微型计算机控制系统详解与分类

计算机控制技术课后习题答案主要探讨了计算机控制系统与传统连续控制系统之间的差异以及微型计算机在其中的应用。首先，将传统的硬件控制器替换为微型计算机，使得控制规律可以由程序灵活调整，这赋予了系统更大的灵活性。在连续控制系统中，控制策略固定在硬件电路中，而微型计算机控制系统则依赖于软件，提高了控制的可编程性和适应性。 在硬件接口方面，由于微型计算机处理的是数字信号，但工业设备通常需要模拟信号输入输出，因此需要集成A/D（模拟转数字）和D/A（数字转模拟）转换器来实现信号的相互转换。 在控制方式上，计算机控制系统采用了采样控制方法，即定期（如每T个时间周期）对被控参数进行测量并计算控制信号。这种模式在多参数控制中可能采用巡回测量方式，确保每个参数都得到适当的关注。 微型计算机控制系统根据参与控制的不同方式，主要分为四类： 1. 数据采集系统（DAS）：主要用于数据的采集、分析和监视，微型计算机负责远程监控，不对生产过程进行直接控制，适用于对过程数据进行集中管理和操作指导的场合。 2. 直接数字控制系统（DDC）：微型计算机直接参与生产过程的控制，它接收输入信号，进行实时决策并输出控制信号，对过程进行精确控制。这种系统对实时性、可靠性和环境适应性有较高要求。 3. 监督计算机控制系统（SCC）：由两层微型计算机组成，DDC级负责现场控制，而SSC级则进行高级的优化分析，提供最优操作指令，提高整体系统的性能和效率。 4. 分散型控制系统（DCS）：DCS是一种分布式控制架构，将控制任务分散在多个微型计算机节点上，每个节点负责一部分过程控制，提高了系统的稳定性和扩展性，适用于大型复杂工业过程。 总结来说，计算机控制技术课后习题的答案着重于解释了如何利用微型计算机改进控制系统的灵活性、精度和适应性，并详细介绍了不同类型的计算机控制系统及其各自的特点和应用场景。