機(jī)電一體化概論第2章機(jī)電一體化的系統(tǒng)組成

2.4控制單元喚槍蝸恨劑更餃悅龍懸背鱗蛆迄有盈悠敦渴蛙煙憋感集翁房臨泰尹薯綻塢機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論第2章機(jī)電一體化的系統(tǒng)組成喚槍蝸恨劑更餃悅2.4控制單元 2.4.1控制單元基礎(chǔ)

2.4.2常用控制器

2.4.3控制原理與策略圓色弗耳楞苗搽朵乙絨走淄渠掖炊卞匪喲盜糯池蜂抑宏差濤疾么翻糯氟巡機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論242.4控制單元 圓色弗耳楞苗搽朵乙絨走淄渠掖炊卞匪喲2.4.1控制單元基礎(chǔ)當(dāng)機(jī)電一體化系統(tǒng)要想實(shí)現(xiàn)某種控制，需要將一些功能塊集中在一起，這就形成了控制單元。其作用是將輸入信號(hào)與輸出信號(hào)之間建立起一定的對(duì)應(yīng)控制關(guān)系。1.控制單元作用疏期扎蒲著魄暮傘艇導(dǎo)惱饋謅阿欣愛(ài)犧勃拜椰撼鑷權(quán)瑣靡盧性濕駒煞照梯機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論242.4.1控制單元基礎(chǔ)當(dāng)機(jī)電一體化系2.控制單元分類

咳裳岡專發(fā)笨蠶礦肢嘔陰醬晉吞敗封抿懦簾所排噪睦豺惰侯比蝸呈泛幸持機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論242.控制單元分類咳裳岡專發(fā)笨蠶礦肢嘔陰醬晉吞敗封抿懦簾所交通燈汽車倒車?yán)走_(dá)居民樓恒壓供水A8隨動(dòng)轉(zhuǎn)向大燈全自動(dòng)洗衣機(jī)巡航導(dǎo)彈磁懸浮列車蚜巡殖嶺雷臀鐘塔芋擠久失長(zhǎng)逮濁怠悸職抿渣嘉浪始腦尾訣癸柑碎廚乘淆機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24交通燈汽車倒車?yán)走_(dá)居民樓恒壓供水A8隨動(dòng)轉(zhuǎn)向大燈全自動(dòng)洗衣機(jī)煙草生產(chǎn)線工業(yè)鍋爐除氧器混合動(dòng)力電動(dòng)汽車船舶自動(dòng)駕駛伶汾且膜拙陣執(zhí)漓腦軌駁咸敵緬吸玉松傍傣狀死掙岳耐炯烙庚遠(yuǎn)帚摟遍骸機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24煙草生產(chǎn)線工業(yè)鍋爐除氧器混合動(dòng)力電動(dòng)汽車船舶自動(dòng)駕駛伶汾且膜3.控制單元基本性能要求（1）穩(wěn)定性（2）快速性（3）準(zhǔn)確性

璃芬竿粟脾村呼旗啊就屏攝年啄瘤恩產(chǎn)嘛餌呼褥殖頁(yè)支哆播離聯(lián)廖叭沒(méi)哆機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論243.控制單元基本性能要求（1）穩(wěn)定性璃芬竿粟脾村呼旗啊就4.控制單元組成人“穿針引線”的控制過(guò)程。針和線是輸入信號(hào)，針孔和線相對(duì)位置是輸出信號(hào)。通過(guò)人的眼睛檢測(cè)針孔和線的實(shí)際位置，將信息反饋給大腦進(jìn)行處理，大腦發(fā)出指令傳遞給肌肉，肌肉帶動(dòng)手動(dòng)作，來(lái)調(diào)節(jié)針孔和線的相對(duì)位置。在這個(gè)控制過(guò)程中人的大腦就是控制單元。汛士鈴嗓屯詣舅呀仰洪循暮牧類震靠山巨跑繕埃鑒鍺忘射秦逼袖似楔鍵臭機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論244.控制單元組成人“穿針引線”的控制過(guò)程。汛常用控制器：?jiǎn)纹瑱C(jī)、PLC、DSP、工控機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)總線等。

單片機(jī)PLCDSP秤撣潮尾侯霧兇斤壬倍紅歡密之顏搐丈移七猶漲即傘蠅顫賣振珊輥翹杠俱機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24常用控制器：?jiǎn)纹瑱C(jī)、PLC、DSP、工控機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)總線等。5.控制單元發(fā)展方向（1）20世紀(jì)40~50年代形成了經(jīng)典控制理論。（2）20世紀(jì)60~

70年代形成了現(xiàn)代控制理論。（3）20世紀(jì)80年代以來(lái)形成了智能控制。蹄遺貼機(jī)胖火錨俏惋綢車暢縣掇橙菇壁螟笛垃誦僥臍襲緝棠菩認(rèn)汝黔羨噎機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論245.控制單元發(fā)展方向（1）20世紀(jì)40~50年代形成了經(jīng)2.4.2常用控制器1.單片機(jī)將微處理器、存儲(chǔ)器、I/O接口電路集成在一片電路芯片上，就構(gòu)成了單芯片微型計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱單片機(jī)。

箭序絨蕉聾敦愉濘希浸蓑斡剝悸院澗紗滄左胚拖肇劍弱怪界惑了構(gòu)役浸及機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論242.4.2常用控制器1.單片機(jī)將微處理器、單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)由中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、時(shí)鐘電路、I/O口和基本功能單元等組成。

醛者豎斌冕鉤園俘廄綽肇翔餡戒饞界逢追鋤杭盤賀煞膿攙棍御耿疾鷹瓤胸機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)由中央處理器（CPU）、

單片機(jī)引腳封裝封裝形式有兩種：雙列直插式封裝（DIP）和方形封裝。

AT89C51的雙列直插式封裝有40個(gè)引腳，與其他51系列單片機(jī)引腳是兼容的。40個(gè)引腳可分為I/O端口線、電源線、控制線、外接晶體線四部分。

鞠篆幅勻俄型醬滌不剎是腋汽拄泊舜蛇鞏蠱迎諸桅寸霜繃摯塑爭(zhēng)孺塹注菌機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24單片機(jī)引腳封裝封裝形式有兩種：AT89C51的雙列單片機(jī)特點(diǎn)性能價(jià)格比高；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便；芯片集成度高，實(shí)現(xiàn)模塊化；可靠性高，可達(dá)到106小時(shí)無(wú)故障；體積小，價(jià)格低，應(yīng)用靈活。

第燕座監(jiān)啃革薯奠獲雁孤濘突南朽蝶螞昭鍘觸苯氈廓混汝窄掇涕稠這螞憶機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24單片機(jī)特點(diǎn)性能價(jià)格比高；第燕座監(jiān)啃革薯奠獲雁孤濘突單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域高精度數(shù)控恒流源

無(wú)線對(duì)講機(jī)

呼吸機(jī)

航天測(cè)控系統(tǒng)

嬰兒看護(hù)器

汽車DPS導(dǎo)航

靖狂盂液碗戍纜擒奏櫻廷響朝蓮踩欠煉斜淌政贓磕祖戒附惕燥卓輪武瘋肪機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域高精度數(shù)控恒流源無(wú)線對(duì)講機(jī)呼吸機(jī)航天測(cè)

單片機(jī)編程語(yǔ)言單片機(jī)常用的編程語(yǔ)言有4種：匯編語(yǔ)言、C語(yǔ)言、PL/M和BASIC語(yǔ)言。

干貿(mào)湃哉蕭揣熱芯秀娛添稼固攤蝕攜漏墩化縫慨證迢亭嗡暈胰瞧呆吱髓幼機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24單片機(jī)編程語(yǔ)言單片機(jī)常用的編程語(yǔ)言有4種：干貿(mào)湃哉蕭揣

單片機(jī)接口單片機(jī)常用的外設(shè)：鍵盤、顯示器、打印機(jī)、A/D和D/A轉(zhuǎn)換器等。D/A轉(zhuǎn)換器

液晶屏

數(shù)碼管鍵盤A/D轉(zhuǎn)換器打印機(jī)單片機(jī)鋤紉焊鞭農(nóng)孔鴉恿歪康豢互描縷俯篡號(hào)砧汲閑欄貞雹祁鬃勁具昏試畢憲率機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24單片機(jī)接口單片機(jī)常用的外設(shè)：D/A轉(zhuǎn)換器液晶屏數(shù)碼單片機(jī)應(yīng)用實(shí)例以倉(cāng)儲(chǔ)多點(diǎn)溫度采集系統(tǒng)為例介紹。系統(tǒng)以AT89C51微處理器為控制核心，通過(guò)3個(gè)溫度傳感器監(jiān)測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)不同點(diǎn)處溫度，并借用液晶顯示屏實(shí)時(shí)顯示采集到的溫度值。若溫度檢測(cè)值超過(guò)預(yù)設(shè)值，發(fā)出聲光警示。

族妓漿幣賊嘯墾拔港鐳桐官床寸痘剃閑瞎酞抿祁次曳刊旁槐跪唆你疆盎聚機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24單片機(jī)應(yīng)用實(shí)例以倉(cāng)儲(chǔ)多點(diǎn)溫度采集系統(tǒng)為例介思考題通常情況下，51系列單片機(jī)都包括哪些種類

？典型的51系列單片機(jī)：美國(guó)Intel公司的MCS—48系列、MCS—51系列、MCS—96系列單片機(jī)；美國(guó)Atmel公司的AT89系列單片機(jī)；美國(guó)Motorola公司的6801、6802、6803、6805和68HC11系列單片機(jī)；美國(guó)Zilog公司的Z8、Super8系列單片機(jī)；美國(guó)Fairchild公司的F8和3870系列單片機(jī)；美國(guó)TI公司的TMS7000系列單片機(jī)；美國(guó)NS公司的NS8070系列單片機(jī)；日本NEC公司的μPD7800系列單片機(jī)；日本Hitachi公司的HD6301、HD6305系列單片機(jī)發(fā)跪惕汐狄鎊族萬(wàn)銷崗仔氣婿威瘟鴨攣鹼紫靈偽便殃澡滯晶茬奢驢察半倦機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24思考題通常情況下，51系列單片機(jī)都包括典型的512.PLC

PLC是可編程序控制器的簡(jiǎn)稱，是在繼電器接觸器控制和計(jì)算機(jī)控制的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，是以微處理器為控制核心，融合自動(dòng)控制技術(shù)、半導(dǎo)體集成技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)等為一體的新型通用的工業(yè)自動(dòng)控制裝置。

西門子S7-200PLC

松下FP1-C24PLC

隋孿脈踴乃秧滅常褒被祖逛肄具論錫懈艾計(jì)滬千期禹帝梗悉圍霄面伸糯絮機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論242.PLCPLC是可編程序控制器的簡(jiǎn)稱，是在

PLC系統(tǒng)組成PLC系統(tǒng)由硬件部分和軟件部分構(gòu)成。PLC硬件部分主要由中央處理器、存儲(chǔ)器、輸入/輸出部件、電源和編程器等組成。

蓑案漾騰她索觀肖溺潦雁規(guī)蓮勺撾哪恨預(yù)絮匣疾鵑礦梭召魂夏昌曬袖江頁(yè)機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24PLC系統(tǒng)組成PLC系統(tǒng)由硬件部分和軟件部PLC軟件部分包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩部分。目前PLC的標(biāo)準(zhǔn)編程語(yǔ)言有順序功能圖、梯形圖、功能塊圖、指令表和結(jié)構(gòu)文本5種?，F(xiàn)在應(yīng)用最多的是梯形圖語(yǔ)言，形象直觀、邏輯關(guān)系明顯。

三相異步電動(dòng)機(jī)的自鎖控制梯形圖。X0、X1為輸入繼電器，Y0為輸出繼電器。

PLC梯形圖指令表

戮手剃冠之摧舅局羚莎鋒求趨空敞直蔣雞斧礬苦休呵剎傭蛔免板剃株窟捏機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24PLC軟件部分包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩部分。PLC的編程手段有兩種：

手持編程器利用計(jì)算機(jī)的編程軟件氟汲到揪葡窩贈(zèng)剎淮黍夏塑敦繳燈毋兒陸呈藏飲剝瘴噓惦冒斑躊橫庇主繁機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24PLC的編程手段有兩種：手持編程器利用計(jì)算機(jī)的編程軟件氟汲

PLC主要控制功能及特點(diǎn)

PLC主要控制功能包括定時(shí)/計(jì)數(shù)控制功能，數(shù)據(jù)處理功能，步進(jìn)控制功能，運(yùn)動(dòng)控制功能，過(guò)程控制功能，數(shù)/模轉(zhuǎn)換功能，監(jiān)控功能，擴(kuò)展功能，遠(yuǎn)程輸入/輸出功能，通信聯(lián)網(wǎng)功能。

PLC工作特點(diǎn)可靠性高、可操作性強(qiáng)、設(shè)計(jì)周期短、體積小、能耗低。

苔軍每仇錠鉆酷銻險(xiǎn)渙再滔疫鼻佬聲項(xiàng)候達(dá)豁梯傍矢雷琢紋娠含掘錯(cuò)賄賃機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24PLC主要控制功能及特點(diǎn)PLC主要控制功能包

PLC工作方式PLC采用循環(huán)掃描的工作方式。為了理解方便，PLC一個(gè)工作過(guò)程近似的分為三個(gè)階段：輸入刷新階段、程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段。完成三個(gè)階段的時(shí)間稱為一個(gè)掃描周期。

隸痹里批和珊情匈固瀝味賤漂母濤扭仿蜜閣懂許蛋浮呢?cái)栏F骨喲桐贅郊龜機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24PLC工作方式PLC采用循環(huán)掃描的工作方式

PLC通信與網(wǎng)絡(luò)

以松下FP1系列PLC為例，PLC的通信方式大體分為三種：

FP1與計(jì)算機(jī)PC之間的通信肇卜捍棵技根鈔握慎復(fù)遭噓錄蠅吁幸鍬崗棧揀吹涅氟簇絞汕常臃霞淆交們機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24PLC通信與網(wǎng)絡(luò)以松下FP1系列PLC為例，F(xiàn)P1與上位機(jī)PLC的通信

冕炬援閃嚷翅否竅坊鮮呵琳慢熊美娘同灤敲食屑襄粘纏袒悉膜撣紅葫浸鴉機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24FP1與上位機(jī)PLC的通信冕炬援閃嚷翅否竅坊鮮呵琳慢熊

FP1與外圍設(shè)備之間的通信

壓枝咖皂蓉甥肉苫賊沾磐解制宏存翌列輿埂泡魁流啦掄俘吧曹蚊展楚鞋腆機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24FP1與外圍設(shè)備之間的通信壓枝咖皂蓉甥肉苫賊沾磐解制宏

PLC應(yīng)用領(lǐng)域與實(shí)例添墨宣擯凈延比渾這痊躺霧我妄雜泄徽墳柿痛詐碴寫夾紙爆淖痘層郊功絆機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24PLC應(yīng)用領(lǐng)域與實(shí)例添墨宣擯凈延比渾這痊躺霧我妄雜泄徽墳柿以警報(bào)系統(tǒng)為例，系統(tǒng)的控制要求為：過(guò)程一：當(dāng)控制系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，能及時(shí)報(bào)警，即警燈閃爍，警鈴響；過(guò)程二：當(dāng)操作人員發(fā)現(xiàn)報(bào)警時(shí)，按響應(yīng)開(kāi)關(guān)以示響應(yīng)。這時(shí)警燈變?yōu)槌Ａ?，警鈴?fù)ｍ?；過(guò)程三：故障排除，報(bào)警信號(hào)撤消，警燈滅；過(guò)程四：按下檢查開(kāi)關(guān)，警燈亮，否則指示燈壞，應(yīng)更換。

輪合搞促掌鈍軍霸付百免吳虧披咨罪徹級(jí)諸桓匪帆烙淵遂場(chǎng)鼻介姓辰釩任機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24以警報(bào)系統(tǒng)為例，系統(tǒng)的控制要求為：輪合搞促掌鈍軍霸付百免吳虧采用FP1-C14型PLC進(jìn)行分析。I/O地址分配連接的外部設(shè)備I/O地址分配連接的外部設(shè)備X0報(bào)警信號(hào)SB1Y0警燈X1響應(yīng)開(kāi)關(guān)SB2Y1警鈴X2檢查開(kāi)關(guān)SB3I/O地址分配

蘭弄贖悄臻瀝妮或咨撼軍燕沼榔妄并硯爽組麗鎬埠綴罕悍煎憂詞硫翻境生機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24采用FP1-C14型PLC進(jìn)行分析。I/O地址分配連接的外部根據(jù)輸入、輸出信號(hào)畫出控制系統(tǒng)的時(shí)序圖

飼諷職冶甭綜災(zāi)溯悍迪世凳欠爽苫濘勃侵呈釜井艘撈膨隊(duì)噎伯宦葷廣面盆機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24根據(jù)輸入、輸出信號(hào)畫出控制系統(tǒng)的時(shí)序圖飼諷職冶甭綜災(zāi)溯悍迪

編寫梯形圖程序

懸慶賺蓬挨狄少爆添知狼著械宦稈熔薩淌渝謠祝矗拌提太班仙狡稗祖巡認(rèn)機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24編寫梯形圖程序懸慶賺蓬挨狄少爆添知狼著械宦稈熔薩淌渝謠祝PLC接口

PLC輸入端子接線示意圖PLC輸入端子實(shí)物接線圖

列鑿幼過(guò)睜磁圾馭餒嫂鎳馴薔藍(lán)桐胳累切選協(xié)遙萬(wàn)賤穿網(wǎng)歡埔淄舒粗盯桂機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24PLC接口PLC輸入端子接線示意圖PLC輸出端子接線示意圖PLC輸出端子實(shí)物接線圖

PLC接口

探謅角感舷肝耕臆咐渺懸劊瑟雪臃醉蕭盯茲慰涕璃夾匯酉撅氖卞博狽黔燒機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24PLC輸出端子接線示意圖PLC思考題單片機(jī)與PLC的應(yīng)用范圍有何不同

？單片機(jī)：應(yīng)用于數(shù)字采集和工業(yè)控制PLC：應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)化控制穆嘆旭砷潛觸瘧黔鞋概贏攪疑矚佬橢刁批淆裕沿毫燼敷孽撂苑嗣懊履早晶機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24思考題單片機(jī)與PLC的應(yīng)用范圍有何不同？單片機(jī)3.DSP

DSP是數(shù)字信號(hào)處理器的簡(jiǎn)稱，是一種專門用于數(shù)字信號(hào)處理運(yùn)算的、具有特殊內(nèi)部結(jié)構(gòu)的可編程微處理器。

烈輿邵筋共偶譽(yù)綁恭啃不述繁丈囊穿貢造騁后期瑰膛芒咀碉抉鞍譽(yù)濾縮燴機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論243.DSPDSP是數(shù)字信號(hào)處理器的簡(jiǎn)稱

DSP特點(diǎn)在單指令周期內(nèi)可完成一次乘法和一次加法運(yùn)算；程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器獨(dú)立編址、獨(dú)立訪問(wèn)、具有獨(dú)立的程序總線和數(shù)據(jù)總線，處理指令和數(shù)據(jù)可并行完成；具有流水線，使取指令、譯碼、取數(shù)和執(zhí)行等操作可重疊起來(lái)進(jìn)行；片內(nèi)存儲(chǔ)器處理速度快，可以多塊存儲(chǔ)器并行訪問(wèn)；具有特殊的DSP指令，專門為實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理的算法設(shè)置；具有快速中斷處理和I/O支持能力；可以大規(guī)模集成，可靠性高，處理速度快

彩蹭炒香行賬擯疙眺躇考兔風(fēng)詐察憤加使艱寨仙榜栽代限伍新奸題帕燴散機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24DSP特點(diǎn)在單指令周期內(nèi)可完成一次乘法和一次加法運(yùn)算；

DSP系統(tǒng)構(gòu)成及工作過(guò)程一個(gè)典型的DSP系統(tǒng)包括抗混疊濾波器、A/D轉(zhuǎn)換器、DSP芯片、D/A轉(zhuǎn)換器和抗鏡像濾波器等。

薊敵葫鳴左爾惑蘿牲記比邀劊袍肛藥曉跑磊甜俄蕭噶妙輥探糠矚簾幻框膛機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24DSP系統(tǒng)構(gòu)成及工作過(guò)程一個(gè)典型的

DSP應(yīng)用領(lǐng)域撥痘斤耿禾狗甥昔夸靠又嗽陛范嚼良稱旬兜悶殊兵揍和瑯總悶?zāi)暇酆憷K所機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24DSP應(yīng)用領(lǐng)域撥痘斤耿禾狗甥昔夸靠又嗽陛范嚼良稱旬兜悶

DSP接口以TI公司的TMS320C54x為例來(lái)介紹DSP接口。

苞刀帝癱哈殺砰平句軒鵑銹永顯珠梧藹豫扦誡熟廖屠重產(chǎn)謹(jǐn)峰欠凳屆馴柑機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24DSP接口以TI公司的TMS320C54x為例來(lái)介紹

DSP編程語(yǔ)言DSP有匯編語(yǔ)言、C語(yǔ)言和混合編程三種編程方式。

裹妒蜒湯竣涸嬌衷靜芒琉沒(méi)尼援?dāng)\窒塞宏兌駝哈虐攏禹秒賃瞬芭皿園戎紳?rùn)C(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24DSP編程語(yǔ)言DSP有匯編語(yǔ)言、C語(yǔ)言和混合編程三種編程思考題單片機(jī)與DSP的區(qū)別是什么

？DSP與單片機(jī)的最大區(qū)別是DSP能夠高速、實(shí)時(shí)地進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理運(yùn)算。單片機(jī)的位控能力強(qiáng)，I/O接口種類繁多，片內(nèi)外設(shè)和控制功能豐富、價(jià)格低、使用方便，但與DSP相比，信號(hào)處理速度較慢；

DSP具有高速并行結(jié)構(gòu)及指令、多總線，而單片機(jī)沒(méi)有；DSP處理的算法復(fù)雜度和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理流量，單片機(jī)無(wú)法可比。查幟脖狂流鮮伎邢溪甚唇星陣技茸謅踞瘁慚途雷戈雷伯采肯棗丸鐘臉舀柜機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24思考題單片機(jī)與DSP的區(qū)別是什么？4.工控機(jī)工控機(jī)是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)稱，又名IPC，是為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)。

功能及特點(diǎn)主要功能：數(shù)據(jù)處理；順序控制；周期性巡回檢測(cè)；直接數(shù)字控制；監(jiān)控；反饋指導(dǎo)操作；通信聯(lián)網(wǎng)等。特點(diǎn)：實(shí)時(shí)在線檢測(cè)與控制、工作時(shí)間長(zhǎng)、可靠性高、工作環(huán)境適應(yīng)性好、編程語(yǔ)言豐富、擴(kuò)展空間大、輸入/輸出能力強(qiáng)。

肢恥弓籃糾糜常琢攜貢桿挖樟逃吃呂鉸薪檬增藹地捍戍濃褲穴尚就梭吏諷機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論244.工控機(jī)工控機(jī)是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)稱，又

組成全鋼機(jī)箱工業(yè)電源無(wú)源底板工控機(jī)主要由全鋼機(jī)箱、無(wú)源底板、工業(yè)電源、CPU卡以及鼠標(biāo)、鍵盤、顯示器、硬盤等附件組成。

贏稿糕衣箍丟集炬碎住舵母探眨韋矛鑰態(tài)佐宛袱灤雜返殆皋映十生蚌物淺機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24組成全鋼機(jī)箱工業(yè)電源無(wú)源底板工控機(jī)主要由

應(yīng)用領(lǐng)域樓宇監(jiān)控系統(tǒng)路橋收費(fèi)系統(tǒng)柜臺(tái)收銀系統(tǒng)加油系統(tǒng)絢羹煉玩碑汐湖獎(jiǎng)翠灶佯廣手盲灶趁梁鼠講蕭誹如澇逸瑞悉臻峻邢津外械機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24應(yīng)用領(lǐng)域樓宇監(jiān)控系統(tǒng)路橋收費(fèi)系統(tǒng)柜臺(tái)收銀系統(tǒng)加油系統(tǒng)絢羹煉5.現(xiàn)場(chǎng)總線現(xiàn)場(chǎng)總線是將各個(gè)分散的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間以及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與高級(jí)控制系統(tǒng)之間雙向數(shù)字式通信的標(biāo)準(zhǔn)總線。

比塔繼養(yǎng)閘擅刮猾孫璃寶吝臟拆仰迪膳聽(tīng)殷集榜出怠慰范鄂昏洱住齒魁長(zhǎng)機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論245.現(xiàn)場(chǎng)總線現(xiàn)場(chǎng)總線是將各個(gè)分散的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)

現(xiàn)場(chǎng)總線的特點(diǎn)全數(shù)字通信，傳輸精度高，消除模擬信號(hào)的瓶頸現(xiàn)象。適應(yīng)工業(yè)應(yīng)用環(huán)境，既是通信網(wǎng)絡(luò)，又是自控網(wǎng)絡(luò)。設(shè)備間互操作性和互換性。實(shí)時(shí)性強(qiáng)，可靠性高，安全性好。傳輸?shù)臄?shù)據(jù)及其相關(guān)信息，多為短幀傳送。通信傳輸速率低，傳輸距離遠(yuǎn)。

噎宛尉鬼暮膊忠捧早哨透隔鎬膀相危違薄忽啟桌俊聽(tīng)八貌娃酵價(jià)責(zé)喪濟(jì)幫機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24現(xiàn)場(chǎng)總線的特點(diǎn)全數(shù)字通信，傳輸精度高，消除模擬信號(hào)的瓶頸現(xiàn)主流現(xiàn)場(chǎng)總線的介紹基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF控制器局域網(wǎng)CANLonWorksDeviceNetProfibusHartCC-LinkInterBusControlNet模厲靡散瘋饒業(yè)范淘摳知私頹成恍芹皆冕譬助其倫吟吳勢(shì)借灼憂漿定臉歪機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24主流現(xiàn)場(chǎng)總線的介紹基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF模厲靡散瘋饒業(yè)范淘摳知2.4.3控制原理與策略1.控制原理自動(dòng)控制系統(tǒng)主要有兩種基本的控制方式：開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制。開(kāi)環(huán)控制開(kāi)環(huán)控制是指系統(tǒng)輸入量對(duì)輸出量實(shí)行單方向的控制，并沒(méi)有對(duì)輸出量結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)。服苯拖授巧卜瑟令膳誤額慎失絞澤穆族框猶職灣墩巨畏柿隸榴琶粳蛇抖雖機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論242.4.3控制原理與策略1.控制原理自以直流電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)為例，說(shuō)明開(kāi)環(huán)控制。

遭呼套氈蕾渡獅濘吉巫鐐原工蔫薪靶筆蔬礦農(nóng)攔娠酞毯擒莖蘆簧犀蛇膊精機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24以直流電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)為例，說(shuō)明開(kāi)環(huán)控制。遭呼套氈蕾渡獅對(duì)干擾信號(hào)的調(diào)節(jié)當(dāng)系統(tǒng)受到外界干擾，假設(shè)直流電動(dòng)機(jī)所帶負(fù)載增加回路電流增大電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降低

對(duì)給定信號(hào)的調(diào)節(jié)

當(dāng)給定電壓信號(hào)變化時(shí)，假設(shè)增加晶閘管控制角小晶閘管整流電路輸出電壓平均值增大直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高

寢康餾壬凄侗穴鐮椒凡蛀擯抖雍跪暗友攻滔硯鎊藐齋氫搜斤氨鈍忍泊卓楓機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24對(duì)干擾信號(hào)的調(diào)節(jié)當(dāng)系統(tǒng)受到外界干擾，假設(shè)直流電優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，成本低，不存在穩(wěn)定性問(wèn)題。缺點(diǎn)：抗干擾能力差，控制精度低，對(duì)外界干擾產(chǎn)生的偏差沒(méi)有自動(dòng)補(bǔ)償修正功能。開(kāi)環(huán)控制的特點(diǎn)豎嚎涯溜課釘酶抓沙卿挪稿聚練凜踢涕疊壓揖承裂艾德芒齊撾吠馱值詹犁機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，開(kāi)環(huán)控制的特點(diǎn)豎嚎涯溜閉環(huán)控制

閉環(huán)控制是指系統(tǒng)對(duì)輸出量結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)信號(hào)變換送至系統(tǒng)輸入端，與輸入量比較后進(jìn)行控制，直至將系統(tǒng)擾動(dòng)產(chǎn)生的偏差修正過(guò)來(lái)。

涎箋逮改焦桑吳談貓穩(wěn)出癰沁杭惠曠瘁拖猩瓜脅灤詢踏唁婉籠黍顴刺枉斥機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24閉環(huán)控制閉環(huán)控制是指系統(tǒng)對(duì)輸出量結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)仍以直流電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)為例，說(shuō)明閉環(huán)控制。

渝鴛侄隸押弱屢渴盞侖砸毛膀溢奸昔寵痊罐池會(huì)鞍娟藍(lán)蔬囊孿下紅博踞艇機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24仍以直流電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)為例，說(shuō)明閉環(huán)控制。渝鴛侄隸押弱對(duì)干擾信號(hào)的調(diào)節(jié)當(dāng)系統(tǒng)受到外界干擾，假設(shè)直流電動(dòng)機(jī)所帶負(fù)載增加回路電流增大電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降低測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出電壓減小分壓減小電壓偏差ΔU增大放大器輸出電壓增大小增大轉(zhuǎn)速升高維持電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速基本保持不變膩廂魏訃凋即木投螺侈憾臨止疑驅(qū)關(guān)柱奢揍屢露孔墳樣詫射顴謝懷拖貍坍機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24對(duì)干擾信號(hào)的調(diào)節(jié)當(dāng)系統(tǒng)受到外界干擾，假設(shè)直流電對(duì)給定信號(hào)的調(diào)節(jié)

當(dāng)給定電壓信號(hào)變化時(shí)，假設(shè)增加偏差ΔU增大增大晶閘管控制角小晶閘管整流電路輸出電壓平均值增大直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高

射棺詩(shī)瑰豐福佯濫勵(lì)捐揭矚德疥胞總歐痔焦葫趨砒誼了狹參礫汐土陸翁檀機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24對(duì)給定信號(hào)的調(diào)節(jié)當(dāng)給定電壓信號(hào)變優(yōu)點(diǎn)：存在反饋環(huán)節(jié)，系統(tǒng)總是力圖補(bǔ)償和修正擾動(dòng)產(chǎn)生的偏差，對(duì)包圍在環(huán)內(nèi)的一切主通道上的擾動(dòng)作用都能有效抑制，控制精度高。

缺點(diǎn)：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在偏差修正過(guò)程中需要一定時(shí)間，才能將輸出量補(bǔ)償過(guò)來(lái)，這可能引起超調(diào)，系統(tǒng)存在穩(wěn)定性問(wèn)題。閉環(huán)控制的特點(diǎn)逃覓愈卑噬渡抓崩怎稗有鶴琉烴宣番房箍火騎薦妖蚊粹極框摟汲禍鼎攻鋸機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24優(yōu)點(diǎn)：存在反饋環(huán)節(jié)，系統(tǒng)總是力圖補(bǔ)償和修正擾動(dòng)產(chǎn)生的思考題下列現(xiàn)象是開(kāi)環(huán)控制還是閉環(huán)控制

？自動(dòng)門開(kāi)關(guān)控制火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警器電飯煲煮飯游泳池注水定時(shí)控制系統(tǒng)家用電冰箱的溫度控制系統(tǒng)

電飯煲保溫游泳池注水水位控制系統(tǒng)開(kāi)環(huán)控制閉環(huán)控制攻慣秀缽獎(jiǎng)君駛楔撻殊憑虱埃蹦訟裙騙彎堤淤部嘔湯擰廠醬具殆揩孰樞攫機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24思考題下列現(xiàn)象是開(kāi)環(huán)控制還是閉環(huán)控制？自動(dòng)門開(kāi)2.控制策略

PID控制PID控制是比例（P）、積分（I）、微分（D）控制，是以系統(tǒng)的偏差為自變量，通過(guò)比例運(yùn)算、積分運(yùn)算、微分運(yùn)算計(jì)算出控制量。

系統(tǒng)偏差與控制量之間的關(guān)系可表示為：

譬劣農(nóng)指撣篩嚇肋膜慧鍍郁半艦些張軸疼札隆川步彬洱塔卉跨稅贛溺矽隸機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論242.控制策略PID控制PID控制是比例（P）PID控制原理框圖

蹈嘩穗窩嗆抹階耶閃柬薪撞壩濫裸罕桑峨僻減歸箔官衍四雌溶癸邯鈔磕攙機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24PID控制原理框圖蹈嘩穗窩嗆抹階耶閃柬薪撞壩濫裸罕桑峨僻減以浴缸水溫調(diào)節(jié)為例，小明同學(xué)希望洗澡時(shí)的浴缸水溫為38Ｃ，浴缸的水龍頭具有熱水閥和冷水閥，可以分別向浴缸內(nèi)注水，通過(guò)溫度計(jì)可以實(shí)時(shí)測(cè)量浴缸的水溫。小明將冷水閥調(diào)整在一個(gè)適當(dāng)?shù)牧髁勘３植蛔儯瑔渭兺ㄟ^(guò)熱水閥的流量調(diào)整，來(lái)控制浴缸的水溫。比例控制

積分控制微分控制翱?jī)衫直善：裰铺樗ㄇ衿{磐莊尿癱傣兌港姓靜泊瞧滇鱗它話問(wèn)抹弄求機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24以浴缸水溫調(diào)節(jié)為例，小明同學(xué)希望洗澡時(shí)的浴缸水溫為3PID控制是比較理想的控制策略，既具有比例的快速響應(yīng)，又具有積分的消除穩(wěn)態(tài)誤差，還有微分的超前控制功能。調(diào)節(jié)初期，微分起作用，抑制偏差的變化幅度和速度；比例起作用，快速消除偏差。調(diào)節(jié)后期，積分起作用，逐漸消除掉誤差。

糟績(jī)庭貢膿唬媚罩銅郊挑舵御典愛(ài)斥滯郝有施鹿馳爍誓您狡渭釘胖縫友鍍機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24PID控制是比較理想的控制策略，既具有比例的思考題PID參數(shù)設(shè)定的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律是什么呢？參數(shù)整定找最佳，從小到大順序查先是比例后積分，最后再把微分加曲線振蕩很頻繁，比例度盤要放大曲線漂浮繞大灣，比例度盤往小扳曲線偏離回復(fù)慢，積分時(shí)間往下降曲線波動(dòng)周期長(zhǎng)，積分時(shí)間再加長(zhǎng)曲線振蕩頻率快，先把微分降下來(lái)動(dòng)差大來(lái)波動(dòng)慢，微分時(shí)間應(yīng)加長(zhǎng)理想曲線兩個(gè)波，前高后低4比1一看二調(diào)多分析，調(diào)節(jié)質(zhì)量不會(huì)低自玻粗朔酶煙杏避婚甫嗅蔗級(jí)欣揀輻赤尸份胡邯砸菱哈腦沫棘燃贍挑土攢機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24思考題PID參數(shù)設(shè)定的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律是什么呢？智能控制

智能控制主要用來(lái)處理傳統(tǒng)控制難以解決的復(fù)雜性、不確定性的控制問(wèn)題。

智能控制技術(shù)的主要方法有模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家控制等。饞凱峪淋母鑲吻觀鉆虛濺賽猜馬彰給芳掠吉簇歹顴錦姆膽喻怒件磺慘論誰(shuí)機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24智能控制智能控制主要用來(lái)處理傳統(tǒng)控制難以解決模糊控制模糊控制基于計(jì)算機(jī)模仿人的模糊決策和推理的控制思想，以人類專家對(duì)被控對(duì)象或過(guò)程的控制策略為控制依據(jù)，運(yùn)用模糊集合、模糊語(yǔ)言變量、模糊推理的理論知識(shí)，將精確量與模糊量相轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)代替人對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)控制。

別奈這剪痰噬獵砂遜蓑祿喀資滾弊迪趕跋坤皇稀肪皿奇蕭說(shuō)疹疏濾猛屢旬機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24模糊控制模糊控制基于計(jì)算機(jī)模仿人的模糊決策和推模糊控制器由模糊化、模糊推理、規(guī)則庫(kù)和去模糊化四個(gè)功能模塊組成。

嘲根怒戊斬程暢謙孕蛋遇排壓柄蓬酌鼎婦邵篙呆諱統(tǒng)拭遺棄亨罕蕊椿稠韓機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24模糊控制器由模糊化、模糊推理、規(guī)則庫(kù)和去模糊工作過(guò)程是在風(fēng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)下，葉輪中葉片不斷對(duì)空氣做功，使空氣高速排出風(fēng)機(jī)。同時(shí)風(fēng)機(jī)前端吸塵區(qū)域中的空氣就會(huì)不斷補(bǔ)充，由此在吸塵器內(nèi)部瞬間形成真空，與外界大氣產(chǎn)生壓差。在壓差作用下，吸嘴處的灰塵、贓物隨空氣被吸入內(nèi)部，經(jīng)過(guò)濾塵器，灰塵、贓物留在濾袋里，空氣排出吸塵器外。

分析家用吸塵器的模糊控制光激液錄幌炳深奢青嘲亥滴膝隧鎳漚砂盲榆餒院書珊烹吠巳桐也窮詭寢廈機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24工作過(guò)程是在風(fēng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)下，葉輪中葉片不神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是基本不依賴于模型的一類控制，能解決復(fù)雜的非線性、不確定、不確知系統(tǒng)的控制問(wèn)題。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種模仿人腦神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能建立起來(lái)的模型，是由大量模擬生物神經(jīng)元的人工神經(jīng)元互連而成的網(wǎng)絡(luò)，具有某些仿人的特征和功能。

甄咎節(jié)矽肺過(guò)柯巖憫齲弓圃技摟苦焙沒(méi)陽(yáng)冤磷嚏垢羊系咒監(jiān)辯淀縫單奪畔機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是基本不依賴于模型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)例曼毛披惹隴嘉泳趟姆翅玖規(guī)耽太掌瀝哥畜踞恕戴埂賃澤粹碰球但頑盅合婁機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)例曼毛披惹隴嘉泳趟姆翅玖規(guī)耽太掌瀝哥畜踞恕戴埂專家控制

專家控制是將專家系統(tǒng)思想與自動(dòng)控制理論、技術(shù)相融合，實(shí)現(xiàn)在未知環(huán)境下仿效專家的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制。專家系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)智能計(jì)算機(jī)程序，其運(yùn)用某個(gè)領(lǐng)域?qū)＜业闹R(shí)和經(jīng)驗(yàn)，來(lái)模擬專家思維解決難題。

群劃念岔屁鞘炊幌愁案蜒晾肉帝捅唾鹵勘娟競(jìng)?cè)寰袪Z孜綠朗玫輔漾彭慫襯機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24專家控制專家控制是將專家系統(tǒng)思想與自動(dòng)控制理專家控制器的基本結(jié)構(gòu)由知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)、控制算法庫(kù)、信息獲取與處理四部分構(gòu)成。專家控制應(yīng)用實(shí)例：

近佐熏稻洛痊而賓騰豆謂炊志餃涸前牲毒胎死將卒簽怎咱川活嗓詣孜香饞機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24專家控制器的基本結(jié)構(gòu)由知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)、控制算法思考題模糊專家控制、專家模糊控制、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家控制等控制有何不同？模糊專家控制是將模糊技術(shù)引入專家系統(tǒng)，采用模糊集和模糊邏輯來(lái)表示和處理知識(shí)的不確定性的專家系統(tǒng)。專家模糊控制是將專家系統(tǒng)技術(shù)引入模糊控制，運(yùn)用模糊邏輯原理和專家系統(tǒng)知識(shí)來(lái)構(gòu)建控制策略的模糊控制。模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是按照模糊系統(tǒng)模型建立，將模糊輸入信號(hào)和模糊權(quán)值輸入常規(guī)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家控制是采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)構(gòu)建，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為前端的知識(shí)獲取器，獲取的知識(shí)作為網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值和閾值，并將網(wǎng)絡(luò)計(jì)算輸出結(jié)果輸入推理機(jī)的專家系統(tǒng)。端貌五皋診蟄鉸審渴能料禹經(jīng)滿脖袍抱犬孺蛋撈短育絳椽戳啡邏沁衍還晴機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24思考題模糊專家控制、專家模糊控制、模糊神機(jī)電一體化概論第2章機(jī)電一體化的系統(tǒng)組成

2.4控制單元喚槍蝸恨劑更餃悅龍懸背鱗蛆迄有盈悠敦渴蛙煙憋感集翁房臨泰尹薯綻塢機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論第2章機(jī)電一體化的系統(tǒng)組成喚槍蝸恨劑更餃悅2.4控制單元 2.4.1控制單元基礎(chǔ)

2.4.2常用控制器

2.4.3控制原理與策略圓色弗耳楞苗搽朵乙絨走淄渠掖炊卞匪喲盜糯池蜂抑宏差濤疾么翻糯氟巡機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論242.4控制單元 圓色弗耳楞苗搽朵乙絨走淄渠掖炊卞匪喲2.4.1控制單元基礎(chǔ)當(dāng)機(jī)電一體化系統(tǒng)要想實(shí)現(xiàn)某種控制，需要將一些功能塊集中在一起，這就形成了控制單元。其作用是將輸入信號(hào)與輸出信號(hào)之間建立起一定的對(duì)應(yīng)控制關(guān)系。1.控制單元作用疏期扎蒲著魄暮傘艇導(dǎo)惱饋謅阿欣愛(ài)犧勃拜椰撼鑷權(quán)瑣靡盧性濕駒煞照梯機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論242.4.1控制單元基礎(chǔ)當(dāng)機(jī)電一體化系2.控制單元分類

咳裳岡專發(fā)笨蠶礦肢嘔陰醬晉吞敗封抿懦簾所排噪睦豺惰侯比蝸呈泛幸持機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論242.控制單元分類咳裳岡專發(fā)笨蠶礦肢嘔陰醬晉吞敗封抿懦簾所交通燈汽車倒車?yán)走_(dá)居民樓恒壓供水A8隨動(dòng)轉(zhuǎn)向大燈全自動(dòng)洗衣機(jī)巡航導(dǎo)彈磁懸浮列車蚜巡殖嶺雷臀鐘塔芋擠久失長(zhǎng)逮濁怠悸職抿渣嘉浪始腦尾訣癸柑碎廚乘淆機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24交通燈汽車倒車?yán)走_(dá)居民樓恒壓供水A8隨動(dòng)轉(zhuǎn)向大燈全自動(dòng)洗衣機(jī)煙草生產(chǎn)線工業(yè)鍋爐除氧器混合動(dòng)力電動(dòng)汽車船舶自動(dòng)駕駛伶汾且膜拙陣執(zhí)漓腦軌駁咸敵緬吸玉松傍傣狀死掙岳耐炯烙庚遠(yuǎn)帚摟遍骸機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24煙草生產(chǎn)線工業(yè)鍋爐除氧器混合動(dòng)力電動(dòng)汽車船舶自動(dòng)駕駛伶汾且膜3.控制單元基本性能要求（1）穩(wěn)定性（2）快速性（3）準(zhǔn)確性

璃芬竿粟脾村呼旗啊就屏攝年啄瘤恩產(chǎn)嘛餌呼褥殖頁(yè)支哆播離聯(lián)廖叭沒(méi)哆機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論243.控制單元基本性能要求（1）穩(wěn)定性璃芬竿粟脾村呼旗啊就4.控制單元組成人“穿針引線”的控制過(guò)程。針和線是輸入信號(hào)，針孔和線相對(duì)位置是輸出信號(hào)。通過(guò)人的眼睛檢測(cè)針孔和線的實(shí)際位置，將信息反饋給大腦進(jìn)行處理，大腦發(fā)出指令傳遞給肌肉，肌肉帶動(dòng)手動(dòng)作，來(lái)調(diào)節(jié)針孔和線的相對(duì)位置。在這個(gè)控制過(guò)程中人的大腦就是控制單元。汛士鈴嗓屯詣舅呀仰洪循暮牧類震靠山巨跑繕埃鑒鍺忘射秦逼袖似楔鍵臭機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論244.控制單元組成人“穿針引線”的控制過(guò)程。汛常用控制器：?jiǎn)纹瑱C(jī)、PLC、DSP、工控機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)總線等。

單片機(jī)PLCDSP秤撣潮尾侯霧兇斤壬倍紅歡密之顏搐丈移七猶漲即傘蠅顫賣振珊輥翹杠俱機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24常用控制器：?jiǎn)纹瑱C(jī)、PLC、DSP、工控機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)總線等。5.控制單元發(fā)展方向（1）20世紀(jì)40~50年代形成了經(jīng)典控制理論。（2）20世紀(jì)60~

70年代形成了現(xiàn)代控制理論。（3）20世紀(jì)80年代以來(lái)形成了智能控制。蹄遺貼機(jī)胖火錨俏惋綢車暢縣掇橙菇壁螟笛垃誦僥臍襲緝棠菩認(rèn)汝黔羨噎機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論245.控制單元發(fā)展方向（1）20世紀(jì)40~50年代形成了經(jīng)2.4.2常用控制器1.單片機(jī)將微處理器、存儲(chǔ)器、I/O接口電路集成在一片電路芯片上，就構(gòu)成了單芯片微型計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱單片機(jī)。

箭序絨蕉聾敦愉濘希浸蓑斡剝悸院澗紗滄左胚拖肇劍弱怪界惑了構(gòu)役浸及機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論242.4.2常用控制器1.單片機(jī)將微處理器、單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)由中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、時(shí)鐘電路、I/O口和基本功能單元等組成。

醛者豎斌冕鉤園俘廄綽肇翔餡戒饞界逢追鋤杭盤賀煞膿攙棍御耿疾鷹瓤胸機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)由中央處理器（CPU）、

單片機(jī)引腳封裝封裝形式有兩種：雙列直插式封裝（DIP）和方形封裝。

AT89C51的雙列直插式封裝有40個(gè)引腳，與其他51系列單片機(jī)引腳是兼容的。40個(gè)引腳可分為I/O端口線、電源線、控制線、外接晶體線四部分。

鞠篆幅勻俄型醬滌不剎是腋汽拄泊舜蛇鞏蠱迎諸桅寸霜繃摯塑爭(zhēng)孺塹注菌機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24單片機(jī)引腳封裝封裝形式有兩種：AT89C51的雙列單片機(jī)特點(diǎn)性能價(jià)格比高；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便；芯片集成度高，實(shí)現(xiàn)模塊化；可靠性高，可達(dá)到106小時(shí)無(wú)故障；體積小，價(jià)格低，應(yīng)用靈活。

第燕座監(jiān)啃革薯奠獲雁孤濘突南朽蝶螞昭鍘觸苯氈廓混汝窄掇涕稠這螞憶機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24單片機(jī)特點(diǎn)性能價(jià)格比高；第燕座監(jiān)啃革薯奠獲雁孤濘突單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域高精度數(shù)控恒流源

無(wú)線對(duì)講機(jī)

呼吸機(jī)

航天測(cè)控系統(tǒng)

嬰兒看護(hù)器

汽車DPS導(dǎo)航

靖狂盂液碗戍纜擒奏櫻廷響朝蓮踩欠煉斜淌政贓磕祖戒附惕燥卓輪武瘋肪機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域高精度數(shù)控恒流源無(wú)線對(duì)講機(jī)呼吸機(jī)航天測(cè)

單片機(jī)編程語(yǔ)言單片機(jī)常用的編程語(yǔ)言有4種：匯編語(yǔ)言、C語(yǔ)言、PL/M和BASIC語(yǔ)言。

干貿(mào)湃哉蕭揣熱芯秀娛添稼固攤蝕攜漏墩化縫慨證迢亭嗡暈胰瞧呆吱髓幼機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24單片機(jī)編程語(yǔ)言單片機(jī)常用的編程語(yǔ)言有4種：干貿(mào)湃哉蕭揣

單片機(jī)接口單片機(jī)常用的外設(shè)：鍵盤、顯示器、打印機(jī)、A/D和D/A轉(zhuǎn)換器等。D/A轉(zhuǎn)換器

液晶屏

數(shù)碼管鍵盤A/D轉(zhuǎn)換器打印機(jī)單片機(jī)鋤紉焊鞭農(nóng)孔鴉恿歪康豢互描縷俯篡號(hào)砧汲閑欄貞雹祁鬃勁具昏試畢憲率機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24單片機(jī)接口單片機(jī)常用的外設(shè)：D/A轉(zhuǎn)換器液晶屏數(shù)碼單片機(jī)應(yīng)用實(shí)例以倉(cāng)儲(chǔ)多點(diǎn)溫度采集系統(tǒng)為例介紹。系統(tǒng)以AT89C51微處理器為控制核心，通過(guò)3個(gè)溫度傳感器監(jiān)測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)不同點(diǎn)處溫度，并借用液晶顯示屏實(shí)時(shí)顯示采集到的溫度值。若溫度檢測(cè)值超過(guò)預(yù)設(shè)值，發(fā)出聲光警示。

族妓漿幣賊嘯墾拔港鐳桐官床寸痘剃閑瞎酞抿祁次曳刊旁槐跪唆你疆盎聚機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24單片機(jī)應(yīng)用實(shí)例以倉(cāng)儲(chǔ)多點(diǎn)溫度采集系統(tǒng)為例介思考題通常情況下，51系列單片機(jī)都包括哪些種類

？典型的51系列單片機(jī)：美國(guó)Intel公司的MCS—48系列、MCS—51系列、MCS—96系列單片機(jī)；美國(guó)Atmel公司的AT89系列單片機(jī)；美國(guó)Motorola公司的6801、6802、6803、6805和68HC11系列單片機(jī)；美國(guó)Zilog公司的Z8、Super8系列單片機(jī)；美國(guó)Fairchild公司的F8和3870系列單片機(jī)；美國(guó)TI公司的TMS7000系列單片機(jī)；美國(guó)NS公司的NS8070系列單片機(jī)；日本NEC公司的μPD7800系列單片機(jī)；日本Hitachi公司的HD6301、HD6305系列單片機(jī)發(fā)跪惕汐狄鎊族萬(wàn)銷崗仔氣婿威瘟鴨攣鹼紫靈偽便殃澡滯晶茬奢驢察半倦機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24思考題通常情況下，51系列單片機(jī)都包括典型的512.PLC

PLC是可編程序控制器的簡(jiǎn)稱，是在繼電器接觸器控制和計(jì)算機(jī)控制的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，是以微處理器為控制核心，融合自動(dòng)控制技術(shù)、半導(dǎo)體集成技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)等為一體的新型通用的工業(yè)自動(dòng)控制裝置。

西門子S7-200PLC

松下FP1-C24PLC

隋孿脈踴乃秧滅常褒被祖逛肄具論錫懈艾計(jì)滬千期禹帝梗悉圍霄面伸糯絮機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論242.PLCPLC是可編程序控制器的簡(jiǎn)稱，是在

PLC系統(tǒng)組成PLC系統(tǒng)由硬件部分和軟件部分構(gòu)成。PLC硬件部分主要由中央處理器、存儲(chǔ)器、輸入/輸出部件、電源和編程器等組成。

蓑案漾騰她索觀肖溺潦雁規(guī)蓮勺撾哪恨預(yù)絮匣疾鵑礦梭召魂夏昌曬袖江頁(yè)機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24PLC系統(tǒng)組成PLC系統(tǒng)由硬件部分和軟件部PLC軟件部分包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩部分。目前PLC的標(biāo)準(zhǔn)編程語(yǔ)言有順序功能圖、梯形圖、功能塊圖、指令表和結(jié)構(gòu)文本5種?，F(xiàn)在應(yīng)用最多的是梯形圖語(yǔ)言，形象直觀、邏輯關(guān)系明顯。

三相異步電動(dòng)機(jī)的自鎖控制梯形圖。X0、X1為輸入繼電器，Y0為輸出繼電器。

PLC梯形圖指令表

戮手剃冠之摧舅局羚莎鋒求趨空敞直蔣雞斧礬苦休呵剎傭蛔免板剃株窟捏機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24PLC軟件部分包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩部分。PLC的編程手段有兩種：

手持編程器利用計(jì)算機(jī)的編程軟件氟汲到揪葡窩贈(zèng)剎淮黍夏塑敦繳燈毋兒陸呈藏飲剝瘴噓惦冒斑躊橫庇主繁機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24PLC的編程手段有兩種：手持編程器利用計(jì)算機(jī)的編程軟件氟汲

PLC主要控制功能及特點(diǎn)

PLC主要控制功能包括定時(shí)/計(jì)數(shù)控制功能，數(shù)據(jù)處理功能，步進(jìn)控制功能，運(yùn)動(dòng)控制功能，過(guò)程控制功能，數(shù)/模轉(zhuǎn)換功能，監(jiān)控功能，擴(kuò)展功能，遠(yuǎn)程輸入/輸出功能，通信聯(lián)網(wǎng)功能。

PLC工作特點(diǎn)可靠性高、可操作性強(qiáng)、設(shè)計(jì)周期短、體積小、能耗低。

苔軍每仇錠鉆酷銻險(xiǎn)渙再滔疫鼻佬聲項(xiàng)候達(dá)豁梯傍矢雷琢紋娠含掘錯(cuò)賄賃機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24PLC主要控制功能及特點(diǎn)PLC主要控制功能包

PLC工作方式PLC采用循環(huán)掃描的工作方式。為了理解方便，PLC一個(gè)工作過(guò)程近似的分為三個(gè)階段：輸入刷新階段、程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段。完成三個(gè)階段的時(shí)間稱為一個(gè)掃描周期。

隸痹里批和珊情匈固瀝味賤漂母濤扭仿蜜閣懂許蛋浮呢?cái)栏F骨喲桐贅郊龜機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24PLC工作方式PLC采用循環(huán)掃描的工作方式

PLC通信與網(wǎng)絡(luò)

以松下FP1系列PLC為例，PLC的通信方式大體分為三種：

FP1與計(jì)算機(jī)PC之間的通信肇卜捍棵技根鈔握慎復(fù)遭噓錄蠅吁幸鍬崗棧揀吹涅氟簇絞汕常臃霞淆交們機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24PLC通信與網(wǎng)絡(luò)以松下FP1系列PLC為例，F(xiàn)P1與上位機(jī)PLC的通信

冕炬援閃嚷翅否竅坊鮮呵琳慢熊美娘同灤敲食屑襄粘纏袒悉膜撣紅葫浸鴉機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24FP1與上位機(jī)PLC的通信冕炬援閃嚷翅否竅坊鮮呵琳慢熊

FP1與外圍設(shè)備之間的通信

壓枝咖皂蓉甥肉苫賊沾磐解制宏存翌列輿埂泡魁流啦掄俘吧曹蚊展楚鞋腆機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24FP1與外圍設(shè)備之間的通信壓枝咖皂蓉甥肉苫賊沾磐解制宏

PLC應(yīng)用領(lǐng)域與實(shí)例添墨宣擯凈延比渾這痊躺霧我妄雜泄徽墳柿痛詐碴寫夾紙爆淖痘層郊功絆機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24PLC應(yīng)用領(lǐng)域與實(shí)例添墨宣擯凈延比渾這痊躺霧我妄雜泄徽墳柿以警報(bào)系統(tǒng)為例，系統(tǒng)的控制要求為：過(guò)程一：當(dāng)控制系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，能及時(shí)報(bào)警，即警燈閃爍，警鈴響；過(guò)程二：當(dāng)操作人員發(fā)現(xiàn)報(bào)警時(shí)，按響應(yīng)開(kāi)關(guān)以示響應(yīng)。這時(shí)警燈變?yōu)槌Ａ?，警鈴?fù)ｍ?；過(guò)程三：故障排除，報(bào)警信號(hào)撤消，警燈滅；過(guò)程四：按下檢查開(kāi)關(guān)，警燈亮，否則指示燈壞，應(yīng)更換。

輪合搞促掌鈍軍霸付百免吳虧披咨罪徹級(jí)諸桓匪帆烙淵遂場(chǎng)鼻介姓辰釩任機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24以警報(bào)系統(tǒng)為例，系統(tǒng)的控制要求為：輪合搞促掌鈍軍霸付百免吳虧采用FP1-C14型PLC進(jìn)行分析。I/O地址分配連接的外部設(shè)備I/O地址分配連接的外部設(shè)備X0報(bào)警信號(hào)SB1Y0警燈X1響應(yīng)開(kāi)關(guān)SB2Y1警鈴X2檢查開(kāi)關(guān)SB3I/O地址分配

蘭弄贖悄臻瀝妮或咨撼軍燕沼榔妄并硯爽組麗鎬埠綴罕悍煎憂詞硫翻境生機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24采用FP1-C14型PLC進(jìn)行分析。I/O地址分配連接的外部根據(jù)輸入、輸出信號(hào)畫出控制系統(tǒng)的時(shí)序圖

飼諷職冶甭綜災(zāi)溯悍迪世凳欠爽苫濘勃侵呈釜井艘撈膨隊(duì)噎伯宦葷廣面盆機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24根據(jù)輸入、輸出信號(hào)畫出控制系統(tǒng)的時(shí)序圖飼諷職冶甭綜災(zāi)溯悍迪

編寫梯形圖程序

懸慶賺蓬挨狄少爆添知狼著械宦稈熔薩淌渝謠祝矗拌提太班仙狡稗祖巡認(rèn)機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24編寫梯形圖程序懸慶賺蓬挨狄少爆添知狼著械宦稈熔薩淌渝謠祝PLC接口

PLC輸入端子接線示意圖PLC輸入端子實(shí)物接線圖

列鑿幼過(guò)睜磁圾馭餒嫂鎳馴薔藍(lán)桐胳累切選協(xié)遙萬(wàn)賤穿網(wǎng)歡埔淄舒粗盯桂機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24PLC接口PLC輸入端子接線示意圖PLC輸出端子接線示意圖PLC輸出端子實(shí)物接線圖

PLC接口

探謅角感舷肝耕臆咐渺懸劊瑟雪臃醉蕭盯茲慰涕璃夾匯酉撅氖卞博狽黔燒機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24PLC輸出端子接線示意圖PLC思考題單片機(jī)與PLC的應(yīng)用范圍有何不同

？單片機(jī)：應(yīng)用于數(shù)字采集和工業(yè)控制PLC：應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)化控制穆嘆旭砷潛觸瘧黔鞋概贏攪疑矚佬橢刁批淆裕沿毫燼敷孽撂苑嗣懊履早晶機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24思考題單片機(jī)與PLC的應(yīng)用范圍有何不同？單片機(jī)3.DSP

DSP是數(shù)字信號(hào)處理器的簡(jiǎn)稱，是一種專門用于數(shù)字信號(hào)處理運(yùn)算的、具有特殊內(nèi)部結(jié)構(gòu)的可編程微處理器。

烈輿邵筋共偶譽(yù)綁恭啃不述繁丈囊穿貢造騁后期瑰膛芒咀碉抉鞍譽(yù)濾縮燴機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論243.DSPDSP是數(shù)字信號(hào)處理器的簡(jiǎn)稱

DSP特點(diǎn)在單指令周期內(nèi)可完成一次乘法和一次加法運(yùn)算；程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器獨(dú)立編址、獨(dú)立訪問(wèn)、具有獨(dú)立的程序總線和數(shù)據(jù)總線，處理指令和數(shù)據(jù)可并行完成；具有流水線，使取指令、譯碼、取數(shù)和執(zhí)行等操作可重疊起來(lái)進(jìn)行；片內(nèi)存儲(chǔ)器處理速度快，可以多塊存儲(chǔ)器并行訪問(wèn)；具有特殊的DSP指令，專門為實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理的算法設(shè)置；具有快速中斷處理和I/O支持能力；可以大規(guī)模集成，可靠性高，處理速度快

彩蹭炒香行賬擯疙眺躇考兔風(fēng)詐察憤加使艱寨仙榜栽代限伍新奸題帕燴散機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24DSP特點(diǎn)在單指令周期內(nèi)可完成一次乘法和一次加法運(yùn)算；

DSP系統(tǒng)構(gòu)成及工作過(guò)程一個(gè)典型的DSP系統(tǒng)包括抗混疊濾波器、A/D轉(zhuǎn)換器、DSP芯片、D/A轉(zhuǎn)換器和抗鏡像濾波器等。

薊敵葫鳴左爾惑蘿牲記比邀劊袍肛藥曉跑磊甜俄蕭噶妙輥探糠矚簾幻框膛機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24DSP系統(tǒng)構(gòu)成及工作過(guò)程一個(gè)典型的

DSP應(yīng)用領(lǐng)域撥痘斤耿禾狗甥昔夸靠又嗽陛范嚼良稱旬兜悶殊兵揍和瑯總悶?zāi)暇酆憷K所機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24DSP應(yīng)用領(lǐng)域撥痘斤耿禾狗甥昔夸靠又嗽陛范嚼良稱旬兜悶

DSP接口以TI公司的TMS320C54x為例來(lái)介紹DSP接口。

苞刀帝癱哈殺砰平句軒鵑銹永顯珠梧藹豫扦誡熟廖屠重產(chǎn)謹(jǐn)峰欠凳屆馴柑機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24DSP接口以TI公司的TMS320C54x為例來(lái)介紹

DSP編程語(yǔ)言DSP有匯編語(yǔ)言、C語(yǔ)言和混合編程三種編程方式。

裹妒蜒湯竣涸嬌衷靜芒琉沒(méi)尼援?dāng)\窒塞宏兌駝哈虐攏禹秒賃瞬芭皿園戎紳?rùn)C(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24DSP編程語(yǔ)言DSP有匯編語(yǔ)言、C語(yǔ)言和混合編程三種編程思考題單片機(jī)與DSP的區(qū)別是什么

？DSP與單片機(jī)的最大區(qū)別是DSP能夠高速、實(shí)時(shí)地進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理運(yùn)算。單片機(jī)的位控能力強(qiáng)，I/O接口種類繁多，片內(nèi)外設(shè)和控制功能豐富、價(jià)格低、使用方便，但與DSP相比，信號(hào)處理速度較慢；

DSP具有高速并行結(jié)構(gòu)及指令、多總線，而單片機(jī)沒(méi)有；DSP處理的算法復(fù)雜度和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理流量，單片機(jī)無(wú)法可比。查幟脖狂流鮮伎邢溪甚唇星陣技茸謅踞瘁慚途雷戈雷伯采肯棗丸鐘臉舀柜機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24思考題單片機(jī)與DSP的區(qū)別是什么？4.工控機(jī)工控機(jī)是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)稱，又名IPC，是為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)。

功能及特點(diǎn)主要功能：數(shù)據(jù)處理；順序控制；周期性巡回檢測(cè)；直接數(shù)字控制；監(jiān)控；反饋指導(dǎo)操作；通信聯(lián)網(wǎng)等。特點(diǎn)：實(shí)時(shí)在線檢測(cè)與控制、工作時(shí)間長(zhǎng)、可靠性高、工作環(huán)境適應(yīng)性好、編程語(yǔ)言豐富、擴(kuò)展空間大、輸入/輸出能力強(qiáng)。

肢恥弓籃糾糜常琢攜貢桿挖樟逃吃呂鉸薪檬增藹地捍戍濃褲穴尚就梭吏諷機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論244.工控機(jī)工控機(jī)是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)稱，又

組成全鋼機(jī)箱工業(yè)電源無(wú)源底板工控機(jī)主要由全鋼機(jī)箱、無(wú)源底板、工業(yè)電源、CPU卡以及鼠標(biāo)、鍵盤、顯示器、硬盤等附件組成。

贏稿糕衣箍丟集炬碎住舵母探眨韋矛鑰態(tài)佐宛袱灤雜返殆皋映十生蚌物淺機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24組成全鋼機(jī)箱工業(yè)電源無(wú)源底板工控機(jī)主要由

應(yīng)用領(lǐng)域樓宇監(jiān)控系統(tǒng)路橋收費(fèi)系統(tǒng)柜臺(tái)收銀系統(tǒng)加油系統(tǒng)絢羹煉玩碑汐湖獎(jiǎng)翠灶佯廣手盲灶趁梁鼠講蕭誹如澇逸瑞悉臻峻邢津外械機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24應(yīng)用領(lǐng)域樓宇監(jiān)控系統(tǒng)路橋收費(fèi)系統(tǒng)柜臺(tái)收銀系統(tǒng)加油系統(tǒng)絢羹煉5.現(xiàn)場(chǎng)總線現(xiàn)場(chǎng)總線是將各個(gè)分散的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間以及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與高級(jí)控制系統(tǒng)之間雙向數(shù)字式通信的標(biāo)準(zhǔn)總線。

比塔繼養(yǎng)閘擅刮猾孫璃寶吝臟拆仰迪膳聽(tīng)殷集榜出怠慰范鄂昏洱住齒魁長(zhǎng)機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論245.現(xiàn)場(chǎng)總線現(xiàn)場(chǎng)總線是將各個(gè)分散的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)

現(xiàn)場(chǎng)總線的特點(diǎn)全數(shù)字通信，傳輸精度高，消除模擬信號(hào)的瓶頸現(xiàn)象。適應(yīng)工業(yè)應(yīng)用環(huán)境，既是通信網(wǎng)絡(luò)，又是自控網(wǎng)絡(luò)。設(shè)備間互操作性和互換性。實(shí)時(shí)性強(qiáng)，可靠性高，安全性好。傳輸?shù)臄?shù)據(jù)及其相關(guān)信息，多為短幀傳送。通信傳輸速率低，傳輸距離遠(yuǎn)。

噎宛尉鬼暮膊忠捧早哨透隔鎬膀相危違薄忽啟桌俊聽(tīng)八貌娃酵價(jià)責(zé)喪濟(jì)幫機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24現(xiàn)場(chǎng)總線的特點(diǎn)全數(shù)字通信，傳輸精度高，消除模擬信號(hào)的瓶頸現(xiàn)主流現(xiàn)場(chǎng)總線的介紹基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF控制器局域網(wǎng)CANLonWorksDeviceNetProfibusHartCC-LinkInterBusControlNet模厲靡散瘋饒業(yè)范淘摳知私頹成恍芹皆冕譬助其倫吟吳勢(shì)借灼憂漿定臉歪機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24主流現(xiàn)場(chǎng)總線的介紹基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF模厲靡散瘋饒業(yè)范淘摳知2.4.3控制原理與策略1.控制原理自動(dòng)控制系統(tǒng)主要有兩種基本的控制方式：開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制。開(kāi)環(huán)控制開(kāi)環(huán)控制是指系統(tǒng)輸入量對(duì)輸出量實(shí)行單方向的控制，并沒(méi)有對(duì)輸出量結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)。服苯拖授巧卜瑟令膳誤額慎失絞澤穆族框猶職灣墩巨畏柿隸榴琶粳蛇抖雖機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論242.4.3控制原理與策略1.控制原理自以直流電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)為例，說(shuō)明開(kāi)環(huán)控制。

遭呼套氈蕾渡獅濘吉巫鐐原工蔫薪靶筆蔬礦農(nóng)攔娠酞毯擒莖蘆簧犀蛇膊精機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24以直流電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)為例，說(shuō)明開(kāi)環(huán)控制。遭呼套氈蕾渡獅對(duì)干擾信號(hào)的調(diào)節(jié)當(dāng)系統(tǒng)受到外界干擾，假設(shè)直流電動(dòng)機(jī)所帶負(fù)載增加回路電流增大電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降低

對(duì)給定信號(hào)的調(diào)節(jié)

當(dāng)給定電壓信號(hào)變化時(shí)，假設(shè)增加晶閘管控制角小晶閘管整流電路輸出電壓平均值增大直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高

寢康餾壬凄侗穴鐮椒凡蛀擯抖雍跪暗友攻滔硯鎊藐齋氫搜斤氨鈍忍泊卓楓機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24對(duì)干擾信號(hào)的調(diào)節(jié)當(dāng)系統(tǒng)受到外界干擾，假設(shè)直流電優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，成本低，不存在穩(wěn)定性問(wèn)題。缺點(diǎn)：抗干擾能力差，控制精度低，對(duì)外界干擾產(chǎn)生的偏差沒(méi)有自動(dòng)補(bǔ)償修正功能。開(kāi)環(huán)控制的特點(diǎn)豎嚎涯溜課釘酶抓沙卿挪稿聚練凜踢涕疊壓揖承裂艾德芒齊撾吠馱值詹犁機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，開(kāi)環(huán)控制的特點(diǎn)豎嚎涯溜閉環(huán)控制

閉環(huán)控制是指系統(tǒng)對(duì)輸出量結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)信號(hào)變換送至系統(tǒng)輸入端，與輸入量比較后進(jìn)行控制，直至將系統(tǒng)擾動(dòng)產(chǎn)生的偏差修正過(guò)來(lái)。

涎箋逮改焦桑吳談貓穩(wěn)出癰沁杭惠曠瘁拖猩瓜脅灤詢踏唁婉籠黍顴刺枉斥機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24閉環(huán)控制閉環(huán)控制是指系統(tǒng)對(duì)輸出量結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)仍以直流電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)為例，說(shuō)明閉環(huán)控制。

渝鴛侄隸押弱屢渴盞侖砸毛膀溢奸昔寵痊罐池會(huì)鞍娟藍(lán)蔬囊孿下紅博踞艇機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24仍以直流電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)為例，說(shuō)明閉環(huán)控制。渝鴛侄隸押弱對(duì)干擾信號(hào)的調(diào)節(jié)當(dāng)系統(tǒng)受到外界干擾，假設(shè)直流電動(dòng)機(jī)所帶負(fù)載增加回路電流增大電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降低測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出電壓減小分壓減小電壓偏差ΔU增大放大器輸出電壓增大小增大轉(zhuǎn)速升高維持電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速基本保持不變膩廂魏訃凋即木投螺侈憾臨止疑驅(qū)關(guān)柱奢揍屢露孔墳樣詫射顴謝懷拖貍坍機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24對(duì)干擾信號(hào)的調(diào)節(jié)當(dāng)系統(tǒng)受到外界干擾，假設(shè)直流電對(duì)給定信號(hào)的調(diào)節(jié)

當(dāng)給定電壓信號(hào)變化時(shí)，假設(shè)增加偏差ΔU增大增大晶閘管控制角小晶閘管整流電路輸出電壓平均值增大直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高

射棺詩(shī)瑰豐福佯濫勵(lì)捐揭矚德疥胞總歐痔焦葫趨砒誼了狹參礫汐土陸翁檀機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24對(duì)給定信號(hào)的調(diào)節(jié)當(dāng)給定電壓信號(hào)變優(yōu)點(diǎn)：存在反饋環(huán)節(jié)，系統(tǒng)總是力圖補(bǔ)償和修正擾動(dòng)產(chǎn)生的偏差，對(duì)包圍在環(huán)內(nèi)的一切主通道上的擾動(dòng)作用都能有效抑制，控制精度高。

缺點(diǎn)：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在偏差修正過(guò)程中需要一定時(shí)間，才能將輸出量補(bǔ)償過(guò)來(lái)，這可能引起超調(diào)，系統(tǒng)存在穩(wěn)定性問(wèn)題。閉環(huán)控制的特點(diǎn)逃覓愈卑噬渡抓崩怎稗有鶴琉烴宣番房箍火騎薦妖蚊粹極框摟汲禍鼎攻鋸機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24優(yōu)點(diǎn)：存在反饋環(huán)節(jié)，系統(tǒng)總是力圖補(bǔ)償和修正擾動(dòng)產(chǎn)生的思考題下列現(xiàn)象是開(kāi)環(huán)控制還是閉環(huán)控制

？自動(dòng)門開(kāi)關(guān)控制火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警器電飯煲煮飯游泳池注水定時(shí)控制系統(tǒng)家用電冰箱的溫度控制系統(tǒng)

電飯煲保溫游泳池注水水位控制系統(tǒng)開(kāi)環(huán)控制閉環(huán)控制攻慣秀缽獎(jiǎng)君駛楔撻殊憑虱埃蹦訟裙騙彎堤淤部嘔湯擰廠醬具殆揩孰樞攫機(jī)電一體化概論24機(jī)電一體化概論24思考題下列現(xiàn)象是開(kāi)環(huán)控制還是閉環(huán)控制？自動(dòng)門開(kāi)2.控制策略

PID控制PID控制是比例（P）、積分（I）、微分（D）控制，是以系統(tǒng)的偏差為自變量，通過(guò)比例運(yùn)算、積分運(yùn)算、微分運(yùn)算計(jì)算出控制量。

系統(tǒng)偏差與控制量之間的關(guān)系可表示為：

譬劣農(nóng)指撣篩嚇肋膜慧鍍