计算机闭环控制系统详解

1 下载量 88 浏览量 更新于2024-06-29 收藏 1.08MB PPT 举报
"该PPT文档详细介绍了计算机闭环控制系统的原理和组成,涵盖了从引言到计算机控制系统的各个关键组成部分,包括控制系统概念、硬件和软件组成。文档特别强调了闭环控制系统的运作机制,通过比较闭环与开环控制系统的区别来阐述计算机在控制中的重要作用。此外,还提及了计算机闭环控制系统如何利用控制计算机、A/D转换器和D/A转换器等设备,实现对物理量的精确控制。" 计算机闭环控制系统是现代自动化技术的重要组成部分,它在各种工业生产过程中扮演着至关重要的角色。计算机控制系统由传统的仪表控制系统发展而来,它将计算机技术与自动化控制紧密结合,提供了更高级别的控制功能和精度。 1.1 控制系统概念 计算机控制系统分为闭环控制和开环控制。闭环控制系统依赖于反馈机制,其中测量变送器会监测被控对象的状态,将物理量转化为电信号并反馈给控制器。控制器根据偏差(测量值与给定值之差)产生控制信号,驱动执行器调整被控对象,使其状态接近或等于给定值,以实现稳定的自动控制。相比之下,开环控制系统没有这种反馈,其控制效果相对有限。 1.1.1 硬件组成 计算机闭环控制系统硬件主要包括控制计算机、A/D转换器、D/A转换器、测量变送器和执行器。控制计算机负责计算和决策,A/D转换器用于将模拟信号转换为数字信号,D/A转换器则将数字信号转化为模拟信号,以便驱动执行器动作。测量变送器测量被控对象的状态,执行器执行控制指令改变被控对象。 1.1.2 软件组成 软件部分通常包括实时操作系统、控制算法和用户界面。实时操作系统保证控制任务的及时执行,控制算法根据设定的控制策略计算出控制信号,用户界面则为操作人员提供交互和监控的平台。 1.1.3 计算机闭环控制系统原理 计算机闭环控制系统的核心在于反馈机制,通过比较实际测量值和期望值(给定值),系统可以自动调整控制策略,以减小或消除误差。这一过程不仅提高了系统的稳定性和准确性,还能适应系统内部或外部的干扰。 计算机闭环控制系统原理推选PPT文档深入浅出地介绍了计算机控制技术的基础知识,对于理解自动化控制工程中的计算机应用具有很高的学习价值。这份文档适合工程技术人员、学生以及对自动化控制感兴趣的读者参考学习。