计算机控制技术第3章ppt课件.ppt

《计算机控制技术第3章ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第3章常用控制程序的设计3.1巡回检测程序设计3.2数字滤波程序设计3.3标度变换程序设计3.4上下限报警程序设计3.5软件抗干扰技术3.6查表技术3.7数据预处理技术3.8中小功率直流电机的控制3.9步进电机的控制3.1巡回检测程序设计1.确定系统的采样频率（1）香农定理（生产过程对象特性）（2）执行机构、计算机速度、控制算法2.各数据通道的分时控制3.A/D转换4.数据处理例：某冷冻厂需要对8个冷冻室进行温度巡回检测，要求设计一个计算机控制的温度巡回检测系统，使其能对各冷冻室的温度巡回检测并加以处理。假设被测温度范围为-30℃~+50

2、℃，温度检测精度要求不大于±1℃。MOVCX，8；巡回检测的通道数INAL，21H；设置中断屏蔽寄存器，允许IRQ2中断ANDAL，0FBHOUT21H，ALLEADX，ADC；设置0AH号中断向量MOVAH，25HMOVAL，0AHINT21HMOVDX，238H；启动A/D转换MOVAL，0OUTDX，ALSTI；开中断ADC：PUSHAX；保护现场PUSHDXPUSHDSSTI；开中断INAL，DX；读A/D转换结果MOV[SI]，AL；保存转换结果INCDX；更新通道INCSI；指向下一存储单元DECCX；待检测通道数减1JZAD

3、TZ；判断检测是否结束MOVAL，0；没有结束，转向下一通道，启动A/D转换OUTDX，ALADTZ：MOVAL，20H；发EOI命令OUT20H，ALPOPDS；恢复现场POPDXPOPAXIRET；中断返回例：某检测装置需要对8路模拟信号进行巡回检测，传感器输出双极性电压信号，范围在-5V~+5V。为提高检测精度，要求选择12位A/D转换器。MOVCX，8；巡回检测的通道数MOVBL，48H；±5V输入范围，选择0通道，正常工作，内部时钟模式ADC：MOVAL，BLMOVDX，24FHOUTDX，AL；写入控制字DELAY：…；延时程

4、序MOVDX，24FHINAL，DX；读高4位ANDAL，0FH；保留AL寄存器低4位，高4位清0MOVAH，AL；转换结果高4位存入AHMOVDX，24EHINAL，DX；读低8位MOV[SI]，AX；存放转换结果ADDSI，2；指向下个字存储单元INCBL；选择下一通道DECCX；待检测的通道数减1JZEXIT；判断8个通道检测是否完成JMPADC；没完成，转向下一通道，启动A/D转换EXIT：END3.2数字滤波程序设计在控制系统中，由于被控对象所处环境比较恶劣．常存在干扰源，使采样值偏离真实值。模拟滤波技术数字滤波技术数字滤波器的

5、优点(1)无需增加任何硬设备，只要在程序进入数据处理和控制算法之前，附加一段数字滤波程序即可。(2)由于数字滤波器不需增加硬设备，所以系统可靠性高，不存在阻抗匹配问题。(3)模拟滤波器通常是各通道专用，而数字滤波器则可多通道共享，从而降低了成本。(4)可以对频率很低的信号进行滤波，而模拟滤波器由于受电容的限制，频率不可能太低。(5)使用灵活、方便，可根据需要选择不同的滤波方法，或改变滤波器的参数。3.2.1算术平均值滤波算术平均值法滤波的实质即把一个采样周期内N次采样值相加，然后再除以采样次数N，得到该周期的采样值。算术平均滤波主要用于对

6、压力、流量等周期脉动的参数采样值进行平滑加工，但对脉冲性干扰的平滑作用尚不理想。因而它不适用于脉冲性干扰比较严重的场合。采样次数N取决于对参数平滑度和灵敏度的要求。随着N值的增大，平滑度将提高，灵敏度降低。在设计算术平均值滤波时，如果不采用浮点运算，要注意求和时候的溢出问题。加权平均值滤波有时为了提高滤波效果，将各采样值取不同的比例，然后再相加，此方法称为加权平均法。一般采样次数愈靠后，取的比例愈大，这样可增加新的采样值在平均值的比例。这种滤波方法可以根据需要突出信号的某一部分，抑制信号的另一部分。滑动平均值滤波算术平均值滤波和加权平均值

7、滤波需连续采样N个数据，然后求平均值。这种方法适合于有脉动式干扰的场合。但由于必须采样N次，需要时间较长，故检测速度慢。滑动平均值滤波法：先在RAM中建立一个数据缓冲区，依顺序存放N次采样数据，每采进一个新数据，就将最早采集的那个数据丢掉，而后求包括新数据在内的N个数据的算术平均值或加权平均值。这样，每进行一次采样，就可计算出一个新的平均值，从而大大加快了数据处理的速度。这种滤波程序设计的关键是，每采样一次．移动一次数据块，然后求出新一组数据之和，再求平均值。滑动平均值滤波程序有两种，一种是滑动算术平均值滤波，一种是滑动加权平均值滤波。3

8、.2.2中值滤波中值滤波是对某一参数连续采样n次（一般为奇数次），然后把n次采样值按照从小到大的顺序排队，再取中间值作为采样值。中值滤波对于偶然因素引起的波动或采样不稳定造成的误差引起的脉动干