微型计算机控制技术期末复习 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/24 22:15:03星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1.计算机控制系统:就是利用计算机(通常称为工业控制计算机,简称工业控制机)来实现生产过程自动控制的系统。

2.计算机控制系统的工作原理:

①实时数据采集:对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入。

②实时控制决策:对采集到的被控量进行分析和处理,并按已定的控制规律,决定将要采取的控制行为。

③实时控制输出:根据控制决策,适时地对执行机构发出控制信号,完成控制任务。

3.计算机控制系统由计算机(工业控制机)和生产过程两大部分组成。

4.在线方式和离线方式

在线方式(on-line): 生产过程和计算机直接连接,并受计算机控制的方式称为在线方式或联机方式。

离线方式(off-line): 生产过程不和计算机相连,且不受计算机控制,而是靠人进行联系并做相应操作的方式称为离线方式或脱机方式。

5.实时的含义

实时(real-time): 指信号的输入、计算和输出都要在一定的时间范围内完成,亦即计算机对输入信息,以足够快的速度进行控制,超出了这个时间,就失去了控制的时机,控制也就失去了意义。而且这个时间范围的大小跟被控对象联系非常的紧密!不同的被控对象,对时间范围的要求不同。

6.逐点比较法插补: 每走一步都要和给定轨迹上的坐标值进行比较,看这点在给定轨迹的上方或下方,或是给定轨迹的里面或外面,从而决定下一步的进给方向。比较一次,决定下一步走向,以便逼近给定轨迹,即形成逐点比较插补。

7.直线插补计算过程:①偏差判别②坐标进给③偏差计算④终点判断

8.圆弧插补计算过程:①偏差判别②坐标进给③偏差计算④坐标计算○5终点判断

9.凑试法确定PID参数整定步骤:

(1)首先只整定比例部分。比例系数由小变大,观察相应的系统响应,直到得到反应快,超调小的响应曲线。系统无静差或静差已小到允许范围内,并且响应效果良好,那么只须用比例调节器即可,最优比例系数可由此确定。

(2)若静差不能满足设计要求,则须加入积分环节。整定时首先置积分时间TI为一较大值,并将经第一步整定得到的比例系数略为缩小(如缩小为原值的0.8倍),然后减小积分时间,使在保持系统良好动态性能的情况下,静差得到消除。在此过程中,可根据响应曲线的好坏反复改变比例系数与积分时间,以期得到满意的控制过程与整定参数。

(3)若使用比例积分调节器消除了静差,但动态过程经反复调整仍不能满意,则可加入微分环节,构成比例积分微分调节器。在整定时,可先置微分时间TD为零。在第二步整定的基础上,增大TD,同时相应地改变比例系数和积分时间,逐步凑试,以获得满意的调节效果和控制参数。

10.扩充临界比例度法确定PID参数整定步骤:

①选择一个足够短的采样周期,具体地说就是选择采样周期为被控对象纯滞后时间的十分之一以下。

②用选定的采样周期使系统工作。这时,数字控制器去掉积分作用和微分作用,只保留比例作用。然后逐渐减小比例度δ(δ=1/KP),直到系统发生持续等幅振荡。记下使系统发生振荡的临界比例度δk及系统的临界振荡周期Tk。

??e2(t)dt?????0?DDC控制度???e2(t)dt????0??模拟③选择控制度。

④根据选定的控制度,求得T、KP、TI、TD的值

11.扩充响应曲线法确定PID参数整定步骤:

①数字控制器不接入控制系统,让系统处于手动操作状态下,将被调量调节到给定值附近,并使之稳定下来。然后突然改变给定值,给对象一个阶跃输入信号。

②用记录仪表记录被调量在阶跃输入下的整个变化过程曲线,此时近似为一个一阶惯性加纯滞后环节的响应曲线。

③在曲线最大斜率处作切线,求得滞后时间τ,被控对象时间常数Tτ以及它们的比值Tτ/T,即可得数字控制器的KP、TI、TD及采样周期T。

12.MAX1232的主要功能

(1)电源监控

(2)按钮复位输入

(3)监控定时器(Watchdog)

13.直线插补计算的程序流程

14.写出图示接口电路端口地址,编写输入输出程序

Seg7 DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H DB 7FH,67H,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H …… LEA BX, Seg7 ;取7段码表基地址 MOV AH, 0

GO: MOV DX, 0F2H ;开关接口的地址为F2H IN AL, DX ;读入开关状态 AND AL, 0FH ;保留低4位 MOV SI, AX ;作为7段码表的表内位移量 MOV AL, [BX+SI] ;取7段码 MOV DX, 0F0H ;7段数码管接口的地址为F0H OUT DX, AL JMP GO