第八章计算机控制系统设计 本章讲述计算机控制系统设计的原则和一般步 骤，并介绍几个具有代表性的设计实例。在本章的 最后，还将介绍有关数字程序控制的知识。 口 8,1计算机控制系统的设计步骤 口 8.2数字伺服系统 8,3双闭环直流数字凋速系统 8.4电阻炉温度控制系统 口8.5数字程序控制系统
第八章 计算机控制系统设计 ❑ 8.1 计算机控制系统的设计步骤 ❑ 8.2 数字伺服系统 ❑ 8.3 双闭环直流数字调速系统 ❑ 8.4 电阻炉温度控制系统 ❑ 8.5 数字程序控制系统 本章讲述计算机控制系统设计的原则和一般步 骤，并介绍几个具有代表性的设计实例。在本章的 最后，还将介绍有关数字程序控制的知识
数字程序控制系统 能够根据输入的指令和数据，使生产机械按预定的工作顺序、运动 轨迹、运动距离和运动速度等规律完成工作的自动控制，称为数字程序 控制。数字程序控制主要应用于机床的自动控制，采用数字程序控制的 机床称为数控机床。数控机床能够加工形状复杂的零件、加工精度高、 生产效率高，而且易于改换加工品种，因此是机床自动化的一个重要发 展方向。 数字程序控制系统都是以计算机为核心组成的，它包括输入装置、插 补器、输出装置和控制器等部分。 √输入装置把预先编制好的程序指令与数据录入系统，这些程序指令与 数据规定了生产机械的工作顺序、运动轨迹、运动距离和运动速度等。 √插补器就是计算机内的一段程序，用于完成插补运算，即根据输入的 基本数据（如直线的起点、终点坐标，圆弧的圆心、起点、终点坐标等 计算加工的曲线或曲面上的其他点的坐标。 √输出装置根据插补运算结果向执行机构发出控制指令，从而使生产机 械能够沿预定的轨迹运动。 √控制器协调系统的各个部分，使其有条不紊地工作
数字程序控制系统 能够根据输入的指令和数据，使生产机械按预定的工作顺序、运动 轨迹、运动距离和运动速度等规律完成工作的自动控制，称为数字程序 控制。数字程序控制主要应用于机床的自动控制，采用数字程序控制的 机床称为数控机床。数控机床能够加工形状复杂的零件、加工精度高、 生产效率高，而且易于改换加工品种，因此是机床自动化的一个重要发 展方向。 数字程序控制系统都是以计算机为核心组成的，它包括输入装置、插 补器、输出装置和控制器等部分。 ✓输入装置把预先编制好的程序指令与数据录入系统，这些程序指令与 数据规定了生产机械的工作顺序、运动轨迹、运动距离和运动速度等。 ✓插补器就是计算机内的一段程序，用于完成插补运算，即根据输入的 基本数据(如直线的起点、终点坐标，圆弧的圆心、起点、终点坐标等)， 计算加工的曲线或曲面上的其他点的坐标。 ✓输出装置根据插补运算结果向执行机构发出控制指令，从而使生产机 械能够沿预定的轨迹运动。 ✓控制器协调系统的各个部分，使其有条不紊地工作
1,数字插补算法 实现插补运算的方法很多，有逐点比较插补方法、数字积分插 补方法、时间分割插补方法和样条插补方法等，其中逐点比较插补 方法（简称逐点比较法)应用最广，在此予以专门讨论。 所谓逐点比较插补，就是在每次进给（即“走步”）前，首先通 过计算判断加工点（即“动点”）是否在预定的轨迹上及相对于预定 轨迹的位置，然后据此决定进给方向。由于这种方法每走一步就需 比较、判断一次，即走一步看一步，所以称为逐点比较法。 直线逐点比较法插补 四象很直线逐点比铰法插补计算 圆弧逐点比较法插补 四象限逐点比较法圆孤插补计算
1. 数字插补算法 ❑ 直线逐点比较法插补 ❑ 四象限直线逐点比较法插补计算 ❑ 圆弧逐点比较法插补 ❑ 四象限逐点比较法圆弧插补计算 实现插补运算的方法很多，有逐点比较插补方法、数字积分插 补方法、时间分割插补方法和样条插补方法等，其中逐点比较插补 方法(简称逐点比较法)应用最广，在此予以专门讨论。 所谓逐点比较插补，就是在每次进给(即“走步”)前，首先通 过计算判断加工点(即“动点”)是否在预定的轨迹上及相对于预定 轨迹的位置，然后据此决定进给方向。由于这种方法每走一步就需 比较、判断一次，即走一步看一步，所以称为逐点比较法
第九章新型计算机控制系统 嵌入式系统(Embedded System)是当今世界上最热门的概念之一，已经逐步 渗透到人们日常生活、工业生产过程和军事应用的各个领域。各种各样的新型嵌入 式系统设备在应用数量上已经远远超过通用计算机目前，在过程控制领域，集散控 制系统技术已日趋完善而逐渐成为被广泛使用的主流系统。现场总线的出现，使数 字通信技术迅速占领工业过程控制系统中模拟量信号的领地。一种全数字化的、全 开放式的、可互操作的新型控制系统 现场总线控制系统(Field-bus Control System)正在兴起。基于网络的控制(Internet Based Control)技术（网络控 制)，是近些年来新兴的远程控制技术。随着社会信息网络化的进程和计算机技术 的发展，特别是以嵌入式应用为代表的电子、信息领域技术的不断发展，网络控制 已变为现实。 ☐9.1嵌入式系统 口9.2集散控制系统 口93现场总线控制系统 ☐94网络控制系统
第九章 新型计算机控制系统 ❑ 9.1 嵌入式系统 ❑ 9.2 集散控制系统 ❑ 9.3 现场总线控制系统 ❑ 9.4 网络控制系统 嵌入式系统（Embedded System）是当今世界上最热门的概念之一，已经逐步 渗透到人们日常生活、工业生产过程和军事应用的各个领域。各种各样的新型嵌入 式系统设备在应用数量上已经远远超过通用计算机目前，在过程控制领域，集散控 制系统技术已日趋完善而逐渐成为被广泛使用的主流系统。现场总线的出现，使数 字通信技术迅速占领工业过程控制系统中模拟量信号的领地。一种全数字化的、全 开放式的、可互操作的新型控制系统——现场总线控制系统（Field-bus Control System）正在兴起。基于网络的控制（Internet Based Control）技术（网络控 制），是近些年来新兴的远程控制技术。随着社会信息网络化的进程和计算机技术 的发展，特别是以嵌入式应用为代表的电子、信息领域技术的不断发展，网络控制 已变为现实
第十章 计算机控制系统的 回靠性设计 系统的可靠性是指“一个系统在一定的环境下，在规 定的时间内完成预定功能的概率”。从广义上来说，可 靠性的概念有两个含义，一是采取措施使系统在规定的 时间内不发生故障或错误；二是如果发生了故障，应能 迅速子以维修，使系统尽快重新投入使用。 ☐10.1概述 10.2干扰的来源 10.3电源与供电系统的抗干扰措施 口10.4信号传输通道的抗干扰措施 口10.5系统可靠性设计 ☐10.6故障诊断技术
第十章 计算机控制系统的 可靠性设计 ❑ 10.1 概 述 ❑ 10.2 干扰的来源 ❑ 10.3 电源与供电系统的抗干扰措施 ❑ 10.4 信号传输通道的抗干扰措施 ❑ 10.5 系统可靠性设计 ❑ 10.6 故障诊断技术 系统的可靠性是指“一个系统在一定的环境下，在规 定的时间内完成预定功能的概率”。从广义上来说，可 靠性的概念有两个含义，一是采取措施使系统在规定的 时间内不发生故障或错误；二是如果发生了故障，应能 迅速予以维修，使系统尽快重新投入使用