计算机控制系统设计.pdf

阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根

目录

一、计算机控制系统概述.

1.1计算机控制系统定义.

1.2计算机控制系统组成.

二、模拟量输入通道

2.1模拟量输入通道作用.

2.2模拟量输入通道的结构组成.

2.3各部分组成的作用.

2.3.1信号变换器.

2.3.2前置滤波器.

2.3.3多路模拟开关.

2.3.4前置放大器.

2.3.5采样保持器.

2.3.6AD转换电路

三、模拟量输出通道

3.1模拟量输出通道结构.

3.2D/A转换器.

3.2.1D/A转换器DAC0832的结构特点

3.2.2DAC0832的工作原理

四、实际仿真电路

学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹

阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根

一、计算机控制系统概述

1.1计算机控制系统定义

计算机控制系统(ComputerControlSystem，简称CCS)是应用计算机参与

控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系，以获得一定控制目的而构成的系

统。这里的计算机通常指数字计算机，可以有各种规模，如从微型到大型的通用

或专用计算机。辅助部件主要指输入输出接口、检测装置和执行装置等。与被控

对象的联系和部件间的联系，可以是有线方式，如通过电缆的模拟信号或数字信

号进行联系；也可以是无线方式，如用红外线、微波、无线电波、光波等进行联

系。被控对象的范围很广，包括各行各业的生产过程、机械装置、交通工具、机

器人、实验装置、仪器仪表、家庭生活设施、家用电器和儿童玩具等。控制目的

可以是使被控对象的状态或运动过程达到某种要求，也可以是达到某种最优化目

标。

与一般控制系统相同，计算机控制系统可以是闭环的，这时计算机要不断采

集被控对象的各种状态信息，按照一定的控制策略处理后，输出控制信息直接影

响被控对象。它也可以是开环的，这有两种方式：一种是计算机只按时间顺序或

某种给定的规则影响被控对象；另一种是计算机将来自被控对象的信息处理后，

只向操作人员提供操作指导信息，然后由人工去影响被控对象。

1.2计算机控制系统组成

计算机控制系统由控制部分和被控对象组成，其控制部分包括硬件部分和软

件部分，这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。计算机控制系统软件包

括系统软件和应用软件。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程

序等，它们通常由计算机制造厂为用户配套，有一定的通用性。应用软件是为实

现特定控制目的而编制的专用程序，如数据采集程序、控制决策程序、输出处理

程序和报警处理程序等。它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等，由实施控

制系统的专业人员自行编制。

计算机控制系统通常具有精度高、速度快、存储容量大和有逻辑判断功能等

特点，因此可以实现高级复杂的控制方法，获得快速精密的控制效果。计算机技

学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹

阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根

术的发展已使整个人类社会发生了可观的变化，自然也应用到工业生产和企业管

理中。而且，计算机所具有的信息处理能力，能够进一步把过程控制和生产管理

有机的结合起来（如CIMS），从而实现工厂、企业的全面自动化管理。

二、模拟量输入通道

2.1模拟量输入通道作用

模拟量输入通道的任务：实现模拟量到数字量的转换

组成核心：A/D转换器

2.2模拟量输入通道的结构组成

模拟量输入通道一般由I/V变换，多路转换器、采样保持器、A/D转换器、

接口及控制逻辑等组成。过程参数由传感元件和变送器测量并转换为电流(或电

压)形式后，再送至多路开关；在微机的控制下，由多路开关将各个过程参数

依次地切换到后级，进行采样和A/D转换，实现过程参数的巡回检测模拟量输

入通道的任务是把