计算机控制名词解释和简答.doc

1、计算机控制系统包括：计算机硬件设备、控制软件和计算机通信网络
2、模拟输入通道的一般组成：信号处理、多路转换器、放大器、采样-保持器和A/D转换器（1）信号处理：可以对小信号放大滤波衰减阻抗匹配电平变换非线性补偿电流/电压转换(2)多路转换开关：又称多路开关在分时检测时可以将各个输入信号依次的或随机地连接到公共放大器或A/D转换器上是用来切换模拟电压信号的关键元件。多路开关分为：机械触点式和电子式两种。（3）可编程放大器：是一种通用性强的高级放大器，可以根据需要用程序来改变他的放大倍数，来提高多路数据采集的精度。（4）采样-保持器：用来满足转换精度的条件下提高信号允许的工作频率的器件。一般由模拟开关、储能元件和缓冲放大器组成。需要考虑的因素：输入信号范围、输入信号变化率、多路转换器的切换速率、不超过误差范围为的采集时间。（5）A/D转换器：把模拟量转换成数字量的器件，分为计数比较式、双斜率积分式和逐次逼近式三种。
3、A/D转换器的主要技术指标：（1）分辨率：指的是能对转换结果发生影响的最小输入量（2）精度：指的是转换后所得结果相对于世纪值得准确度（3）量程：所能转换的电压范围（4）转换时间：A/D转换器完成一次完整的转换过程所需要的时间（5）输出逻辑电平：多为与TTL电平配合，是否要用三态逻辑输出，是否要对数据进行锁存（6）工作温度范围：只有要在一定的温度范围才能保证额定精度指标（7）对基准电源的要求：基准电源将对整个系统的精度产生影响需要考虑是否要加精密参考电源
4、D/A转换器的主要技术指标：（1）稳定时间：系指D/A转换器中代码有满度值的变化时，其输出达到稳定所需的时间（3）输出电平：不同型号输出电平差距较大（4）输入编码：二进制码、BCD码、数值码、必要时可在转换前用微处理器进行代码转换（5）调零和增益校准：一定要先调零然后在校准增益
5、过程通道干扰的来源：1）信号线和控制线均可能是长导线2）电气设备产生的电场和电磁波辐射（1）常态干扰：是指叠加在被测信号上的干扰噪声（2）共态干扰：是指A/D转换器两个输入端上公有的干扰电压（3）常态干扰抑制的方法：1.常态干扰信号高（低）于被测频率时，采用输入低（高）通道，常态干扰频率落在被测信号两侧时用带通滤波器2.当尖峰型干扰为主要干扰源时用双斜率积分式A/D转换器3、当常态干扰来自电磁感应时，应尽早进行前置放大或尽早完成A/D变换或采取隔离和屏蔽等措施4、利用逻辑器件的特性来抑制常态干扰5、从根本上消除常态干扰以及利用数字滤波技术（4）共模干扰的抑制1.利用双输入端的运算放大器作为前置放大器2、利用光电器或光电耦3、采用浮地输入双层屏蔽放大器4、用仪表放大器提高共模抑制比（5）其他抗干扰的方法：1、在电路板的电源线和地线要合理分布，布线尽可能短2、电源与地的引入端应该接一个无感电容3、如果有多块电路板应加稳压块4、防止驱动给电源和地线带来的影响5、三相隔离变压器的原边要三角形接副边要星形接法6、采用软件抗干扰技术
6、位置式PID算法：控制算法中提供了执行机构的阀门开度的算法。增量式PID算法：执行机构需要的不是控制量的绝对值而是其增量时的算法
7、增量式PID算法与位置式相比较具有的优点：（1）位置式算法容易产生较大的累计误差，增量式对控制量的计算影响很小（2）控制从手动切换到自动的时候，位置式需要设置阀门开度，而增量式易于实现自动的无冲击切换
8、对标准PID算法的改进：（1）PID位置算法的积分饱和作用及其抑制1）遇限削弱积分法2）积分分离法3）有效偏差法（2）PID增量式算法的饱和作用及其抑制1）积累补偿法2） 不完全微分法
9、凑试法确定PID调节参数：（1）增大比例系数：加快系统响应，有利于减小静差，但会增大超调量产生震荡，使稳定性变坏
（2）增大积分时间：有利于减小超调减小震荡使系统稳定系统静差消除会减慢（3）增大微分时间：有利于加快系统响应，减小超调量，增加稳定性，系统对扰动的抑制能力减弱，对扰动有较敏感的响应。
10、实验经验法确定PID调节参数的方法：（1）扩充临界比例法（2）阶跃曲线法

量式易于实现自动的无冲击切换
8、对标准PID算法的改进：（1）PID位置算法的积分饱和作用及其抑制1）遇限削弱积分法2）积分分离法3）有效偏差法（2）PID增量式算法的饱和作用及其抑制1）积累补偿法2） 不完全微分法
9、凑试法确定PID调节参数：（1）增大比例系数：加快系统响应，有利于减小静差，但会增大超调量产生震荡，使稳定性变坏
（2）增大积分时间：有利于减小超调减小震荡使系统稳定系统静差消除会减慢（3）增大微分时间：有利于加快系统响应，减小超调量，增加稳定性，系统对扰动的抑制能力减弱，对扰动有较敏感的响应。
10、实验经验法确定PID调节参数的方法：（1）扩充临界比例法（2）阶跃曲线法

量式易于实现自动的无冲击切换
8、对标准PID算法的改进：（1）PID位置算法的积分饱和作用及其抑制1）遇限削弱积分法2）积分分离法3）有效偏差法（2）PID增量式算法的饱和作用及其抑制1）积累补偿法2） 不完全微分法
9、凑试法确定PID调节参数：（1）增大比例系数：加快系统响应，有利于减小静差，但会增大超调量产生震荡，使稳定性变坏
（2）增大积分时间：有利于减小超调减小震荡使系统稳定系统静差消除会减慢（3）增大微分时间：有利于加快系统响应，减小超调量，增加稳定性，系统对扰动的抑制能力减弱，对扰动有较敏感的响应。
10、实验经验法确定PID调节参数的方法：（1）扩充临界比例法（2）阶跃曲线法