计算机控制系统的基本工作原理

2016-9-7 08:36| 编辑:电工学习网| 查看: 39103| 评论: 0

　　自动控制的任务是控制某些物理量按照指定规律变化，为此，采用负反馈构成闭环控制系统。按偏差进行控制的闭环控制系统框图如图1所示。测量元件对被控对象的被控参数进行测量，反馈给控制器，控制器将反馈信号与给定值进行比较，如有偏差，控制器就产生控制信息驱动执行机构工作，直至被控参数值满足预定要求为止。

图1 闭环控制系统框图
　　将图1中的控制器用计算机来代替，即可构成计算机控制系统，基本框图如图2所示。由于计算机的输入和输出信号都是数字信号，因而系统中必须有将模拟信号转换为数字信号的模/数（A/D）转换器，以及将数字信号转换为模拟信号的数/模（D/A）转换器。

图2计算机控制系统基本框图
计算机控制系统的控制过程通常可归结为下述两个步骤：
（1）数据采集对被控参数的瞬时值进行检测，并传输给计算机。
（2）控制对采集到的被控参数的状态量进行分析，并按已定的控制规律决定控制过程，适当地对执行机构发出控制信号。
上述过程不断重复，使整个系统能够按照一定的动态品质指标进行工作，并且对被控参数和设备本身出现的异常状态及时监督，同时作出迅速处理。
对连续量的变化过程进行控制，要求控制系统能够满足实时性要求，即在确定的时间内对输入量进行处理并作出反应。超出了这个时间，控制就失去了意义。