文档介绍：第一章煤矿及选煤厂自动化基础知识
自动控制的概念、基本原理和方法
1-1(A)什么是计算机?
答:计算机即电子计算机,指能用电子学方法存储输入信息,并由电子电路按照程序对信息进行处理和输出的设备。计算机通常由输入设备、输出设备、存储器、运算和逻辑部件以及控制器等五部分组成的。
1-2(A)什么是计算机的硬件?
答:计算机的硬件是指计算机系统中的物理装置的总称,与“软件”相对。它可以是电子的、电的、磁的、机械的、光的元件或装置。
1-3(A)什么是计算机的软件?
答:计算机的软件是指计算机运行所需要的各种程序及其有关资料。如:汇编程序、编译程序、诊断程序、控制程序、专用软件包、程序库程序、数据管理系统、各种维护使用的工具手册、程序说明和框图等。相对于“硬件”而言。软件是计算机在日常工作时不可缺少的。
1-4(A)什么是比特、字节、字、字长、文件?
答:比特:是度量信息的单位。二进制中一个数位所包含的信息量称为一个比特。
字节:作为一个单位来处理的一串二进制数位。如:4位、6位、8位。一个字节通常指8位二进制位。
字:指在计算机和信息系统中,在存储、传送或操作时,作为一个单元的一组二进制位。通常指16位或32位。
字长:指计算机一次可处理的二进制位。
文件:指由若干逻辑记录的信息集合。这些记录可以是同种类型,也可是不同种类型。一般存储磁盘或光盘等媒体中。
1-5(A)什么是计算机网络?
答:指以共享资源为目的,通过数据通信线路将多台计算机互联而成的系统。资源包括网络重的计算机硬件、软件和数据。多台计算机通常在地理上是广泛分布的,其连接方式有集中式、分布式和环式三种。
1-6(A)计算机网络的功能是什么?
答:计算机网络的功能主要有以下几点:
1、数据通信:该功能实现计算机与终端、计算机与计算机间的数据传输,这是计算机网络的基本功能。
2、资源共享:网络上的计算机彼此之间可以实现资源共享,包括硬件、软件和数据。
3、远程传输:分布在很远位置的用户可以互相传输数据信息,互相交流,协同工作。
4、集中管理:可以实现日常工作的集中管理,提高工作效率,增加经济效益。
1-7(A)什么是计算机网络系统的组成内容?
答:计算机网络系统是通信子网和资源子网组成的。而网络软件系统和网络硬件系统是网络系统赖以存在的基础。在网络系统中,硬件对网络的选择起着决定性作用,而网络软件则是挖掘网络潜力的工具。
1-8(ABC)自动控制理论概念。
答:自动控制是指在没有人的直接参与下,利用控制装置,操纵受控对象,使被控量按给定规律运行。它是一门介于许多学科之间的综合应用学科,物理学、数学、力学、电子学、生物学等是该学科的重要基础。
1-9(ABC)自动控制是如何实现的?
答:自动控制是应用自动化仪表或装置代替人工自动地对设备或过程进行控制,使之达到预期的状态或性能。工业上常规单回路反馈控制系统由两部分组成,其实现过程如图1-1所示:
制对象:即被控制的设备或过程。控制对象的本质在于被控制的参数(变量或状态)及被控参数的数学模型。一个设备或过程可就不同的控制参数构成不同的控制系统。
控制器:即起控制作用的自动化仪表或装置,包括自动检测仪表、调节器或计算装置、执行器等。
1-10(A)自动控制学科经历了哪些发展过程?
答:自动控制是一门较年轻的学科,起步晚,发展快,理论性强,已有50多年历史,经历了三代发展过程。
第一代,经典控制理论:它是二十世纪50~60年代以前的一段漫长时间发展起来的,到50年代末,以反馈控制原理为基础的自动控制理论已形成比较完整的体系。其特点相对言,生产技术水平较低,控制对象结构较简单,被控参数较单一,要求达到的预期效果(性能指标)也不高。
第二代,现代控制理论:它是二十世纪60年代以后迅速发展起来的控制理论,50年代末60年代始,半导体技术飞速发展,计算机技术走向工业实用化,自动化技术在计算机技术的支持下,得到了迅速发展。这个阶段的特点是由于宇航技术的发展,促使生产技术水平大大提高,对自动化技术要求越来越高,控制对象结构复杂,所控制参数越来越多,对其性能指标要求越来越高,它主要研究对象为多输入多输出的多变量系统。
第三代,大系统理论和智能控制理论:大系统理论仍未突破现代控制理论的框架,二十世纪70年代后,控制理论向广度、深度发展,控制系统规模庞大,结构复杂,变量众多的信息控制系统,而计算机的飞速发展,计算机通讯为此提供了技术手段,在工业中起牵引作用的制造工业逐渐提出了计算机集成制造系统(CIMS)。
1-11(A)目前主要的控制技术有那些?
答:智能控制技术:由于电子计算机技术的飞速发展,国际学术界对智能控制研究十分活跃,使人工智能逐渐形成一门学科,并在实践中显示很