过程控制与信号采集基础

"该资源是一份关于过程控制的课件，涵盖了信号采集、过程控制系统的多个方面，包括但不限于采样周期、模拟量的数字化、数据采集策略，以及过程控制的对象特性、单回路控制、串级控制、比值控制、前馈控制、均匀控制和其他控制系统。同时，还涉及了过程控制在计算机应用中的角色，以及课程的教学安排和主要参考书籍。" 详细内容: 1. 信号采集 - 采样周期：在信号采集过程中，采样周期T0必须满足奈奎斯特定理，即T0应小于等于信号最高频率的倒数的一半（T0 <= T/2）。这是一个经验值，确保了信号能够被正确无损地转换为数字信号。 2. 模拟量的数字化 - 这个过程涉及到将连续变化的模拟信号转化为离散的数字表示。通常通过模数转换器(ADC)实现，它将模拟电压转换为对应的数字代码。 3. 数据采集 - 对于少量的模入点，可以通过编程指令逐点读取数据。而当模入点数量较大时，为了提高效率，可以利用数据通道一次性将大量数据送入内存的缓冲区，减少读取延迟。 4. 过程控制系统 - 过程控制是指使用数字或模拟手段对生产过程中的物理参数（如温度、压力、流量等）进行自动控制，以实现生产优化和稳定性。 5. 控制系统类型 - 单回路控制系统：最基础的控制形式，只有一个控制器和一个受控对象。 - 串级控制系统：由两个或更多个回路组成，主回路控制辅助回路，以增强控制效果。 - 比值控制系统：调整两个或更多变量之间的比例关系，常用于流量配比。 - 前馈控制系统：基于预知扰动的控制，提前抵消可能的影响。 - 均匀控制系统：维持系统内各部分的参数一致，适用于连续流动的过程。 - 其他控制系统：可能包含更复杂或特定领域的控制策略。 6. 计算机在过程控制中的应用 - 计算机能处理大量数据，实现高级控制算法，提高控制精度和响应速度，还可以进行实时监控和故障诊断。 7. 教学安排和参考书 - 课程包括理论学习和实践操作，参考书目涉及了过程控制工程、过程控制与自动化仪表和微型计算机控制技术等领域。 这个课件对于理解过程控制的基本原理、系统设计和实施方法具有重要价值，适合自动化专业的学生和工程师学习参考。