计算机控制系统提要

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1、文档供参考，可复制、编制，期待您的好评与关注！ 计算机控制系统的控制策略：控制策略是基于控制理论，被控对象模型以及操作人员的先验知识设计并用计算机软件实现的数字控制器或控制算法。数字滤波和数据处理白噪声;具有一定频率周期性的干扰源：干扰途径 抑制干扰设备进行数字滤波和处理的必要性：计算机控制系统是采样系统；提高输入信号的可靠性各种滤波方法的特点与应用：1平均值滤波适用于周期性干扰2加权平均递推滤波适用于纯滞后较大的过程3中值滤波和程序判断适用于偶然出现的脉冲干扰4惯性干扰滤波适用于高频干扰何谓软测量：选择与被估计量相关的一组目测变量，构造出某种以可测变量为输入，被估计量为输出的数字模型，用计算

2、机软件实现的重要过程变量的估计这类数字模型及相应的计算机软件被称为软测量器或软仪表软测量工程化设计步骤：1初选辅助变量2现场数据采集与处理3辅助变量的精选4软测量模型的结构选择5模型参数估计6软测量模型实施7在线数据预处理软测量模型精度保证机制：在线自校正和不定期的模型更新u 标准的模拟PIDKc、Ti、Td 分别为模拟调节器的比例增益、积分时间和微分时间, u0为偏差 e=0 时的调节器输出, 又称之为稳态工作点。对PID控制器中三个环节的作用总结如下：（1）比例环节的作用：能迅速反映偏差，从而减小偏差，但不能消除静差， 的加大，会引起系统的不稳定。 （2）积分环节的作用：只要系统存在偏差，

3、积分环节就会产生控制作用减小偏差，直到最终消除偏差，但积分作用太强会使系统超调加大，甚至使系统出现振荡。 （3）微分环节的作用：有助于系统减小超调，克服振荡，加快系统的响应速度，减小调节时间，从而改善了系统的动态性能。但 过大，会使系统出现不稳定。u 模拟PID调节规律的离散化u 在控制器的采样时刻 t=kT时因此，PID的数字算式如下式数字PID又可写成上面两个算式又称为PID位置算式因此，PID的数字算式如下式uu 数字PID又可写成上面两个算式又称为PID位置算式是积分系数是微分系数u PID增量算式 由可得微分先行PID控制算法（“测量值微分”）出发点：避免因给定值变化给控制系统带来超

4、调量过大、调节阀动作剧烈的冲击。u 特点：只对测量值(被控量)进行微分, 而不对偏差微分, 也即对给定值无微分作用。u 偏差计算：u 正作用：反作用微分先行PID控制算法示意图 积分分离PID算法 提出的背景 基本思想 当 e(k)A 时, 用P或PD 控制； e(k)A 时, 用PI或PID控制。注：1）A值需要适当选取； 2）Kc应根据积分作用是否起作用而变化 . 遇限切除积分PID算法 执行机构机械性能与物理性能的约束 积分饱和该算法是抑制积分饱和的方法之基本思想：一旦计算出的控制量u(k)进入饱和区, 一方面对控制量输出值限幅；另一方面增加判别程序, 算法中只执行削弱积分饱和项的积分运

5、算, 而停止增大积分饱和项的运算。 5.提高积分项积分的精度 参数整定的基本概念 通过调整控制器参数（Kc、Ti、Td,）， 使控制器的特性与被控过程的特性相匹配, 以满足某种反映控制系统质量的性能指标。u 数字PID的参数整定 除了Kc、Ti、Td 外，还需要确定系统的采样周期（控制周期）T u 自动整定(auto-tuning)的概念 CIMS 计算机控制系统u 较为成熟的自动整定方法 基于继电反馈控制(relay feedback control) 基于模式识别(pattern recognition) 基于专家系统(expert system)原理 以及控制器参数的优化计算整定 串级控

6、制系统基本概念u 主调节回路要保证控制精度，主调节器一般采用PID控制器u 副调节回路克服主要干扰，系统中起“粗调”作用，副调节器一般采用P或PI控制器。 双回路串级控制系统串级控制系统在每个采样周期的计算顺序 从外向内 采样并获得当前输出采样值； 计算主回路的偏差e1(k)； 计算主回路PID控制器的输出u1(k)； 计算副回路的偏差e2(k)； 计算副回路PID控制器的输出u2(k)； 输出到被控对象。 串级控制系统的控制方式 异步采样控制即主回路的采样控制周期T1是副回路采样控制周期T2的整数倍。 同步采样控制即主、副回路的采样控制周期相同，但因副对象响应速度较快，故应以副回路为准。u

7、串级控制系统的应用目的用于抑制系统的主要干扰用于克服对象的纯滞后 用于减少对象的非线性影响 前馈控制系统的基本思想：不变性原理u 主要特点是一个开环系统应用前提是扰动可测只能针对某一特定的干扰实施控制 较少单独使用，一般结合反馈控制，构成前馈-反馈（Feedforword-Feedback)控制典型的前馈-反馈控制系统 前馈-反馈控制算法的流程计算反馈控制的偏差e(k)；计算反馈控制器(PID)的输出ub (k)；计算前馈控制器Gf (s)的输出uf (k)；计算前馈反馈调节器的输出uc (k)。史密斯(Smith)纯滞后补偿器基本思想建立过程的动态特性的模型；将模型加入到反馈控制系统中，有延

8、迟的一部分用于抵消被延迟了的被控量；无延迟部分反映到调节器，让调节器提前动作，从而可明显地减少超调量和加快调节过程。最小拍系统:系统在典型输入信号作用下经过最少个采样周期使系统的稳态误差为零。最小拍控制系统实际上时间最优控制 典型输入信号（如阶跃信号、速度信号、加速度信号等）对最小拍控制系统设计的要求是： （1）调节时间最短，即系统跟踪输入信号所需的采样周期数最少；（2）在采样点处无静差，即对特定的参考输入信号，在达到稳态后，系统在采样点能精确实现对输入信号的跟踪；（3）设计出来的数字控制器必须是物理上可以实现的；（4）闭环系统必须是稳定的最小拍闭环脉冲传递函数的确定 首先根据对控制系统性能指

9、标的要求和其他约束条件，构造系统的闭环脉冲传递函数 最小拍控制系统的设计要求是对特定的参考输入信号，在系统达到稳态后，系统在采样点处静差为零。根据此约束条件可以构造出系统的误差脉冲传递函数 。典型计算机控制系统结构图如图4-1所示。 一般控制系统有三种典型输入形式1）单位阶跃输入：2）单位速度输入 (T为采样周期)3）单位加速度输入它们都可以表示为：式中， 是不包括 的 多项式。 为正整数，对于不同的输入，只是 不同而已，一般只讨论 的情况。利用Z变换的终值定理可以求出稳态误差为稳态误差为零的条件是 含有 ，则可为下列形式式中 为 的有限多项式，即 由最小拍控制系统的时间最短约束条件来确定 F

10、(Z) 的形式。当取F(Z) 1，不仅可以简化数字控制器，降低控制器阶数,而且还可以使 的项数最少，调节时间最短。由式（4-6）得 为最小拍控制器 D(Z)的确定推出Simth纯滞后补偿控制算法图4-8 Smith预估器控制系统等效图Smith补偿器为离散化处理为：图4-11 Smith补偿器计算机实现结构图由图4-11有为了便于计算机实现，由式（4-32），令可得到Smith补偿器的差分方程为为了形成纯滞后 N 步的信号，需在内存中开辟 N+1 个存储单元，用来存储 的历史数据，其结构如图4-12示。Dahlin算法的设计目标是设计一个合适的数字控制器，使整个闭环系统的传递函数相当于一个一阶

11、惯性纯滞后环节，即式中， 为被控对象的纯滞后时间，为简单起见，设 为采样周期的整数倍，即 N 为正整数。 T0 为期望闭环传递函数的时间常数，其值由设计者用试凑法给出。振铃现象及消除方法数字控制器的输出以接近二分之一的采样频率大幅度上下摆动，这称为振铃现象。它对系统的输出几乎是没有影响的，但会使执行机构因磨损而造成损坏。在有交互作用的多参数控制系统中，振铃现象还有可能影响到系统的稳定性，所以在系统设计中，应该设法消除振铃现象。产生振铃现象的根源 振铃现象与被控对象的特性、闭环时间常数、采样周期、纯滞后时间的大小等有关。，产生振铃现象的原因是数字控制器 在Z平面上 附近有极点。当 时，振铃现象最

12、严重，在单位圆内离 越远，振铃现象越弱。、Dahlin算法的设计步骤（1）根据系统性能要求，确定期望闭环系统的参数，给出振铃幅度的指标。（2）根据振铃幅度 的要求，确定采样周期 T ，如果有多解，则选择较大的 T 。（3）确定整数 。（4）求广义对象的脉冲传递函数 及期望闭环系统的脉冲传递函数 。（5）求数字控制器的脉冲传递函数 。（6）将 变换为差分方程，以便于计算机编写相应算法程序。模糊控制模糊控制是以模糊集合论，模糊语言变量和模糊推理为基础的一种智能方法理论基础是美国的Zadeh教授在1965年提出的模糊数学(Fuzzy Sets)所解决的问题：对于非线性、时变、信息不足等难于建模的对象

13、的仿人控制集合：具有某种特定属性的对象的全体 论域：被讨论的全部对象 普通集合：论域中某元素是否属于集合，非此即彼，特征函数（m=0或m =1），为二值逻辑。模糊集合：是对普通集合的扩展，它将m=0或m =1的取值范围扩大到在0,1整个闭区间上的任意值，记作 ，称为隶属函数。模糊（子）集的表示模糊集An一般可表示为 An= ( )还可表示成如下的形式 An= ， An =（1） 高斯型隶属函数（2）S形隶属函数（3）梯形隶属函数（4）三角形隶属函数（5）Z形隶属函数u 模糊控制系统的基本工作原理：从操作工的控制过程来看其原理 u 模糊控制系统的主要步骤从过程采样得到的被控变量(系统输出值),

14、计算预先选择好的系统输入值；将精确的输入变量转化为模糊量；由模糊输入变量与模糊控制规则, 根据模糊推理合成规则计算出模糊的控制量；由模糊控制量计算处理得到精确的控制量并输出到执行机构上。 u 模糊控制系统的组成：无特殊性 u 模糊控制系统的特点 基于操作者经验, 无需建立精确的数学模型；具有较强的鲁棒性, 被控对象的参数变化对控制的影响不明显；其控制机理符合人们对过程作用的直观描述和思维逻辑。u 模糊控制系统的缺陷 确定模糊控制器的结构 u 即确定控制器的输入变量和输出变量。常见的三种模糊控制器结构u 变结构的FFC输出变量也以绝对量与变化量给出。 若偏差大时，以绝对控制器输出，当偏差为中或小

15、时，以控制量的变化量为输出建立模糊控制规则u 确定描述输入输出变量的语言变量(模糊变量)一般情况下, 选择七个语言变量, 即 负大, 负中, 负小,零, 正小, 正中, 正大u 定义语言变量的模糊集，给出它们的隶属度表比较常见的是模糊集采用正态分布模糊集的分辨率有限论域问题U 建立模糊控制器的控制规则，得到决策表用符号表示为 if e = Ai And ec = Bj then u = Cij , i=1,n；j=1,m；CijC1,CL u 更一般的模糊条件语句及其对应的模糊关系运算式为 “若A且B则C (if A And B then C)” 即 R=(AC)(BC) 或 “若A则若B则C

16、(if A And if B then C)” 即 R=A(BC)=ABCu 精确量的模糊化(fuzzification)或量化即将基本论域E, EC, U中的精确值转化成模糊集论域X、Y、Z上的模糊值u (1)线性量化 即将精确量成比例地映射到模糊论域上由于大多数是对称情况，当基本论域为(-a,a), 模糊论域为(-n,n)时，有 其中k称为线性量化因子(k=n/a)u (2)非线性量化即对基本论域上的数值进行量化时采用不同的量化公式最直观地便是对大偏差采用低分辨率的量化(即比较大的间隔)；对较小的偏差采用较高分辨率的量化。量化因子的影响偏差e量化因子为K1偏差e变化因子为K2当K1较大的系

17、统超调也较大，过度过程较长，若K2较大时，超调量讲减小模糊决策包含两个步骤先由控制量的模糊集C判决出模糊论域元素z； 再将其转换到基本论域上精确量u,以实际输出由C到z的判决常采用三种方法最大隶属度法 即取隶属度最大的元素作为控制量。 加权平均判决法(重心法)中位数法从模糊集论域元素z*变换到基本论域的精确输出值u 其中ku称为输出控制量的比例因子, ku=(基本论域/模糊集论域)。比例因子选择对控制质量的影响 比例因子作为模糊控制器的总增益，其大小影响到控制器对被控对象的输入幅度，若比例调过小，会造系统动态响应过大，如果过大，会使系统振荡控制器改进方法 模糊积分混合控制器 针对FFC存在余差

18、而提出 自调整比例因子模糊控制器 对较复杂的被控对象经典模糊控制系统的缺点：1存在余差2量化因子与比例因子不能改变3控制精度不够高计算机的输入输出接口技术F 模拟量输出接口F 模拟量输入接口F 开关量输入输出接口F 人机接口 模拟量输出接口的功能：将计算机输出的数字信号转换成模拟的电压或电流信号，以便驱动相关的模拟执行机构，达到控制生产过程的问题输入接口：把从工业生产控制现场送来的模拟信号转换成计算机能接受的信号，完成信号的采集与转换的功能开关量的输入输出接口：把现场中的开关量信号如触点的信号，电平信号等输入计算机，实现环境动作的统计，监督等输入功能，并根据实现设定的参数实施报警，联锁控制等输

19、出功能人机接口：实现操作者与计算机之间的信息交换模拟量输出接口Analog Output Interface 模拟量输出接口的组成 接口电路 控制电路 数/模转换器（D/A） 电压/电流（V/I）变换器等 D/A转换器工作原理 输入的数字量是二进制代码按数位的组合，如任一个8位数 D/A转换要将数字量转换成模拟量，必须先把每一位代码按其“权”的大小转换成相应的模拟量，然后将各模拟分量相加，其总和就是与数字量相应的模拟量。 D/A转换器性能指标 分辨率 稳定时间（又称转换时间） 绝对精度 相对精度 线性误差 D/A转换器的种类 按数字量输入方式，有 并行输入和串行输入 按模拟量输出方式 电流输出

20、和电压输出 按D/A转换的分辩率 低分辩率、中分辩率和高分辩率 CPU与D/A转换器间设置接口电路的功能 数据传送 地址选择 读写控制 外加寄存器（如果D/A芯片内部无输入寄存器的话） 数据缓冲 D/A转换模板的设计原则 硬件与软件的结合 安全可靠 性能与经济的统一 通用性 符合总线标准 用户可任意选择接口地址：由基址和片址组成 用户可任意选择输出方式：电流或电压输出 D/A转换模板的设计步骤 确定性能指标 设计电路原理图和选择集成电路芯片 设计和制造电路印刷板 焊接和调试电路板 模拟量输入接口 Analog Input Interface 模拟量输入接口的组成 多路模拟切换开关 前置放大器

21、采样保持器 模数转换器（A/D） 控制电路等转换方法有：1逐位逼近法 逐位逼近式A/D的工作原理从SAR输出的数码送至D/A，其输出电压Vf与模拟量输入Vin 比较后，再控制SAR的数字逼近 设A/D转换器为位，VREF+ = 5.00V，VREF- = 0V，则VIN为0V、2.5V、5.0V对应的数字量分别为00H、7FH、0FFH。 双积分式A/D转换器特点是一种间接A/D转换技术。模拟电压先转换成积分时间，然后转换成计数脉冲数，最后将代表模拟输入电压大小的脉冲数转换成BCD码输出。转换时间较长，一般需要几十毫秒。 -型A/D转换器 并行A/D转换器 A/D转换器与CPU的接口方式由它们

22、之间数据传输方式决定 并行接口和串行接口 接口类型一般有三种，由A/D转换器与CPU之间的联系方式决定 查询法 定时法 中断法 开关量输入输出接口Switch Input & Output Interface 开关量（数字量）的概念 开关的开断 触点的闭合设备的安全状况等等 开关量（数字量）的种类 按类型分有电平式和触点式两种电平式为高电平或低电平触点式为触点闭合或触点断开 按电源分有有源和无源两种有源即直接提供高、低电平无源即提供物理触点，或感应器件 在设计上，一般都将开关量的输入输出接口做在同一块模板上人机接口 Human-Machine Interface 常用的显示方式 指示灯 LED

23、、LCD（液晶显示） 模拟屏显示 图文显示 新型薄膜晶体管TFT等主要内容F 键盘接口F 显示器接口F 打印机接口F 其它人机接口计算机控制系统中的数据通信技术Data Communication Technology of Computer Control System 发信机和收信机一般为同一设备计算机与计算机，计算机与仪器设备之间的数据交换称为数据通信 通信传输的信息：语音、图像、文字、数据等 信息的类别 连续信息 信息的状态随时间而连续变化 离散信息 信息的状态是可列的或是离散的 模拟通信 以模拟信号作为载体来传输信息 数字通信 以数字信号作为载体来传输信息称为数字通信 数据通信 若信

24、息源产生的是数据，则整个通信过程称为数据通信。 美国信息交换标准码ASCII码 调制 将数据信号转换成能在模拟信道上传输的模拟信号 振幅调制ASK(Amplitude Shift Keying） 用原始脉冲信号去控制载波的振幅变化 频率调制FSK(Frequency Shift Keying) 用原始脉冲信号去控制载波的频率变化 相位调制PSK(Phase Shift Keying） 用原始脉冲信号去控制载波的相位变化传输方式 基带传输与频带传输 基带是指电信号所固有的频带，直接将这些电脉冲信号进行传输，就称为基带传输，它不适合远距离传输 先进行调制使其频率变窄，再传输，则称为频带传输 串行传

25、输与并行传输 数据在一个信道上按位依次传输的方式称为串行传输 数据在多个信道上同时传输的方式称为并行传输 串行传输中，接收端必须知道 波特率（单位：位/秒）、字符同步、帧（或块）同步 同步传输 发送端一边发送数据位，一边发送同步时钟，接收端根据发送端发送来的同步时钟接收数据位，即发送端与接收端的两个时钟是同步的 异步传输 发送端仅发送数据位，而不发送同步时钟，接收端根据双方事先约定的时间（波特率）进行接收，即发送时钟与接收时钟不同步 同步传输的优缺点 传输效率高，字符传输中不需要加起始位和停止位，其缺点是需增加一根时钟传输线 异步传输的优缺点 不需要时钟传输线，但字符传输中需要加起始位和停止位

26、，因而传输效率较低 频分多路复用 把信道的频谱分割成若干个互不重叠的小频段，每条小频段都可以看作是一条子信道 时分多路复用 信道的传输时间分割成许多时间段， 这种方法接收端与发送端的时序必须严格同步8250异步通讯适配 器同步通讯适配器有两类最常用的协议，即SDLC（同步数据链路控制）和BSC（二进制同步通讯） 多协议适配器 RS-232标准 用于数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间的串行数据通讯 电气特性主要体现在电气连接方式、电气参数及通信速率等方面 RS-232C的缺点 数据传输速率慢、通讯距离短、未规定标准的连接器、接口处各信号间易产生串扰等 调制解调器的作用 利用公用电

27、话网实现数据的远距离传输 实现模拟信号与数据信号的转换 调制解调器的主要性能指标 带宽利用率 差错性能 设备复杂性 调制解调器的选择准则 工作速率 均衡 同步/异步工作 差错率 兼容性与标准的要求 RS-232与RS-449的区别：信号在导线上的传输方法不同RS-232C利用传输信号线与公共地之间的电压差，RS-449利用信号导线之间的信号电压差 RS422电路组成 发送器、平衡连接电缆、电缆终端负载、接收器等 RS422特点 双端电气接口型式，其标准是双端线传送信号 通过传输线驱动器，把逻辑电平变换成电位差，完成始端的信息传送 通过传输线接收器，把电位差转变成逻辑电平，实现终端的信息接收 比

28、RS-232C传输信号距离长，速度快，传输率最大为10Mbit/s（电缆允许长度为120米），如采用较低传输速率，如9000波特率时，最大距离可达1200米 RS485特点 是一种多发送器的电路标准，它是RS-422A性能的扩展，是真正意义上的总线标准(允许挂接32台RS-485负载设备） 但何时控制发送器发送数据或接收机接收数据，则标准未作规定，要由用户自己决定 通讯介质 指数据通讯中用来传递信号的媒体 有线传输媒质 明线，双绞线 同轴电缆。光纤无线传输媒质：微波中继，卫星转接数据通讯中的检错与纠错 Mistake Checking & Modifying in Data Communica

29、tion 奇/偶校验 （Parity Check) 循环冗余校验CRC （Cyclic Redundancy Check) 恒比码计算机总线技术Bus Technology of Computer 总线：一组进行互连和传输信息的信号线。好比是连接计算机系统各个部件之间的桥梁。 总线结构连接的优点 结构由面向CPU变为面向总线 硬件、软件模块化设计与生产 结构清晰, 便于灵活组态、扩充、改进与升级 符合同一总线标准的产品兼容性强 满足用户不同的需要,容易构成各种用途的计算机应用系统 根据总线的功能和应用场合，总线有 内部总线（Internal Bus) 用于计算机内部模块（板）之间通信 外部总线

30、（External Bus)：又称通讯总线 用于计算机之间或计算机与设备之间通信 根据总线的结构，总线可分为 并行总线：每个信号都有自己的信号线 串行总线：所有信号复用一对信号线 内部总线：数据总线D 地址总线A 控制总线C电源总线P外部总线：IEEE-488、RS-232C、RS-485还有局部总线、系统总线、通信总线决定总线性能的因素 总线时钟频率(即总线工作频率，单位MHz)； 总线宽度即数据总线的位数，单位为bit； 总线传输速率即总线带宽，在总线上每秒钟传输的最大字节数MB/s，每秒处理多少兆字节。 它们之间的相关计算公式： 传输速率=总线时钟频率*总线宽度/8计算机总线的体系结构A

31、rchitectonics of Computer Bus 主控模块（Master,主模块) 受控模块（Slave,从模块)单总线体系结构(Single Bus Architecture)，并发总线体系结构(Concurrent Bus Architecture)，带cache的并发总线体系结构总线控制线路包括总线判优或仲裁逻辑、总线控制驱动器和中断逻辑等。 用硬件进行总线裁决（控制）的方式 串行链接式总线裁决 定时查询方式 独立请求式总线裁决 总线裁决采用的主要算法 静态优先级算法（又称作菊花链算法） 固定时间算法 动态优先级算法 先来先服务算法 总线的通信方式 (1)同步式通信(Synch

32、ronous Transfer) (2)异步式传输(Asynchronous Transfer) PCI (Peripheral Component Interconnect) AGP (Accelerated Graphics Port) 使用IEEE-488的约定 数据传输率不得超过每秒1M字节 总线上的设备数不得多于15个 电缆总长度不超过20m，两设备间不超过4m 采用负逻辑计算机控制系统的设计与实施：Designing & Implementationof Computer Control Systems 计算机控制系统设计原则和步骤Designing Principles & St

33、eps of Computer Control System硬件的工程设计与实现系统总线与主机机型I/O接口选择现场设备 变送器 执行机构 其它现场设备l 实时控制软件设计 数据采集及数据处理、实时时钟与中断处理 控制算法、控制量输出 生产管理、数据通信等l 长线干扰产生原因 易受到外界干扰 具有信号延时 会引起波反射现象l 消除波反射或将它抑制到最低限度 终端阻抗匹配或始端阻抗匹配l 计算机控制系统中的“地” 模拟地，数字地，安全地，系统地，交流地l 一点接地方式 串联接地（或称共同接地） 并联接地（或称分别接地）l 电路一点地基准 即单端接地：接地点位于信号源端时，放大器电源不接地；当接地

34、点位于放大器端时，信号源不接地。系统设计的基本要求 系统操作性能要好 使用方便 维修容易 通用性好，便于扩充 系统设计标准化 设计指标留有一定的余量 可靠性要高 采用双机系统 采用分布式控制系统硬件和软件的具体设计 硬件设计：根据系统总体框图，设计出系统电气原理图，再按照电气原理图着手元件的选购和开始施工设计工作 软件设计： 实时性； 针对性； 灵活性和通用性； 可靠性CIMS：Computer integrated Manufacturing Systemz CIMS的主要特征是“四化” 计算机化、信息化、智能化和集成优化 y 企业资源计划（ERP）系统y 制造执行系统（MES）y 集散控制

35、系统（DCS）z 流程CIMS柔性功能实现s 改变各装置间物流的分配 基于全流程模拟的计算机辅助生产计划/调度 系统来确定 s 改变装置运行的工作点（即工艺操作参数） 通过监控系统的操作优化来确定，由先进控制 系统来保证企业资源计划（Enterprise Resource Planning制造执行系统（ Manufacturing Execution System）z 系统集成的含义y 硬件集成y 软件集成y 数据和信息集成y 管理、技术和生产等功能集成y 人和组织机构的集成第三计算机控制系统的设计与实现：设计计算机控制系统的一般步骤1总体设计2建立数学模型3控制系统综合4计算机硬件与控制系统

36、工程设计5计算机软件设计6系统仿真 调试与完善7建立整个系统的技术文档计算机控制系统分析和设计的方法：1基于连续系统进行分析与设计 2基于离散系统进行分析与设计信号从幅值上可以区分为：模拟量 离散量 数字量从时间上区分为：连续时间信号，离散时间信号按信号形式分为几种类型：连续控制系统，离散控制系统，采样控制系统，数字控制系统AD顺序：采样，量化，编码DA顺序：解码，保持零阶为保持器的单位脉冲响应如图2-8所示，可表示采样定理：采样角频率s2倍频谱的最大宽度m注意看Z变换流程工业CIMS的递阶控制层次经营决策 第五层：企业决策，生产规划 企业管理 第四层: 供销财务，计划管理等生产调度 第三层:生产调度，系统优化过程优化 第二层:先进控制，过程优化过程控制 第一层 :单元自动化，简单控制生产过程13 / 13