计算机控制的技术PPT学习教案.pptx

计算机控制技术是现代工业自动化领域不可或缺的一部分，它利用计算机对生产过程进行监控和管理，确保系统的高效、准确运行。在本PPT学习教案中，主要探讨了数据处理方法及其在过程控制中的应用，特别是数字滤波技术。 数据处理在计算机控制系统中至关重要，因为系统需要处理不同类型、不同精度的数据，这涉及到数据的输入、转换和处理。例如，模拟量通过A/D转换后，需要进行滤波、标度变换等操作，以便进行后续的显示、报警和控制。当涉及非线性关系时，计算机能够执行复杂的计算和逻辑判断，提高精度并增强系统的稳定性和可靠性。 数字滤波技术相对于模拟电路的数据处理，有显著优势。它可以通过编程实现，减少了硬件需求，可以适应多个通道，避免了阻抗匹配问题，同时能处理低频信号，并且可以根据需要灵活调整滤波方法和参数。具体来说，PPT中提到了几种常见的数字滤波技术： 1. **限幅滤波**：通过限制相邻采样值之间的变化幅度来消除干扰。如果采样值超出预设范围，则舍弃当前值，采用前一次的采样值。这种方法适用于抑制随机干扰，但参数设置需根据实际系统特性调整。 2. **限速滤波**：这种滤波方法允许一定范围内的变化，但如果变化速率超过设定值，会采取重新采样或平均值处理，以保证输出的稳定性。 3. **中值滤波**：连续三次采样，选取中间值作为有效值，特别适合去除偶然的脉冲干扰，适用于缓慢变化的参数监测。 4. **算术平均值滤波（均值滤波）**：连续N个采样值的平均值作为滤波结果，能有效抑制周期性干扰，但对脉冲干扰的处理效果一般。通常，N越大，滤波效果越好，但响应速度会变慢。 5. **加权均值滤波**：在均值滤波的基础上，对不同采样值赋予不同权重，以提高滤波效果。这通常用于考虑不同时间点的数据重要性差异。 这些滤波方法在实际应用中需要根据系统特性和干扰类型灵活选择和组合，以达到最佳的控制效果。通过深入理解这些技术，工程师可以设计出更精确、更稳定的计算机控制系统，提升工业生产的自动化水平和质量。