計(jì)算機(jī)控制技術(shù)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)前4章

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)前4章計(jì)算機(jī)控制技術(shù)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)前4章

第一章：計(jì)算機(jī)控制基礎(chǔ)知識(shí)

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是一門研究如何將計(jì)算機(jī)應(yīng)用于系統(tǒng)控制的學(xué)科。在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的學(xué)習(xí)過程中，首先需要了解計(jì)算機(jī)控制的基礎(chǔ)知識(shí)。

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成。硬件包括輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、中央處理器、存儲(chǔ)器以及總線等組成。軟件主要分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩部分。系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)和通信軟件等，應(yīng)用軟件包括各種具體的控制算法和控制策略等。

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程通常包括需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和系統(tǒng)測試等步驟。需求分析是對(duì)系統(tǒng)的功能需求和性能需求進(jìn)行分析和確定。系統(tǒng)設(shè)計(jì)是根據(jù)需求分析的結(jié)果，確定系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和模塊劃分等。硬件設(shè)計(jì)是根據(jù)系統(tǒng)的需求和設(shè)計(jì)要求，選擇適當(dāng)?shù)挠布O(shè)備，進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和硬件平臺(tái)的搭建等。軟件設(shè)計(jì)則涉及編寫控制算法和策略，進(jìn)行軟件的開發(fā)和測試等。系統(tǒng)測試是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行功能和性能的測試和驗(yàn)證。

在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中，還需要了解一些基本的控制理論，如PID控制、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等。

PID控制是一種廣泛應(yīng)用的控制方法。它通過對(duì)誤差、誤差的變化率和誤差的積分進(jìn)行加權(quán)組合，得到輸出信號(hào)，控制被控對(duì)象達(dá)到期望值。PID控制器具有穩(wěn)定性好、調(diào)節(jié)性能好和魯棒性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

模糊控制是一種基于模糊邏輯的控制方法。它通過定義模糊規(guī)則和模糊集合，將模糊推理應(yīng)用于控制系統(tǒng)中。模糊控制具有對(duì)非線性和復(fù)雜系統(tǒng)的適應(yīng)能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制方法。它通過訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，使之具有學(xué)習(xí)和適應(yīng)能力，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的控制。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制具有對(duì)非線性系統(tǒng)和時(shí)變系統(tǒng)的建模能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

第二章：傳感器與執(zhí)行器

傳感器是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中常用的輸入設(shè)備，用于采集環(huán)境和系統(tǒng)狀態(tài)信息。常見的傳感器有光敏電阻、溫度傳感器、壓力傳感器等。傳感器的選擇需要根據(jù)被控對(duì)象的特性和實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行合理選擇。

執(zhí)行器是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中常用的輸出設(shè)備，用于根據(jù)控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的控制動(dòng)作。常見的執(zhí)行器有繼電器、電機(jī)、氣動(dòng)元件等。執(zhí)行器的選擇也需要根據(jù)被控對(duì)象的特性和實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行合理選擇。

傳感器和執(zhí)行器與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)交互需要通過信號(hào)調(diào)理和信號(hào)轉(zhuǎn)換等過程。信號(hào)調(diào)理主要是對(duì)傳感器采集到的模擬信號(hào)進(jìn)行放大和濾波等處理，以便提供給計(jì)算機(jī)進(jìn)行后續(xù)處理。信號(hào)轉(zhuǎn)換主要是將計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為執(zhí)行器所需要的電壓、電流或脈沖信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的控制。

第三章：系統(tǒng)建模與系統(tǒng)辨識(shí)

系統(tǒng)建模是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要一環(huán)。系統(tǒng)建模包括對(duì)被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行建模和描述。常用的系統(tǒng)建模方法有傳遞函數(shù)模型、狀態(tài)空間模型和灰箱模型等。傳遞函數(shù)模型是根據(jù)系統(tǒng)的輸入和輸出之間的關(guān)系進(jìn)行建模，可以通過頻域分析和根軌跡等方法進(jìn)行系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)。狀態(tài)空間模型則是描述系統(tǒng)的狀態(tài)變量和狀態(tài)方程的模型，可以通過狀態(tài)觀測器和狀態(tài)反饋等方法進(jìn)行系統(tǒng)控制。

系統(tǒng)辨識(shí)是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，它是根據(jù)實(shí)際的輸入和輸出數(shù)據(jù)，通過數(shù)學(xué)模型的參數(shù)估計(jì)，確定系統(tǒng)的模型結(jié)構(gòu)和參數(shù)。系統(tǒng)辨識(shí)常用的方法有最小二乘法、極大似然估計(jì)法和脈沖響應(yīng)法等。

第四章：控制算法與控制策略

控制算法是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的核心部分，它決定著系統(tǒng)的控制效果和性能。常見的控制算法有比例積分微分（PID）控制、滑?？刂坪湍Ｐ皖A(yù)測控制等。不同的控制算法適用于不同的系統(tǒng)和應(yīng)用場景，需要根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇和優(yōu)化。

控制策略是控制算法在實(shí)際應(yīng)用中的具體實(shí)現(xiàn)方式和調(diào)節(jié)方式。常見的控制策略有自適應(yīng)控制、優(yōu)化控制和魯棒控制等?？刂撇呗缘倪x擇需要考慮系統(tǒng)的實(shí)際需求和性能要求，以及系統(tǒng)的魯棒性和穩(wěn)定性等。

綜上所述，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是一門綜合性的學(xué)科，涉及硬件和軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā)，以及數(shù)學(xué)建模和控制算法的研究等。通過掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)，了解傳感器和執(zhí)行器的原理和應(yīng)用，掌握系統(tǒng)建模和系統(tǒng)辨識(shí)的方法，掌握常用的控制算法和控制策略，可以更好地進(jìn)行計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)綜合來看，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在現(xiàn)代工程領(lǐng)域中扮演著重要角色。通過狀態(tài)觀測器和狀態(tài)反饋等方法，可以有效地進(jìn)行系統(tǒng)控制和優(yōu)化。系統(tǒng)辨識(shí)是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中不可或缺的步驟，通過估計(jì)數(shù)學(xué)模型的參數(shù)，確定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和性能?？刂扑惴ㄊ强刂葡到y(tǒng)的核心，不同的算法適用