计算机控制系统的设计.ppt
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1、第八章 微型计算机控制系统设计之一杨根科杨根科上海交通大学自动化系上海交通大学自动化系2007年年3月月内容提要n概述n微机控制系统设计的基本要求和特点n微机控制系统设计的一般步骤n微机控制系统设计方法n微机控制系统设计实例n小结概述n微型计算机控制系统的设计既是一个理论问题,又是一个工程实际问题。因此,设计微型计算机控制系统必须具备一定的硬件基础知识、软件设计能力以及综合运用知识的能力。在进行计算机控制系统设计时,大量的工作就是如何根据各个生产过程的实际需要设计应用程序微机控制系统设计的基本要求和特点n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
2、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微机控制系统设计的基本要求和特点(2)n系统设计的特点 在进行微机控制系统设计时,必须把系统要执行的任务和应具备的功能合理地分配给硬件和软件来实现,做到合理权衡硬件、软件的配置,并尽量节省机器时间和内存空间 硬件设计主要采用大规模集成电路 软件设计借用计算机厂家提供的系统软件,而把主要任务放在应用程序的设计上微机控制系统设计的一般步骤n研究被控对象,确定控制任务 深入了解控制对象的工作过程,熟悉其工艺流程 根据实际应用中的问题提出具体要求,确定系统所要完成的任务 用时间和控制流程图来描述控制过程和控制任务,写成设计任务说明
3、书 微机控制系统设计的一般步骤(2)确定系统整体控制方案 要从系统构成上考虑,是采用开环控制还是闭环控制 考虑执行机构采用什么方案,是采用电机驱动、液压驱动还是其它方式驱动,比较各种方案,择优而用 考虑是否有特殊控制要求 微机控制系统设计的一般步骤(3)选择微型计算机和外围设备 字长 寻址范围和寻址方式 指令种类和数量 内部存储器的种类和数量 速度 中断处理能力 微机控制系统设计的一般步骤(4)确定控制算法 确定算法能否满足控制速度、精度以及系统稳定性的要求 确定某些情况下要进行修改与补充 确定为设计、调试方便,可将控制算法作合理的简化,逐步将控制算法完善,直到获得最好的控制效果微机控制系统设
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