自動控制系統的工作原理是什麼,日常生活中利用閉環控制系統的例子有哪些,其工作原理是什麼?

2021-03-27 18:28:21 字數 6353 閱讀 2222

1樓:

原理:對生產中某些關鍵性引數進行自動控制,使它們在受到外界干擾(擾動) 的影響而偏離正常狀態時,能夠被自動地調節而回到工藝所要求的數值範圍內。自動控制系統分為開環和閉環,具體為:

閉環自動控制系統原理:閉環控制也就是(負)反饋控制,原理與人和動物的目的性行為相似,系統組成包括感測器(相當於感官),控制裝置(相當於腦和神經),執行機構(相當於手腿和肌肉)。感測器檢測被控物件的狀態資訊(輸出量),並將其轉變成物理(電)訊號傳給控制裝置。

控制裝置比較被控物件當前狀態(輸出量)對希望狀態(給定量)的偏差,產生一個控制訊號,通過執行機構驅動被控物件運動,使其運動狀態接近希望狀態。

開環自動控制系統原理:按照事先確定好的程式,依次發出訊號去控制物件。按訊號產生的條件,開環控制有時限控制,次序控制,條件控制。

20世紀80年代以來,用微電子技術生產的可程式設計序控制器在工業控制(電梯,多工步機床,自來水廠)中得到廣泛應用。當然,一些複雜系統或過程常常綜合運用多種控制型別和多類控制程式。

2樓:

自動控制系統一般由被控物件,控制器,執行器,感測器組成。

其中感測器負責測量被控物件的狀態資訊,通過反饋通道傳入控制器,在控制器中,感測器測量的反饋訊號與給定的期望控制訊號進行比較,根據選擇的控制演算法得出控制輸出量,控制輸出量作用在執行器上對被控物件產生控制作用,使被控物件產生想要的控制效果。

3樓:七叔之家

按控制原理的不同,自動控制系

統分為開環控制系統和閉環控制系統。

開環控制系統

在開環控制系統中,系統輸出只受輸入的控制,控制精度和抑制干擾的特性都比較差。開環控制系統中,基於按時序進行邏輯控制的稱為順序控制系統;由順序控制裝置、檢測元件、執行機構和被控工業物件所組成。主要應用於機械、化工、物料裝卸運輸等過程的控制以及機械手和生產自動線。

閉環控制系統

閉環控制系統是建立在反饋原理基礎之上的,利用輸出量同期望值的偏差對系統進行控制,可獲得比較好的控制效能。閉環控制系統又稱反饋控制系統。

按給定訊號分類,自動控制系統可分為恆值控制系統、隨動控制系統和程式控制系統。

恆值控制系統

給定值不變,要求系統輸出量以一定的精度接近給定希望值的系統。如生產過程中的溫度、壓力、流量、液位高度、電動機轉速等自動控制系統屬於恆值系統。

隨動控制系統

給定值按未知時間函式變化,要求輸出跟隨給定值的變化。如跟隨衛星的雷達天線系統。

程式控制系統

給定值按一定時間函式變化。如程控機床。

4樓:匿名使用者

目前大多數自動控制系統一般都是採用計算機或單板機作為核心控制元件,通過預先輸入計算機內的程式來對機械或工藝進行自動化控制。

5樓:匿名使用者

簡而言之:檢測偏差,糾正偏差!

日常生活中利用閉環控制系統的例子有哪些,其工作原理是什麼?

6樓:匿名使用者

如:自動調溫空調,當環境溫度高於設定溫度時,空調製冷系統自動開啟,調定室溫到設定值。

工作原理:閉環控制有反饋環節,通過反饋系統是系統的精確度提高,響應時間縮短,適合於對系統的響應時間,穩定性要求高的系統。

由訊號正向通路和反饋通路構成閉合迴路的自動控制系統,又稱反饋控制系統。

這是一種自動控制系統,其中包括功率放大和反饋,使輸出變數的值響應輸入變數的值。數控裝置發出指令脈衝後,當指令值送到位置比較電路時,此時若工作臺沒有移動,即沒有位置反饋訊號時,指令值使伺服驅動電動機轉動,經過齒輪、滾珠絲槓螺母副等傳動元件帶動機床工作臺移動。

裝在機床工作臺上的位置測量元件,測出工作臺的實際位移量後,後反饋到數控裝置的比較器中與指令訊號進行比較,並用比較後的差值進行控制。若兩者存在差值,經放大器後放大,再控制伺服驅動電動機轉動,直至差值為零時,工作臺才停止移動。這種系統稱為閉環伺服系統。

7樓:匿名使用者

閉環控制系統: 反饋控制系統也叫閉環控制系統,輸出量對控制作用有直接影響。

如:自動調溫空調,當環境溫度高於設定溫度時,空調製冷系統自動開啟,調定室溫到設定值。

工作原理:閉環控制有反饋環節,通過反饋系統是系統的精確度提高,響應時間縮短,適合於對系統的響應時間,穩定性要求高的系統.

計算機的工作原理是什麼?

8樓:雲南萬通汽車學校

計算機的基本工作原理

計算機基本工作原理即「儲存程式」原理,它是由馮·諾依曼提出的。

2023年,美籍匈牙利數學家馮·諾依曼提出了關於計算機的構成模式和工作原理的基本設想。

計算機基本構成模式

計算機應包括運算器、儲存器、控制器、輸入裝置和輸出裝置五大基本部件計算機中數的表示

計算機內部應採用二進位制表示指令和資料

計算機系統應按照下述模式工作:將編好的程式和原始資料,輸入並儲存在計算機的記憶體儲器中(即「儲存程式」);計算機按照程式逐條取出指令加以分析,並執行指令規定的操作(即「程式控制」)。這一原理稱為「儲存程式」原理,是現代計算機的基本工作原理,至今的計算機仍採用這一原理。

9樓:你愛我媽呀

計算機在執行時,先從記憶體中取出第一條指令,通過控制器的譯碼,按指令的要求,從儲存器中取出資料進行指定的運算和邏輯操作等加工,然後再按地址把結果送到記憶體中去。接下來,再取出第二條指令,在控制器的指揮下完成規定操作。依此進行下去。

直至遇到停止指令。

程式與資料一樣存貯,按程式編排的順序,一步一步地取出指令,自動地完成指令規定的操作是計算機最基本的工作原理。

10樓:匿名使用者

計算機的基本工作原理是儲存程式和程式控制。預先要把指揮計算機如何進行操作的指令序列(稱為程式)和原始資料通過輸入裝置輸送到計算機記憶體儲器中。每一條指令中明確規定了計算機從哪個地址取數,進行什麼操作,然後送到什麼地址等步驟。

11樓:匿名使用者

(一)馮·諾依曼設計思想

計算機問世50年來,雖然現在的計算機系統從效能指標、運算速度、工作方式、應用領域和**等方面與當時的計算機有很大的差別,但基本體系結構沒有變,都屬於馮·諾依曼計算機。

馮·諾依曼設計思想可以簡要地概括為以下三點:

① 計算機應包括運算器、儲存器、控制器、輸入和輸出裝置五大基本部件。

② 計算機內部應採用二進位制來表示指令和資料。每條指令一般具有一個操作碼和一個地址碼。其中,操作碼錶示運算性質,地址碼指出運算元在儲存器的位置。

③ 將編好的程式和原始資料送入記憶體儲器中,然後啟動計算機工作,計算機應在不需操作人員干預的情況下,自動逐條取出指令和執行任務。

馮·諾依曼設計思想最重要之處在於他明確地提出了「程式儲存」的概念。他的全部設計思想,實際上是對「程式儲存」要領的具體化。

(二)計算機基本結構圖

(圖中實線為資料流,虛線為控制流),我們可以更好地理解「儲存程式」和「程式控制」。

輸入裝置在控制器控制下輸入解題程式和原始資料,控制器從儲存器中依次讀出程式的一條條指令,經過譯碼分析,發出一系列操作訊號以指揮運算器、儲存器等到部件完成所規定的操作功能,最後由控制器命令輸出裝置以適當方式輸出最後結果。這一切工作都是由控制器控制、而控制器賴以控制的主要依據則是存放於儲存器中的程式。人們常說,現代計算機採用的是儲存程式控制方式,就是這個意思。

(三)計算機的工作過程

計算機的工作過程,就是執行程式的過程。怎樣組織儲存程式,涉及到計算機體系結構問題。現在的計算機都是基於「程式儲存」概念設計製造出來的。

瞭解了「程式儲存」,再去理解計算機工作過程變得十分容易。如果想叫計算機工作,就得先把程式編出來,然後通過輸入裝置送到儲存器儲存起來,即程式儲存。下面就是執行程式的問題。

根據馮·諾依曼的設計,計算機應能自動執行程式,而執行程式又歸結為逐條執行指令。執行一條指令又可分為以下4個基本操作:

① 取出指令:從儲存器某個地址中取出要執行的指令送到cpu內部的指令暫存器暫存。

② 分析指令:把儲存在指令暫存器中的指令送到指令譯碼器,譯出該指令對應的微操作。

③ 執行指令:根據指令譯碼,向各個部件發出相應控制訊號,完成指令規定的各種操作。

④ 為執行下一條指令作好準備,即取出下一條指令地址。

12樓:牧歌電腦社

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你把上面的都搞明白了,你就知道原理了,,

13樓:板儀鮑霞飛

指令指令是用來規定計算機執行的操作和操作物件所在儲存位置的一個二進位制位串。

指令的格式

一條指令由操作碼和地址碼兩部分組成。

例如二地址指令格式如下:

操作碼地址碼1

地址碼2

操作碼:用來指出計算機應執行何種操作的一個二進位制**。

具體說明指令的性質或功能,每條指令只有一個操作碼

。例如,加法、減法、乘法、除法、取數、存數等各種基本操作均有各自相應的操作碼。

地址碼:

指出該指令所操作(處理)的物件(稱為運算元)所在儲存單元的地址。

包括著運算元的**,結果的去向或下一條指令的地址等資訊,不同指令中地址碼的個數可以不一樣。

指令系統

定義一臺計算機所能識別並執行的全部指令的集合,稱為該臺計算機的指令系統。指令系統中有數以百計的不同指令。

指令的分類:

1,資料傳送指令:用於把儲存器或暫存器中的某個運算元複製到指定的儲存單元或暫存器中去。

例如:mov

cl,05h

解釋:將05h儲存到暫存器cl中

2,算術運算指令:用於完成兩個運算元的加、減、乘、除等各種算術運算。

例如:cx=0029h,si=04edh,執行指令add

si,cx之後

將暫存器si中儲存的數04edh和暫存器cx中儲存的數0029h相加,

並把結果存在暫存器si中

驗算過程如下:

0029h

+04edh

0516h

結果si=0516h

3,邏輯運算指令:用於完成兩個運算元的邏輯加、邏輯乘、按位加等各種邏輯運算。

例如:按位求反指令

bl=fbh,執行指令not

bl後,

bl=(11111011)2

取反後bl=(00000100)2=04h

4,移位運算指令:用於完成指定運算元的各種型別的移位操作。

5,位與位串操作:計算機中越來越重視非數值資料的操作,包括位與位串的裝入、儲存、傳送比較、重複執行等,也可包括位串的插入、型存取。

6,控制與轉移指令:通常程式中的指令多數是依次序一條條的順序執行,但根據指令執行的結果,也可以跳到其他指令或其他程式段去執行。具有這種功能的就是各種型別的轉移指令。

7,輸入/輸出指令:在微機中,往往把輸入/輸出裝置中與主機可交換資料的暫存器稱為i/o埠。同時,把各個i/o埠統一編址。

使用輸入/輸出指令,就可以去存取各種外部裝置的i/o埠,實現資料的輸入/輸出。

8,其它指令:包括各種處理器控制指令,它們往往由作業系統專用。

相容性問題

每種cpu都有自己獨特的指令系統,用某一類計算機的機器語言編制的程式難以在其他各類計算機上執行,這個問題稱之為指令不相容。

向下相容:

如586機器語言向下相容486機器語言程式。

指令精簡問題

精簡指令系統計算機risc。

程式為解決某一問題而設計的一系列指令稱為程式。

程式和相關資料存放在儲存器中,計算的工作就是執行存放在儲存器中的程式。

計算機執行程式的過程就是一條一條地執行指令的過程。

程式的執行又自動地控制著整個計算機的全部操作。

這就是50年前美國數學家馮·諾依曼提出的程式儲存和程式控制的思想。這也是目前計算機的基本工作方式。

指令的執行

一條指令的執行過程大體如下:

(1)指令預取部件向指令快存提取一條指令,若快存中沒有,則向匯流排介面部件發出請求,要求訪問儲存器,取得一條指令;

(2)匯流排介面部件在匯流排空閒時,通過匯流排從儲存器中取出一條指令,放入快存和指令預取部件;

(3)指令譯碼部件從指令預取部件中取得該指令,並把它翻譯成起控制作用的微碼;

(4)地址轉換與管理部件負責計算出該指令所使用的運算元的有效實體地址,需要時,請求匯流排介面部件,通過匯流排從儲存器中取得該運算元;

(5)執行單元按照指令操作碼的要求,對運算元完成規定的運算處理,並根據運算結果修改或設定處理器的一些狀態標誌;

(6)修改地址轉換與管理部件中的指令地址,提供指令預取部件預取指令時使用。

pentium

處理器中的流水線過程

由於pentium中有兩個整數alu,所以它能同時執行兩條流水線,

這種結構稱為「超標量結構」(superscalar)。

自動控制系統按給定訊號的特徵劃分有哪些

答 按給定訊號的特徵劃分包括 1 恆值控制系統 特點是給定輸入一經專設定就維持不屬變,希望輸出維持在某一特定值上。這種系統主要任務是當被控量受某種干擾而偏離希望值時,通過自動調節的作用,使它儘可能快地恢復到希望值。2 隨動控制系統 特點是給定訊號的變化規律是事先不能確定的隨機訊號。這類系統的任務是使...

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