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1、微型计算机控制系统的组成微型计算机控制系统的组成现在学习的是第1页，共22页微微型型计计算算机机控控制制系系统统是是由由计计算算机机（工工业业控控制制计计算算机机）和和工工业业对对象象两两大大部部分分组组成成。图图1-1给给出出了了按按偏偏差进行控制的闭环控制系统框图。差进行控制的闭环控制系统框图。图图1-1 闭环控制系统框图闭环控制系统框图1.1 微型计算机控制系统的组成微型计算机控制系统的组成返回本章首页现在学习的是第2页，共22页图图1-2中中给给出出了了开开环环控控制制系系统统框框图图。它它与与闭闭环环控控制制系系统统不不同同，它它的的控控制制器器直直接接根根据据给给定定信信号号去去控
2、控制制被被控控对对象象工工作作。被被控控制制量量在在整整个个控控制制过过程程中中对对控控制制量量不不产产生生影影响响。与与闭闭环环控控制制系系统统相相比比，它它的的控控制性能较差。制性能较差。图图1-2 开环控制系统框图开环控制系统框图现在学习的是第3页，共22页如果把图如果把图1-1中的控制器用微型计算机来代替，就可以构成微型中的控制器用微型计算机来代替，就可以构成微型计算机控制系统，其基本框图如图计算机控制系统，其基本框图如图1-3所示。在微型计算机控制系所示。在微型计算机控制系统中，只要运用各种指令，就能编出符合某种控制规律的程序。微统中，只要运用各种指令，就能编出符合某种控制规律的程序
3、。微处理器执行这样的程序，就能实现对被控参数的控制。处理器执行这样的程序，就能实现对被控参数的控制。图图1-3 计算机控制系统基本框图计算机控制系统基本框图现在学习的是第4页，共22页1.硬件组成硬件组成微微型型计计算算机机控控制制系系统统的的硬硬件件一一般般是是由由微微型型计计算算机机、外外部部设设备备、输输入入输输出出通通道道和和操操作作台台等等组组成成，如如下下图图1-4所示。所示。现在学习的是第5页，共22页图图1-4 微型计算机控制系统原理图微型计算机控制系统原理图现在学习的是第6页，共22页硬件组成硬件组成（1）微型计算机）微型计算机（2）外部设备）外部设备（3）输入输出通道）输入
4、输出通道（4）操作台）操作台 现在学习的是第7页，共22页2计算机控制系统的软件计算机控制系统的软件软软件件是是指指能能完完成成各各种种功功能能的的计计算算机机程程序序的的总总和和。它它是是微微型型计计算算机机控控制制系系统统的的神神经经中中枢枢，整整个个系系统统的的工工作作都都是是在在程程序序的的指指挥挥下下进进行行协协调调工工作作的的。软软件件通通常常分分为为两两大大类类：一一类类是是系系统统软软件件，另另一一类类是是应用软件。应用软件。返回本节现在学习的是第8页，共22页1.2 微型计算机控制系统分类微型计算机控制系统分类 1操作指导控制系统操作指导控制系统 2直接数字控制系统（直接数字
5、控制系统（DDC）3计算机监督系统（计算机监督系统（SCC）4分级计算机控制系统分级计算机控制系统 返回本章首页现在学习的是第9页，共22页1操作指导控制系统操作指导控制系统 图图1-5 操作指导控制系统组成框图操作指导控制系统组成框图返回本节现在学习的是第10页，共22页2直接数字控制系统（直接数字控制系统（DDC）图图1-6 DDC控制系统原理图控制系统原理图返回本节现在学习的是第11页，共22页3计算机监督系统（计算机监督系统（SCC）计算机监督系统（计算机监督系统（Supervisory Computer Control）简称简称SCC系统。系统。SCC系统有两种不同的结构形式。系统有
6、两种不同的结构形式。一种是一种是SCC+模拟调节器，另一种是模拟调节器，另一种是SCC+DDC控制控制系统。系统。（1）SCC+模拟调节器控制系统模拟调节器控制系统该系统原理图，如图该系统原理图，如图1-7所示。所示。（2）SCC+DDC控制系统控制系统SCC+DDC控制系统原理图，如下图控制系统原理图，如下图1-8所示。所示。现在学习的是第12页，共22页图图1-7 SCC+模拟调节器控制系统原理图模拟调节器控制系统原理图 图图1-8 SCC+DCC控制系统原理图控制系统原理图 现在学习的是第13页，共22页4分级计算机控制系统分级计算机控制系统 分分级级计计算算机机控控制制系系统统是是一一
7、个个四四级级系系统统，各级计算机的功能如图各级计算机的功能如图1-9所示。所示。装置控制级（装置控制级（DDC级）级）车间监督级（车间监督级（SCC级）级）工厂集中控制级（工厂集中控制级（MIS）企业管理级（企业管理级（MIS）现在学习的是第14页，共22页图图1-9 分级计算机控制系统分级计算机控制系统返回本节现在学习的是第15页，共22页1可编程控制器（可编程控制器（PLC）2采用新型的控制系统（集散控制系统）采用新型的控制系统（集散控制系统）3人工智能人工智能 4神经网络控制系统神经网络控制系统 1.3 微型计算机控制系统的发展趋势微型计算机控制系统的发展趋势 返回本章首页现在学习的是第
8、16页，共22页1可编程控制器（可编程控制器（PLC）PLC与与传传统统的的继继电电器器控控制制相相比比，具具有有如如下一些特点：下一些特点：（1）抗干扰能力强）抗干扰能力强（2）适应性好）适应性好（3）编程直观、简单）编程直观、简单（4）功能完善，接口功能强）功能完善，接口功能强 返回本节现在学习的是第17页，共22页2采用新型的控制系统（集散控制系统）采用新型的控制系统（集散控制系统）集集散散控控制制系系统统是是分分散散型型综综合合控控制制系系统统（Total Distributed Control Systems）或或分分散散型型微微处处理理器器控控制制系系统统（Distributed
9、Microprocessor Control Systems）的简称。）的简称。图图1-10是是集集散散控控制制系系统统的的组组成成框框图图。它它以以微微型型计计算算机机为为核核心心，把把微微型型机机、工工业业控控制制计计算算机机、数数据据通通信信系系统统、显显示示操操作作装装置置、输输入入/输输出出通通道道、模模拟拟仪仪表表等等有有机机地地结结合合起起来来，采采用用组组合合组组装装式式结结构组成系统，为实现工程大系统的综合自动化创造了条件。构组成系统，为实现工程大系统的综合自动化创造了条件。现在学习的是第18页，共22页图图1-10 集散系统组成框图集散系统组成框图返回本节现在学习的是第19
10、页，共22页3人工智能人工智能 人人工工智智能能是是用用计计算算机机模模拟拟人人类类大大脑脑的的逻逻辑辑判判断断功功能能，其其中中具具有有代表性的两个尖端领域是专家系统和机器人。代表性的两个尖端领域是专家系统和机器人。所所谓谓专专家家系系统统即即计计算算机机专专家家咨咨询询系系统统，是是一一个个存存储储了了大大量量专专门门知知识识的的计计算算机机程程序序系系统统。不不同同的的专专家家系系统统将将不不同同领领域域专专家家的的知知识识，以以适适当当的的形形式式存存放放于于计计算算机机中中。根根据据这这些些专专家家知知识识，专专家家系系统统可可以以对对用用户户提提出出的的问问题题做做出出判判断断和和
11、决决策策，以以回回答答用用户户的的咨咨询。询。机器人是一种能模拟人类智能和肢体动作的装置，从本世机器人是一种能模拟人类智能和肢体动作的装置，从本世纪纪70年代微处理机问世以来，机器人便逐渐涉足于各工业生产年代微处理机问世以来，机器人便逐渐涉足于各工业生产领域和科学研究领域。目前已出现的机器人可以分为两类，工领域和科学研究领域。目前已出现的机器人可以分为两类，工业机器人和智能机器人。业机器人和智能机器人。返回本节现在学习的是第20页，共22页4神经网络控制系统神经网络控制系统 国国外外在在20世世纪纪80年年代代掀掀起起了了神神经经网网络络（Neural Network）计计算算机机的的研研究究
12、和和应应用用热热潮潮，我我国国在在90年年代代也也开开始始了了这这方方面面的的研研究究。由由于于神神经经网网络络的的特特点点（大大规规模模的的并并行行处处理理和和分分布布式式的的信信息息存存储储，良良好好的的自自适适应应性性、自自组组织织性性和和很很强强的的学学习习功功能能、联联想想功功能能及及容容错错功功能能），使使它它的的应应用用越越来来越越广广泛泛，其其中中一一个个重重要要的的方方面面是是智智能能控控制制，包包含含机机器器人人控控制。制。返回本节现在学习的是第21页，共22页THANK YOU VERY MUCH！本章到此结束，本章到此结束，谢谢您的光临！谢谢您的光临！返回本章首页结束放映现在学习的是第22页，共22页