微型计算机控制技术-第9章设计与实现原则及步骤

微型计算机控制技术是一门应用于各种自动化设备和系统中的技术，它通过计算机来实现对控制对象的控制和监测。计算机控制系统的设计除了需要考虑理论问题，还有很强的工程性质。其理论设计包括建立被控对象的数学模型，确定系统目标函数并寻求满足该函数的控制规律，选择适合的计算方法和程序设计语言，以及对软、硬件界面进行划分和硬件要求。本章主要介绍计算机控制系统设计的原则与步骤，以及给出一个系统设计的实例。 在计算机控制系统的设计过程中，需要遵循一些原则。首先，系统需要具备安全可靠性，确保在控制过程中不会出现安全隐患和故障。其次，系统的操作和维护应该方便，使得用户能够轻松地控制和维护系统。第三，系统需要具备实时性，即能够及时响应输入信号并实时控制被控对象。第四，系统应具备通用性，能够适应不同的被控对象和控制需求。最后，系统需要具备经济效益，既能够满足控制要求，又能够在经济上合理节约成本。 系统设计的步骤主要包括四个阶段。首先是工程目标和控制任务的确定阶段，这一阶段需要明确系统设计的目标和具体要求，确定控制的任务和范围。然后是工程项目的设计阶段，包括了系统的总体方案设计和具体的细节设计，需要确定系统的硬件和软件配置，选择适合的组件和设备。接下来是离线仿真和调试阶段，通过模拟器或仿真软件对系统进行离线测试和调试，确保系统在工程项目阶段设计的正确性和稳定性。最后是在线调试和运行阶段，将系统部署到实际环境中进行在线调试和运行。 在系统的工程设计与实现中，需进行系统总体方案设计。系统总体方案设计是指根据工程目标和需求，确定系统的整体架构和组成。这一阶段需要考虑系统的功能和性能要求，确定系统的硬件和软件配置，选择合适的计算平台和开发工具。同时，还需要进行系统的细节设计，包括确定各个组件的功能和连接方式，设计相应的接口和通信协议。 综上所述，微型计算机控制技术的设计以及系统的工程设计与实现是一个复杂而重要的过程。设计过程中需要遵循一定的原则，确保系统具备安全可靠、操作维护方便、实时性强、通用性好和经济效益高等特点。在设计过程中，需要经历工程目标和控制任务确定、工程项目设计、离线仿真和调试以及在线调试和运行等多个阶段。最后，系统的工程设计与实现需要进行系统总体方案设计，确定系统的整体架构和组成，并进行相应的细节设计和调试。