计算机控制技术：采样/保持器的工作原理

"这篇资源是关于计算机控制技术的PPT，重点讲述了采样/保持器的工作原理及其在控制电路中的应用。" 计算机控制技术是现代工业自动化领域的重要组成部分，它利用计算机来实现对生产过程的自动控制。在计算机控制系统中，计算机作为核心控制器，能够实时采集数据、做出控制决策并输出控制信号，确保生产过程按照预定的规律运行。 在描述的场景中，提到了一个关键组件——采样/保持器。采样/保持器在控制电路中起着至关重要的作用，它确保了在A/D转换过程中信号的稳定性。具体工作过程如下： 1. 在时间`t1`之前，控制信号为高电平，模拟开关K闭合，模拟输入信号`Ui`通过模拟开关加到电容`CH`上，电容的电压`UC`会跟随`Ui`的变化而变化，进行采样过程。 2. 当`t1`到来，控制信号变为低电平，模拟开关K断开，电容`CH`上的电压`UC`被保持在断开瞬间的`Ui`值，即保持状态，准备进行A/D转换。 3. 在`t2`时刻，保持阶段结束，新的跟踪阶段开始，控制信号再次变高，模拟开关K闭合，`UC`重新跟随`Ui`变化。 4. 到了`t3`时刻，控制信号再次变为低电平，模拟开关K断开，进入下一个采样周期。 这种工作模式保证了在A/D转换期间输入信号的稳定，避免了信号波动对转换结果的影响，确保了控制系统的精确性。 此外，资源中还列举了一些关于计算机控制技术的参考书籍，包括朱玉玺、吴坚、张燕红、于海生、孙增圻、谢剑英和王树青等作者的著作，以及推荐的一些专业期刊，如《工业控制机》、《测控技术》、《电气自动化》等，这些都是深入学习和研究计算机控制技术的重要资料。 计算机控制系统的特点包括实时数据采集、实时控制决策和实时控制输出。其中，实时性是关键，因为它要求信号的处理必须在特定时间内完成，以适应不同被控对象的时间要求。例如，发酵过程可能允许较宽松的时间窗口，而导弹防御系统则需要极其快速的响应。 在线系统和离线系统是计算机控制的两种方式，前者直接与生产过程连接并实时控制，后者则不直接介入，需要人工干预。实时系统则强调快速响应，但在线系统并不一定都是实时的，因为数据采集后可能延后处理。相反，实时系统一定是在线的，因为它必须立即处理输入信息以保持控制的有效性。 最后，通过一个热电厂锅炉的计算机控制室实例，展示了计算机控制系统在实际工业环境中的应用。这样的系统通常包括计算机（工业控制机）和生产过程两部分，通过这种方式实现对整个工艺流程的高效自动化控制。