計(jì)算機(jī)控制第一章課件

1、計(jì)算機(jī)控制Computer Control薛美盛中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)自動(dòng)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(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u641本章學(xué)習(xí)要求掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的類(lèi)型和特點(diǎn)了解計(jì)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(lèi)拈吭減灘由紫役哄蘭塵腿粵郡摔嗜埃本閻膩礁計(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u642Home Work1.1 控制計(jì)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(jì)算機(jī)有何不同？1.2 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)按其功能特點(diǎn)分類(lèi)主要有哪幾種類(lèi)型？計(jì)算機(jī)控制相對(duì)模擬控制有何優(yōu)點(diǎn)？1.3 說(shuō)明并比較名詞DCS、FCS、PAC和PLC。1.4 列舉若干種關(guān)于計(jì)算機(jī)控制的專(zhuān)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(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u643Question :自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)現(xiàn)在設(shè)有那些專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課？為什么這樣設(shè)置？簡(jiǎn)單說(shuō)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(jì)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(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u645第1章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)概述1.1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成1.2 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的類(lèi)型和特點(diǎn)1.3 計(jì)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(lì)撮痛謾矯計(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6461.1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成 計(jì)算機(jī)反饋控制系統(tǒng)計(jì)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(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u647一、計(jì)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(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u648二、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)就是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。廣義被控對(duì)象可以看作計(jì)算機(jī)外部設(shè)備 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和一般計(jì)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(jì)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?jiǎng)子团墩?jì)厲疏戰(zhàn)殘耍計(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6410主機(jī)：CPU + 內(nèi)存儲(chǔ)器（RAM和ROM）外部設(shè)備：輸入/輸出設(shè)備、外存儲(chǔ)器和通信設(shè)備過(guò)程輸入輸出

8、設(shè)備：PIO = AI + AO + DI + DO廣義被控對(duì)象：執(zhí)行裝置 + 被控對(duì)象 + 測(cè)量?jī)x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(jì)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(cái)逼這諸鎮(zhèn)詛掌渺贊氰叁遷雹復(fù)計(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6412典型火炮位置計(jì)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(chē)屬釁畢芋興突醒咆味劉朽希計(jì)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(shí)現(xiàn)預(yù)期的各種自動(dòng)化

10、功能 軟件系統(tǒng)亦即程序系統(tǒng)，是實(shí)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(lèi)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(lài)厚喪喳派謠期潛摹卿簡(jiǎn)近俗埔鄂計(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6414工業(yè)控制計(jì)算機(jī)必須具有實(shí)時(shí)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(shí)間Mean Time Between FailuresMTT

11、R - 平均修復(fù)時(shí)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(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u64151.2 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的類(lèi)型和特點(diǎn) 監(jiān)測(cè)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(chǎng)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(chéng)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(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6416一、監(jiān)測(cè)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(jì)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(jì)算機(jī)CRT打印機(jī)報(bào) 警操作臺(tái)過(guò)程輸入通道 測(cè)量變送 測(cè)量變送被 控 生 產(chǎn) 過(guò) 程過(guò)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?yàn)a唾恬如叭囂棚醞計(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6418三、順序控制系統(tǒng)按預(yù)定的時(shí)間順序或邏輯順序產(chǎn)生操作命令，使被控對(duì)象按照預(yù)定的規(guī)則或順序協(xié)調(diào)動(dòng)作，完成任務(wù)常用于

14、機(jī)械加工過(guò)程和連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中的設(shè)備的啟動(dòng)、停止以及故障聯(lián)鎖保護(hù)數(shù)控機(jī)床 - 典型的計(jì)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(shū)唯客襟階缽醫(yī)懊江序付岸計(jì)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(jì)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(duì)甕紋懈毛襖皖

16、計(jì)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(jìng)沛覆綱齲淹跳較匈父貌巡拳澈翻寥操錄灼酋岡踞計(jì)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(zhǎng)計(jì)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(duì)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(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6424五、集散控制系統(tǒng) 監(jiān)督控制計(jì)算機(jī)CRT操作站基本調(diào)節(jié)器基本調(diào)節(jié)器 被控對(duì)象被控對(duì)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(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6425六、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)H1樹(shù)型菊花鏈型總線型點(diǎn)對(duì)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(wèn)傅旦選存汕夸午檢

19、計(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6426NCS-PilotPlant 現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)驗(yàn)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(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6427NCS-PilotPlant 現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)驗(yàn)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(jì)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(jì)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(zhuān)崩計(jì)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(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6430計(jì)算機(jī)控制的主要特點(diǎn)（1）實(shí)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(jì)算機(jī)快速運(yùn)算能力，通過(guò)分時(shí)工作用一臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)控制多個(gè)回路；可同時(shí)實(shí)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(jiǎng)銷(xiāo)庇仲計(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6431計(jì)算機(jī)控制的主要特點(diǎn)（2）可實(shí)現(xiàn)各種先進(jìn)控制策略，獲得更好的控制性能，還可實(shí)現(xiàn)對(duì)各種復(fù)雜被控對(duì)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(shí)現(xiàn)，勿需更換或變動(dòng)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(yíng)宅繡陀苑秸蝗箍幣狠檻伶妄裸滲浦啡螟律計(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6432計(jì)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(jì)算機(jī)控制管理集成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)的控制管理一體化，提高工業(yè)企業(yè)的綜合自動(dòng)化水平系統(tǒng)中同時(shí)存在連續(xù)型和離散型信號(hào)，必須有A/D和D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換連續(xù)系統(tǒng)控制理論不能直接用于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì) 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(shū)倔站億放郎歪搏逃同妹掙且漢斃鵲撞讒號(hào)計(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u64331.3 計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展概況計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展同計(jì)算機(jī)的發(fā)展緊密聯(lián)系計(jì)算機(jī)每更新?lián)Q代一次，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)就前進(jìn)一步，上一個(gè)新臺(tái)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(guò)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(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u64341946年，世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)問(wèn)世（

25、ENIAC：Electronic Numerical Integrator and Computer）人們萌生了將計(jì)算機(jī)用于導(dǎo)彈和飛機(jī)控制系統(tǒng)的想法，但當(dāng)時(shí)的計(jì)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(zhǎng)的一段時(shí)間里，計(jì)算機(jī)主要用于科學(xué)計(jì)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(lèi)右智蘋(píng)硒滿計(jì)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(zhēng)框展輥只苯李貨渺兔旬噸至洞韻沸惕計(jì)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(yǔ)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(jì)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(wú)計(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u64381950年代中期，美國(guó)人開(kāi)始進(jìn)行化工過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的可行性研究1959年3月，世界上第一個(gè)過(guò)程計(jì)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(gè)流量，72個(gè)溫

28、度，3 個(gè)壓力和3 個(gè)成份這一開(kāi)創(chuàng)性工作，使計(jì)算機(jī)廠家看到了新的市場(chǎng)，使工業(yè)界看到了新的自動(dòng)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(dòng)了計(jì)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(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6439早期的計(jì)算機(jī)是電子管（vacuum tube）計(jì)算機(jī)，性能/價(jià)格比很低，體積大，可靠性差。1958年前后計(jì)算機(jī)的MT

29、BF為50100小時(shí)當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)主要用來(lái)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(jiǎn)單控制功能，實(shí)際應(yīng)用的計(jì)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(kāi)抵摧狐念計(jì)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(jì)算機(jī)取代了電子管計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)的可靠性和其它性能指標(biāo)都有較大的提高，計(jì)算機(jī)的M

30、TBF大約為1000小時(shí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)開(kāi)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(yàn)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(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u64411962年英國(guó)帝國(guó)化學(xué)工業(yè)公司（ICI）成功地實(shí)現(xiàn)了一個(gè)DDC系統(tǒng)，其中數(shù)據(jù)采集量為244個(gè)，并控制129個(gè)閥門(mén)。DDC系統(tǒng)可以較好地發(fā)揮計(jì)算機(jī)控制的優(yōu)勢(shì)，是計(jì)算機(jī)控

31、制系統(tǒng)的一大進(jìn)步但是計(jì)算機(jī)的價(jià)格仍然太貴，可靠性仍然不能滿足很多部門(mén)和生產(chǎn)過(guò)程控制的要求，因此，計(jì)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?yuàn)始s尉仇計(jì)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(jì)算機(jī)。小型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)加快了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展，此后小型過(guò)程控制計(jì)算機(jī)的產(chǎn)量逐年成倍遞

32、增但小型計(jì)算機(jī)的價(jià)格還是比較貴，只有規(guī)模較大的控制項(xiàng)目才有可能采用，而對(duì)大量中、小規(guī)模控制項(xiàng)目而言，計(jì)算機(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(yǔ)咱煥墩抿病甫黎徹順計(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6443計(jì)算機(jī)控制的大發(fā)展是從70年代初出現(xiàn)微型計(jì)算機(jī)開(kāi)始的。微機(jī)于1971年問(wèn)世微機(jī)的出現(xiàn)使得計(jì)算機(jī)控制進(jìn)入了一個(gè)嶄新的發(fā)展階段。由于運(yùn)算速度快、可靠性高、價(jià)格低

33、廉并且體積小，消除了長(zhǎng)期阻礙計(jì)算機(jī)控制發(fā)展的造價(jià)昂貴和可靠性低兩大問(wèn)題，為計(jì)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(chǎng)篩閏被僚簡(jiǎn)博血灸危展鹵臀寨汞蒸猴蔥勵(lì)計(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u64441975年美國(guó)的Honeywell（霍尼威爾）公司和日本的Yokogawa（橫河）公司等幾乎同時(shí)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(kāi)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(guò)程控制，提高了我國(guó)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化水平，也為計(jì)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(dòng)了我國(guó)計(jì)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(jì)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(jì)算機(jī)朝著超小型化、軟件固化方向發(fā)展，同時(shí)

35、測(cè)量?jī)x表、執(zhí)行裝置等自動(dòng)化儀表也向智能化方向發(fā)展前期DCS中的每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制器一般要控制至少8個(gè)回路1980年代中后期又推出了將DCS低層控制級(jí)的現(xiàn)場(chǎng)控制器和智能化儀表設(shè)備用現(xiàn)場(chǎng)通信總線互聯(lián)構(gòu)成新型分散控制系統(tǒng)，稱(chēng)為現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱(chēng)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(jì)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(kù)踞氮砰鈴棋倆褪規(guī)捷婉薪徘鉗版門(mén)蚌遍爹譜鉗爵嫉暗津廟試居鷹計(jì)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(mèng)賭挪術(shù)描丙岔槳刨琳欄計(jì)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(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6449計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展不僅同計(jì)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(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)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(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制功能并沒(méi)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(guò)程計(jì)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(lèi)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(yú)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(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6450原因（一）雖然自60年代以來(lái)，在計(jì)算機(jī)控制推動(dòng)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(cè)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(shí)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(jì)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(méi)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(shí)，工程應(yīng)用時(shí)，控制律設(shè)計(jì)

40、、軟件實(shí)現(xiàn)以及參數(shù)調(diào)整通常都較復(fù)雜，其專(zhuān)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(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6452解決方案未來(lái)發(fā)展主要依賴(lài)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(jì)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(jiǎn)便的先進(jìn)控制策略加強(qiáng)計(jì)算機(jī)控制理論與技術(shù)教育，培養(yǎng)更多從事

41、計(jì)算機(jī)控制的研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用工作的專(zhuān)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(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6453計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的理論問(wèn)題若被控對(duì)象是時(shí)不變線性系統(tǒng)，通常所形成的連續(xù)控制系統(tǒng)也是時(shí)不變系統(tǒng)。但當(dāng)將其改造成計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)后，它的時(shí)間響應(yīng)與外作用的作用時(shí)刻和采樣時(shí)刻是否同步有關(guān)采樣系統(tǒng)的時(shí)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(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6454計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的理論問(wèn)題連續(xù)系統(tǒng)在正弦輸入信號(hào)的激勵(lì)下，穩(wěn)態(tài)輸出為同頻率的正弦信號(hào)，但計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)正弦響應(yīng)與輸入信號(hào)頻率和采樣周期有關(guān)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的正弦激勵(lì)響應(yīng) 頻率為4.9 Hz的輸入信號(hào) 連續(xù)系統(tǒng)的輸出采樣間隔時(shí)間為0.1s時(shí)，則會(huì)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(mèng)擊品鍍鑰羚過(guò)磨遲劈兼計(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6455計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的理論問(wèn)題盡管計(jì)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?zhuān)€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(gè)連續(xù)系統(tǒng)是可控可觀的，將其變成計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)時(shí)，若采樣間隔時(shí)間選取得不合適，則可能會(huì)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(yǔ)蟲(chóng)句莉賜轉(zhuǎn)計(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6456計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的理論問(wèn)題一個(gè)穩(wěn)定的連續(xù)時(shí)不變系統(tǒng)，達(dá)到穩(wěn)態(tài)的時(shí)間應(yīng)是無(wú)限的，因?yàn)樗捻憫?yīng)是多個(gè)指數(shù)函數(shù)之和。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)計(jì)卻可以實(shí)現(xiàn)在有限的采樣間隔內(nèi)（即有限時(shí)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(shí)間系統(tǒng) 實(shí)線連續(xù)系統(tǒng)，虛線是同一被控對(duì)象的計(jì)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(jiān)惠首塊押咨金輻酉摔磷聶魂哼俠蜜肚洶偶癱軌瘧計(jì)算機(jī)控制第一章CMJhrFj6u6457計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的理論問(wèn)題系統(tǒng)的穩(wěn)定性也是值得關(guān)注的問(wèn)題對(duì)閉環(huán)負(fù)反饋的一階、二階線性連續(xù)系統(tǒng)，系統(tǒng)開(kāi)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(shí)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)放大系數(shù)僅處于一定范圍時(shí)，系統(tǒng)才能穩(wěn)定Evaluation only.Created with Aspose.Slid