控制系统的基本组成;7.1.1 对控制用计算机系统的硬件要求;7.1.1 对控制用计算机系统的硬件要求;7.1.2 对控制用计算机的选择;7.1.3 计算机控制系统的模拟输出通道;3. D/A转换器选择的原则 ;4. 多路D/A输出时的实现方式;5. D/A的二进制码制与极性;7.1.4 计算机控制系统的模拟输入通道;2. A/D 转换器工作原理 ;3. A/D转换器的主要性能指标; 4. A/D转换器的选择 ;5. 检测通道的数据采集;6. A/D的二进制码制与极性 ;7. CPU和A/D转换电路之间的I/O控制方式;7.1.5 计算机控制系统的数字输入输出通道;7.1.6 信号的调理;7.1.7 总线技术;2. 总线类型;3. 目前几种通用总线介绍;3. 目前几种通用总线介绍;3. 目前几种通用总线介绍;3. 目前几种通用总线介绍;7.1 硬件组成及输入输出接口 7.2 系统测试信号的处理 7.3 计算机控制系统的实时软件设计 7.4 控制算法的编排实现 7.5 量化效应分析 7.6 采样频率的选取 7.7 计算机控制系统的抗干扰及可靠性技术;7.2.1 测试信号的滤波;2. 数字滤波 ;2. 数字滤波 ;2. 数字滤波 ;7.2.2 测试信号的线性化处理;7.1 硬件组成及输入输出接口 7.2 系统测试信号的处理 7.3 计算机控制系统的实时软件设计 7.4 控制算法的编排实现 7.5 量化效应分析 7.6 采样频率的选取 7.7 计算机控制系统的抗干扰及可靠性技术;7.3.1 软件的分类;7.3.2 实时控制程序设计语言的选用;7.3.3 实时控制软件的设计;图7-20 典型的计算机实时控制系统的程序流程框图; 2. 控制算法设计中减少计算时延的方法 ;图7-22 三种控制算法的输出时刻;图7-22 三种控制算法的流程框图;7.1 硬件组成及输入输出接口 7.2 系统测试信号的处理 7.3 计算机控制系统的实时软件设计 7.4 控制算法的编排实现 7.5 量化效应分析 7.6 采样频率的选取 7.7 计算机控制系统的抗干扰及可靠性技术;7.4.1 控制算法的编排结构;2. 串联型结构;3. 并联型结构;7.4.2 比例因子的配置;当控制器增益大于1的情况;例7-4 ;进行比例因子配置;稍加整理，得配置好比例因子的结构编排图。 ;特点： 无需进行数据传送，而是依靠计算的先后顺序，间接得到和的历次值。 ;7.1 硬件组成及输入输出接口 7.2 系统测试信号的处理 7.3 计算机控制系统的实时软件设计 7.4 控制算法的编排实现 7.5 量化效应分析 7.6 采样频率的选取 7.7 计算机控制系统的抗干扰及可靠性技术;7.5.1 有限字长二进制特性;1. 量化特性;2. 统计特性;3. 溢出特性 ;7.5.2 计算机控制系统中的量化;7.5.3 量化误差分析;参数的量化误差分析分析结论：;例7-5 ;2. 变量的量化误差分析;2. 变量的量化误差分析;7.5.4 量化效应的非线性分析;舍入量化时，死带和极限环产生的条件和一般式 ;7.5.5 控制算法δ变换描述;2.δ变换的差分方程描述;7.1 硬件组成及输入输出接口 7.2 系统测试信号的处理 7.3 计算机控制系统的实时软件设计 7.4 控制算法的编排实现 7.5 量化效应分析 7.6 采样频率的选取 7.7 计算机控制系统的抗干扰及可靠性技术;7.6.1 采样频率对系统性能的影响;3. 采样周期与系统抑制干扰能力的关系 4. 系统输出平滑性与采样周期;5. 计算机字长与与采样周期 由于字长有限，当Ｔ减小，所产生的量化误差会增大。 当采样周期过小时，将会增大控制算法对参数变化的灵敏度，使控制算法参数不能准确表示，从而使控制算法的特性变化较大。 6. 计算机的工作负荷与采样周期 计算机的运算是串行的，系统管理、输入输出、控制算法计算等各项任务都要占用一定的时间，故当计算机的速度及计算任务确定后，采样间隔就要受到一定限制。 计算机速度 T可以取得更小。 控制算法复杂性 计算工作量 ，限制T的降低。;7.6.2 选择采样频率的经验规则;采样周期选取总原则：;7.6.3 多采样频率配置;7.1 硬件组成及输入输出接口 7.2 系统测试信号的处理 7.3 计算机控制系统的实时软件设计 7.4 控制算法的