資源描述：
《現(xiàn)代測控復習》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、第一章現(xiàn)代測量技術主要是對被測量的測量原理、測量方法、測量系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理等方面進行研究。常用的方法有直接測量法和間接測量法;測量系統(tǒng)有模擬式測量系統(tǒng)和數(shù)字式測量系統(tǒng)現(xiàn)代測量儀器包括獨立儀器和虛擬儀器現(xiàn)代控制技術控制系統(tǒng)包括開環(huán)控制系統(tǒng)（信號傳遞是單方向，不能自動補償）和閉環(huán)控制系統(tǒng)（信號沿著前向通道和反饋通道循環(huán)傳遞，能自動補償）。控制系統(tǒng)應滿足：穩(wěn)定性、快速性、準確性、可實現(xiàn)性現(xiàn)代測控技術測控系統(tǒng)由于所采用的支撐技術不同，可以將現(xiàn)代測控技術分為基于網絡的測控技術、基于無線網絡的測控技術和基于虛擬儀器的測控技術。現(xiàn)代測控技術朝著數(shù)字化
2、、智能化、分布化、網絡化和虛擬化方向發(fā)展第二章測控系統(tǒng)的組成結構一個測控系統(tǒng)包括：計算機部分：可由小型計算機、個人計算機、微型處理器和單片機等組成，是測控系統(tǒng)的指揮控制中心，包含硬件和軟件兩部分。測量輸入部分：對被控對象相關參數(shù)的測量，并通過輸入通道傳給計算機。控制輸出部分：對控制信號的變換、功率放大、執(zhí)行機構的驅動等。通信部分：用于與上級或同級計算機交換數(shù)據(jù)信息或接收指令，可以用有線和無線方式。被控對象：是現(xiàn)場被測控設備、系統(tǒng)或子系統(tǒng)、生產過程等。輸入通道信號的流通途徑稱為通道，輸入通道包括數(shù)字量輸入通道和模擬量輸入通道。數(shù)字信號包
3、括二進制數(shù)字信號、開關信號、脈沖信號開關信號的調理：開關信號表現(xiàn)為邏輯“1”或“0”，信號的形式可能是電壓、電流以及開關點的通斷，波形和幅值不滿足接口電路要求，需要進行信號調理。開關信號的隔離：開關的吸合和釋放的高電壓引入計算機系統(tǒng)，可能破壞計算機接口電路，需采用電氣隔離手段，保證計算機系統(tǒng)的安全。模擬信號前置放大：模擬信號很微弱，需要前置信號放大，以滿足A/D轉換器的電壓范圍要求。模擬多路開關：實際計算機控制系統(tǒng)，往往有多路模擬信號輸入，一般采用多通道復用一個A/D轉換器的方案，以節(jié)省設計費用。A/D轉換需要一定的時間，如果輸入信號
4、頻率太大，會引起轉換誤差，克服的方法就是在A/D轉換器之前設置采樣保持器。采樣保持器：抽取某一瞬間輸入信號的值，并在一定時間內保持不變。A/D轉換器：將采樣的離散模擬信號轉換為離散的數(shù)字信號數(shù)據(jù)采集分為采集和量化兩個過程。采集過程：由模擬多路開關和采樣保持器完成，將被測的連續(xù)信號中抽取采樣時刻的信號值。量化過程：由A/D轉換器完成，將采樣時刻得到的信號轉換為數(shù)字信號，輸入到計算機中。分析開關量轉換電路和RC吸收防抖電路、開關量隔離電路工作原理；采樣保持器工作原理；輸入模擬信號的最大變化率對A/D轉換的影響；輸出通道輸出通道包括數(shù)字量輸
5、出通道和模擬量輸出通道開關量輸出調理l計算機輸出的開關量信號是低電壓的直流信號，其電壓等級和輸出功率難以驅動執(zhí)行機構，需要進行電平轉換和功率放大。l大功率的執(zhí)行機構可能引高電壓和大電流計算機系統(tǒng)，導致系統(tǒng)誤動作或損壞，需要采取隔離措施。隔離措施有光電隔離和電磁隔離。光電隔離器件輸出電流為毫安級，不能驅動執(zhí)行機構，需要信號放大。模擬信號輸出通道數(shù)字量轉換為模擬量,需要D/A轉換器，可采用每一路都設置一個獨立的D/A轉換器（優(yōu)點：轉換速度快、精度高、可靠性高。缺點：成本高，設計的系統(tǒng)或儀器體積大）或多路復用一個D/A轉換器（優(yōu)點：成本低、
6、設計的系統(tǒng)或儀器體積小。缺點：電路結構和程序設計復雜）。（1）將計算機系統(tǒng)和現(xiàn)場被控設備采取隔離措施（光電隔離或電磁隔離），在計算機與D/A轉換器之間進行隔離，消除公共地線帶來的干擾。（2）如果D/A轉換器輸出電流信號,需要轉換為電壓信號。（3）計算機遠離控制現(xiàn)場時，需要將電壓信號轉換為電流信號（0~10mA，4~20mA)，以減少遠距離傳輸時帶來的干擾和衰減。分析有光電隔離的OC門輸出電路、D/A輸出電流轉換為電壓信號的電路工作原理。信號變換計算機控制系統(tǒng)信號包括模擬信號、離散的模擬信號和數(shù)字信號采樣過程：將連續(xù)的模擬信號，按一定的
7、時間間隔T轉換為在瞬時0、T、2T、3T、…、NT的一連串脈沖序列的過程。采樣信號的表達式。采樣周期長，采樣信號f*(t)含原來連續(xù)信號f(t)的信息量少，無法反映連續(xù)信號的特征；采樣周期短，損失的信息量少，可以重構原來的連續(xù)信號，但計算機工作量太大。如何確定一個采樣周期呢？香農采樣定理：連續(xù)信號f(t)的最高頻率為fmax，若使采樣信號f*(t)能包含原來信號的全部信息，則要求采樣頻率fs滿足：量化過程：將離散的模擬量，轉化為對應的二進制數(shù)字信號。量化過程由A/D轉換器完成。量化誤差：A/D轉換器把不足一個量化單位的測量值進行舍去（
8、或截斷）的整量化處理信號的恢復和保持器，零階保持器特點及傳遞函數(shù)。數(shù)據(jù)處理干擾包括串模干擾和共模干擾。數(shù)字濾波的各種方法；標度變換；曲線擬合與插值（掌握線性插值方法）第三章傳感器技術傳感器主要有：微型傳感器、數(shù)字傳感器、
