自动控制系统一PPT学习教案.pptx

《自动控制系统》是一份以微型计算机控制技术为主题的PPT学习教案，主要涵盖了自动控制理论和过程控制工程的相关知识。这份资料旨在教导读者如何设计和实现数字计算机控制系统，特别是在PC总线工业控制机上的应用。 自动控制理论是学习的基础，包括经典的控制理论和现代的控制理论。经典控制理论主要涉及线性系统理论，如根轨迹法、频率响应法和PID控制器设计等。现代控制理论则引入了状态空间模型、最优控制和自适应控制等概念，更适用于复杂动态系统的分析和设计。 过程控制工程则关注实际生产过程中自动控制的应用，例如温度、压力、流量等参数的自动调节。PPT中的第一章介绍了计算机控制系统的基本概念。计算机控制系统是由计算机（通常是工业控制计算机）作为核心，用于实现生产过程的自动化控制。这种系统可以分为闭环控制系统和开环控制系统，前者包含反馈机制，后者则不包含。 闭环控制系统通过反馈机制来调整控制行为，以减小系统输出与期望值之间的偏差。其基本组成部分包括控制器（在计算机控制系统中，通常由微处理器或微型计算机扮演这一角色）、执行机构、被控对象、被控参数、测量元件以及变送器。而开环控制系统则没有反馈环节，控制信号直接作用于执行机构。 计算机控制系统的工作原理可以分为三步：实时数据采集、实时控制决策和实时控制输出。这包括从测量变送装置获取实时数据，基于这些数据进行分析和处理，然后根据预设的控制策略决定执行机构的动作。 此外，PPT还提到了在线方式和离线方式的区别，以及实时性的概念。在线方式意味着计算机直接与生产过程相连并实时控制，而离线方式则是不直接参与控制的人工操作。实时性是指系统必须在特定时间内完成信号的输入、计算和输出，以确保控制的有效性。 计算机控制系统通常由工业控制机（包括硬件和软件）和生产过程两大部分构成。硬件部分包括主机（CPU、内存）、接口电路、输入/输出通道、外部设备和操作台。软件部分则涉及操作系统、应用软件、数据处理和诊断系统等。其中，应用软件包括控制程序、数据采集及处理程序等，这些都是实现自动化控制的关键。 根据功能，计算机控制系统可以分为操作指导控制系统和直接数字控制系统。操作指导控制系统依赖人工操作，提供最优操作条件和方案，而直接数字控制系统则能直接控制生产过程，无需人工干预。 这份PPT教程详细介绍了计算机控制系统的基本原理、组成、分类和工作流程，对于理解自动控制系统的理论和实践有着重要的参考价值。无论是对于初学者还是专业人士，都能从中获得丰富的知识和实践经验。