计算机控制系统的分类与典型系统介绍

第一章绪论

Introduction燕山大学自动化系7/17/20231第一章绪论本章主要内容计算机控制系统的一般概念计算机控制系统的组成及特点计算机控制系统的分类计算机控制系统的发展概况与趋势7/17/20232第一章绪论第一节Unit1计算机控制概述IntroductionofComputerControlSystem燕山大学自动化系7/17/20233第一章绪论本腊节段主句要伟内夏容计秒算窝机春控双制板系变统遍的种一寺般悉概捧念计露算坝机阳控帅制请系升统竞的储组筐成7涌/荣1杜2抚/惩2坚0驳2摇34第咏一牛章教绪堆论1晋-很1活-晋1浴概须述誉（耳1额）常垮规仪控肤制五系株统源的冲工椅作黑原俯理模拟调节器执行机构被控对象测量变送器设定值reu被调参数y图a单回路常规控制系统示意图ym按拐偏把差e进廉行父控进制响，岗目纠的羊是盾减辟少着或怎消叹除岭偏闲差诊。7惊/桐1座2扔/然2橡0筝2拢35第封一榨章陪绪诉论1熄-革1岩-跃1龄概艰述伯（赛2虾）计先算割机衔控辰制研系盈统炸的壤工获作搞原绸理u计算机保持器广义对象测量变送器e(kT)u(kT)被调参数y图b单回路计算机控制系统示意图ym采样器A/DD/A计算机系统设定值r7湿/屈1陡2偿/贞2转0小2议36第俭一存章辈绪若论1福）冒在途线才方弄式读和镇离钩线新方蒜式★在幕线方能式齿或骄联册机颜方啊式饮：或生盗产距过迁程幅和逢计恢算野机睁直昨接漫连孔接晃，纺并杆受嫁计串算愉机棚控柱制嚷的壶方剩式勤。★离志线筐方才式柜或迅脱拐机避方阁式笛：生拘产折过辽程粘不困和城计己算窝机膛相更连券，猎且细不冰受术计我算扫机茂控痒制殃，速而绍是昂靠届人蜜进耳行压联错系艺并加作相黑应今操笛作便的蕉方杂式袄。2延）帜实刃时笔的纤含雄义★实浇时箩：纯是唐指析信陶号侍的瓦输咸入惊、易计换算梅和胀输厨出组都饺要眯在萌一欺定琴的衡时照间异范嘴围洒内绳完井成浆。★实怒时副控扩制横系吹统它必惯定也是番在填线澡系酒统红。7虽/舍1受2咳/税2莫0闲2扫37第箩一计章监绪艰论1具-炒1霜-跑2袋信界号诵特割点打（锣1匀）计葵算嫩机曲控奶制栏系亦统揉的孤信钓号猪形焦式连碌续笨模饶拟车信渠号玻:时析间硬与计幅衡值鞭上逮均忙连巴续桐，巨如y变(绑t士)伞、市u削(扭t汉)离梯散块模穴拟拉信揉号低:时欧间享是修离自散更的巨，惜幅迷值够上截连无续晌，饼如y*(喊t乏)软、画u*(革t惊)离演散计数绵字燃信粘号晓:时商间吵离锻散植的已，挡幅牧值怕为郑数发字行量堪，毛如y疼(占k郑T偶)测、愤u洒(赚k秧T废)采样器

A/D计算机

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硬件部分控制计算机主机、外设、系统总线生产过程输入输出通道人—机联系设备、通信设备

现场仪表（测量传感器、执行机构等）

操作系统、汇编或高级语言、过程控制语言通信网络软件、诊断程序等

系统软件

应用软件

过程输入/输出程序、过程控制程序、人机接口程序、打印显示程序、各种公共子程序、历史数据库、实时数据库计宣算肆机页控护制雅系屋统趟的贞组浇成轮示紧意监图7尼/押1欺2冬/企2垫0洪2消31提2第强一胶章疑绪站论图孝1亭-让4评微且型失计妨算遍机丈控朱制座系华统辞原税理枣图7钉/使1支2竭/债2仰0泡2裕31京3第穿一走章饼绪洗论★主松机中贿央奋处蓝理混器钥（何C泡P级U初）内情存赵储皂器努(睛R萍A捆M挤和勒R尤O仓M)★接樱口洲电独路:主污机惑与佳外升部竭设青备无、刷输渗入冷输贯出抬通愁道阵进集行扛信隶息偏交漫换谨的穴桥鼓梁★过钳程苹输燃入顽/胁输狭出容通寨道模也拟错量克输宴入报通泽道模遣拟敬量镜输捆出危通认道开础关革量寄输塞入后通鸟道开冻关海量拌输焦出谣通猾道★外捷部储设蛋备★操京作妥台输枕入拦设扰备输翅出径设富备外伯存委储帮器（阳C酒R叮T挪）西显晋示麦器劲或肌(之L迅E架D呀)弓数妹码越显袭示缩慧器键访盘耐（复功功能筑键论和驱数赢字紫键厌）7表/卧1粪2否/昆2酷0眉2蠢31抄4第董一心章粪绪美论高砍可陡靠床性洋和骨可卫维恭护拖性环抖境隶的状适逝应堪性况强控锤制受的柴实挖时版性较背完罗善呆的西输工入稻输偿出率通乌道较隙丰挪富海的腥软猜件1县-忆1血-旁4祝工格业弦控啄制臣机猎的深特竟点7福/枝1坝2释/膀2哨0谎2限31缓5第商一版章碑绪如论第潜二谱节U忌n旗i组t误2计贪算吉机谦控舰制靠系到统肢的轿分拍类障及石典旧型舟系影统嗓简堆介浙盘江雨大逗学凶控橡制着科屿学乖与竹工贱程给学匆系7厌/践1锤2财/示2袍0猪2厕31惊6第爽一炒章王绪辅论本肢节盼主巾要厚内角容操叨作蜘指旁导拥系舒统直丽接笑数揭字抚控略制法系腔统监灯督捐控否制螺系剑统分独级螺计现算笨机腐控蔑制嚼系旷统典魔型颂的余计碑算漆机坏控独制赛系学统7窗/复1乖2选/萍2煌0序2必31动7第律一数章吐绪涨论操鸦作挽指买导妇系归统1汽-咽2依-枣1坡计尖算啊机布控初制害系星统摸的拿分趴类优贵点第:镰控禁制很安嫌全恨,唤具丑有勇一罢定胀智觉能车.缺部点导:突速痒度僻慢长,饥误刚差玻大肿.适横用喝:巴新勉的扔算错法脆的抢设文计7帮/肌1颠2俗/怕2耽0贝2衰31晋8第议一扑章球绪闲论直伴接投数鸦字筒控五制嫁（邪D露D浇C勺）煎系备统1冻-圾2糟-晒2连计恳算岭机企控辽制透系厘统种的害分挽类直接数字控制(DDC)计算机CRT打印机报警操作台过程输入通道

测量变送测量变送被控生产过程过程输出通道执行机构执行机构………………特橡点复:尾取涝代谅模拔拟浙器俗,克使晓用筝复叠杂柴的精控梢制棒规游律要沙求甘:如计尤算沈机斥实锯时将性范好晶,样可主靠繁性偷高捷,寄适留应拦性限强7骂/嫂1么2忧/睛2院0多2刚31系9第刺一挺章部绪画论1小-弱2见-吃3计碌算脱机挨监州督短系泊统习（猎S种C卸C跌）计基算每机辩监行督息系扁统纽奉（阵S余u刃p房诚e危r废v攻i患s莫o鞠r育y榴C冰o反m恩p它u周t加e览r债C禽o魂n锣t宋r剂o峰l信）出简案称番S塔C腿C客系升统镜。杰S滋C势C样系献统淡有递两爬种觉不若同衬的圈结骡构生形朱式套。为一乔种僚是卸S奋C念C脸+开模蚕拟煎调它节仓器敢，抛另盆一佩种邪是甘S坐C妥C扒+迷D钳D雷C争控映制厕系稻统凝。（嫌1御）拣S挨C纪C肾+弱模闹拟答调侵节任器井控朗制俊系屠统（饭2泉）虾S目C席C插+议D墙D住C蒸控筹制爷系助统7巧/镜1矿2炭/雀2贿0壶2梅32闻0第欺一裕章晃绪锐论监取督薪控哥制马（妈S屡C酱C稳）铅系拴统计续算牺机壶控罗制虏系跃统箱的严分惰类监督控制计算机(SCC)CRT打印机报警DDC计算机或调节器输入通道输出通道被控生产过程操作台输入通道7冷/领1崖2探/续2疯0腥2泥32蹦1第惧一投章街绪鸡论3逮．邻监嘴督写控墙制袖系辅统（联S洞u箱p老e马r貌v值i梨s邻o露r强y茂C暑o均m隐p至u恶t休e驰r愉C院o吉n尖t戴r充o广l荡—缴S劳C沉C顶）DDC计算机生产过程SSC计算机记录显示打印调节测量设定值(b)工艺数据模拟调节器生产过程SSC计算机记录显示打印调节测量设定值(a)工艺数据7凑/冤1瓣2垄/春2羽0车2祝32咱2第宵一轻章胡绪钟论操迎作燃指薄导定控疼制牧系钟统翼、祝D墙D木C础、秋S山C岗C葬比射较系统类别结构特点计算机功能

给定值

系统状态

操作指导控制系统输入通道处理数据

DDC输入/输出通道直接参与控制预先设定

不在最优工况

SCC

两级计算机

直接参与控制

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经营决策企业管理生产调度过程优化过程控制第五层：企业决策，生产规划第四层：供销,财务,计划,管理等第三层：生产调度，系统优化第二层：先进控制，过程优化第一层：单元自动化,简单控制生产过程

流程CIMS的递阶控制示意图7凳/永1贝2法/挨2盾0均2误34遇8第逼一富章侧绪票论计刊算叠机渔控悼制筛系扭统拿举厨例例隆1低-射1住卫贵星亦姿坚态途控拦制运何行统中胳的匪卫营星划经堂常虏要斜求翼对央其阻姿烦态地进看行或控凶制肥，伙以箭使校它荐的心天抛线纳和但传妙感掉器盯相瓦对铁于注地但球记具钓有戚适强当氧的神方卸位健。寄为蜜此代，俩计纹算时机泪往驴往渡对幼三淡个叔轴恰分盏时锐地胆进怖行伯姿玻态渣控井制奴。菊图念1陪-凶6宣画蛋出雄了香一毒个窜轴陷的卖运曾动食情毅况得。嚷假刃设塑只例允炉许聚绕蓄垂允直偷于宫本盈书设页春面齿的民轴涂进蚊行剖旋吼转眯，循该余系盛统烤的音运态动描方谨程娘如阴下廊：卫棉星鬼姿竟态膊控兽制捎系易统垮框茫图式店中餐：嫩I产是蒙卫御星头围岂绕泛其泼质太量阔中畏心券的恭惯密性浅矩倾；延M描C由是仆由抽助泳推猛器欣加兄上金的哲控暮制帅转蓬矩成；耳M奔D踢是践扰饱动段力值矩叔；巩θ垄是结卫蛮星席轴呆相乱对总于姨基既准闭线矮的遵角诉。7叠/雾1怒2大/持2讲0类2施34饿9第科一苹章泪绪纽奉论由供运权动样方嫌程点求凳传描递膀函裳数令可聪得上式的拉氏变换为如果不考虑扰动(wd(s)=0)，则其传递函数为：7逃/岩1弯2凯/酱2橡0晕2捏35鱼0第信一讲章笔绪逗论天柳线轮方雷位立控叨制粱伺嚼服幼系泰统卫练星勒跟鼻踪玩天赚线免的坚仰赢角咳控武制屯(稠见仍右喉图艰)假泼设乓天础线龙及屡其幸可稿动业部折分灶具旅有北惯筹性盈转殃矩筋J薄，谋由死于躺直侧流脏驱董动唤电删机郊的贼反孩电闭势弱及估由俘于数轴败承叉和惧空壤气遭动马力造摩床擦糕产裙生碑了功阻耻尼穗，且其颠阻钟尼调系马数吼为问B扔，落则征运穗动蛙方草程偶为波：廉式罚中厉：笋Tc是亡驱首动袭电水机愁产绵生六的犬纯旗转盯矩步；模Td是裳刮凉风瘦时棵的隶扰停动乡丰转辱矩忠。天线示意图如果我们定义：B/J=a，u=Tc/B，w=Td/B，则方程化简为：7侮/美1铜2秧/抗2浪0营2症35茫1第轮一抱章酸绪浊论其扒拉栽氏磁变捎换撑式秆为如果不考虑扰动(w(s)=0)，则其传递函数为：7肌/芦1偷2耀/宏2墓0耕2可35俩2第户一镜章羊绪狐论工鬼业碧炉永控络制工间业陷炉峰的打典醉型帐控哈制工冰业童炉鼻控核制将的句典马型遵情边况坊。为比了杨保连证童燃差料绕在甘炉湖膛同内穗正卷常具燃仗烧仪，潜必辣须灶保和持络燃耳料仇和柴空汇气负的首比界值见恒撑定泳。切它撤可针以拴防盗止罚空禁气落太此多唇时家，番过兴剩枪