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工业控制系统的输入与输出信

工业控制系统的输入与输出信
工业控制系统的输入与输出信

工业控制系统的输入与输出信号

工业生产过程实现计算机控制的前提是,必须将工业生产过程的工艺参数、工况逻辑和设备运行状况等物理量经过传感器或变送器转变为计算机可以识别的电信号(电压或电流)或逻辑量。

传感器和变送器输出的信号有多种规格,其中毫伏(mV)信号、0~5V电压信号、1~5V 电压信号、0~10mA电流信号、4~20mA电流信号、电阻信号是计算机测控系统经常用到的信号规格。在实际工程中,通常将这些信号分为模拟量信号和数字量信号两大类。

针对某个生产过程设计一套计算机控制系统,必须了解输入输出信号的规格、接线方式、精度等级、量程范围、线性关系、工程量换算等诸多要素。

1.模拟量信号

许多来自现场的检测信号都是模拟信号,如液位、压力、温度、位置、PH值、电压、电流等,通常都是将现场待检测的物理量通过传感器转换为电压或电流信号;许多执行装置所需的控制信号也是模拟量,如调节阀、电动机、电力电子的功率器件等的控制信号。

模拟信号是指随时间连续变化的信号,这些信号在规定的一段连续时间内,其幅值为连续值。

模拟信号有两种类型:一种是由各种传感器获得的低电平信号;另一种是由仪器、变送器输出的4~20mA的电流信号或1~5V的电压信号。这些模拟信号经过采样和A/D转换输入计算机后,常常要进行数据正确性判断、标度变换、线性化等处理。

模拟信号非常便于传送,但它对干扰信号很敏感,容易使传送中信号的幅值或相位发生畸变。因此,有时还要对模拟信号做零漂修正、数字滤波等处理。

模拟量输出信号可以直接控制过程设备,而过程又可以对模拟量信号进行反馈。闭环PID控制系统采取的就是这种形式。模拟量输出还可以用来产生波形,这种情况下D/A变换器就成了一个函数发生器。

模拟信号的常用规格:

1)1~5V电压信号

此信号规格有时称为DDZ-Ⅲ型仪表电压信号规格。1~5V电压信号规格通常用于计算机控制系统的过程通道。工程量的量程下限值对应的电压信号为lV,工程量上限值对应的电压信号为5V,整个工程量的变化范围与4V的电压变化范围相对应。过程通道也可输出1~5V 电压信号,用于控制执行机构。

2)4~20mA电流信号

4~20mA电流信号通常用于过程通道和变送器之间的传输信号。工程量或变送器的量程下限值对应的电流信号为4mA,量程上限对应的电流信号为20mA,整个工程量的变化范围与16mA的电流变化范围相对应。过程通道也可输出4~20mA电流信号,用于控制执行机构。

有的传感器的输出信号是毫伏级的电压信号,如K分度热电偶在l000℃时输出信号为41.296mV。这些信号要经过变送器转换成标准信号(4~20mA)再送给过程通道。热电阻传感器的输出信号是电阻值,一般要经过变送器转换为标准信号(4~20mA),再送到过程通道。

对于采用4~20mA电流信号的系统,只需采用250Ω电阻就可将其变换为1~5V直流电压信号。

有必要说明的是,以上两种标准都不包括零值在内,这是为了避免和断电或断线的情况混淆,使信息的传送更为确切。这样也同时把晶体管器件的起始非线性段避开了,使信号值与被测参数的大小更接近线性关系,所以受到国际的推荐和普遍的采用。

在程序中如何显示工程量?

假设温度传感器如Pt100检测温度量,将传感器接到温度变送器上,将温度信号转换为1∽5V电压信号(如果是4∽20mA电流信号,可经250Ω电阻将电流信号转换为1∽5V电压信号),温度变送器的测量范围是0∽200℃,如下图所示。

由上可知:0℃对应1V,200℃对应5V,温度与电压成线性比例关系。假设x表示温度,y表示电压,则电压y与温度x之间的数学关系式为:

y=1+0.02x

将电压送入计算机后,可以通过编程获得电压值y,只需再增加1条语句即可将电压转换为温度x,使用下面算法:

x=(y-1)*50

这样,程序画面中就可显示温度值x。

如果工程量转换后的电压值不是标准量,只要电压与工程量成线性比例关系,同样可用上述方法来处理。

2.数字量信号

有许多的现场设备往往只对应于两种状态,例如,按钮、行程开关的闭合和断开、马达的起动和停止、指示灯的亮和灭、仪器仪表的BCD码、继电器或接触器的释放和吸合、晶闸管的通和断、阀门的打开和关闭等,可以用数字(开关)输出信号去控制或者对数字(开关)输入信号进行检测。

数字(开关)信号是指在有限的离散瞬时上取值间断的信号。在二进制系统中,数字(开关)信号是由有限字长的数字组成,其中每位数字不是0就是1。数字(开关)信号的特点是,它只代表某个瞬时的量值,是不连续的信号。数字(开关)信号的处理主要是监测开关器件的状态变化。

开关量信号反映了生产过程、设备运行的现行状态、逻辑关系和动作顺序。例如:行程开关可以指示出某个部件是否达到规定的位置,如果已经到位,则行程开关接通,并向工控机系统输入1个开关量信号;又如工控机系统欲输出报警信号,则可以输出1个开关量信号,通过继电器或接触器驱动报警设备,发出声光报警。如果开关量信号的幅值为TTL/CMOS电平,有时又将一组开关量信号称之为数字量信号。

数字(开关)量输入信号有触点输入和电平输入两种方式。触点又有常开和常闭之分,其逻辑关系正好相反,犹如数字电路中的正逻辑和负逻辑。工控机系统实际上是按电平进行逻辑运算和处理的,因此工控机系统必须为输入触点提供电源,将触点输入转换为电平输入。数字(开关)量输出信号也有触点输出和电平输出两种方式。输出触点也有常开和常闭之分。

数字(开关)信号输入计算机后,常常需要进行码制转换的处理,如BCD码转换成ASCII

码,以便显示数字信号。

对于数字(开关)量输出信号,可以分为两种形式:一种是电压输出,另一种是继电器输出。电压输出一般是通过晶体管的通断来直接对外部提供电压信号,继电器输出则是通过继电器触点的通断来提供信号。电压输出方式的速度比较快且外部接线简单,但带负载能力弱;继电器输出方式则与之相反。对于电压输入,又可分为直流电压和交流电压,相应的电压幅值可以有5V 、12V 、24V 和48V 等。

如何实现数字(开关)量输入? 见下面的图:

如何实现数字(开关)量输出?

如果是电压输出,可用下面的图实现控制:

数字量输出端口接三极管基极,当计算机输出控制信为高电平时,三极管导通,继电器常开开关KM 闭合,指示灯亮;当输出为低电平时,三极管截止,继电器常开开关KM 打开,指示灯灭。

如果是继电器输出,可用下面的图实现控制:

+_

接近开关

电气开关

_

工业机器人控制系统组成及典型结构

工业机器人控制系统组成及典型结构 一、工业机器人控制系统所要达到的功能机器人控制系统是机器人的重要组成部分,用于对操作机的控制,以完成特定的工作任务,其基本功能如下: 1、记忆功能:存储作业顺序、运动路径、运动方式、运动速度和与生产工艺有关的信息。 2、示教功能:离线编程,在线示教,间接示教。在线示教包括示教盒和导引示教两种。 3、与外围设备联系功能:输入和输出接口、通信接口、网络接口、同步接口。 4、坐标设置功能:有关节、绝对、工具、用户自定义四种坐标系。 5、人机接口:示教盒、操作面板、显示屏。 6、传感器接口:位置检测、视觉、触觉、力觉等。 7、位置伺服功能:机器人多轴联动、运动控制、速度和加速度控制、动态补偿等。 8、故障诊断安全保护功能:运行时系统状态监视、故障状态下的安全保护和故障自诊断。 二、工业机器人控制系统的组成 1、控制计算机:控制系统的调度指挥机构。一般为微型机、微处理器有32 位、64 位等如奔腾系列CPU 以及其他类型CPU 。 2、示教盒:示教机器人的工作轨迹和参数设定,以及所有人机交互操作,拥有自己独立的 CPU 以及存储单元,与主计算机之间以串行通信方式实现信息交互。 3、操作面板:由各种操作按键、状态指示灯构成,只完成基本功能操作。 4、硬盘和软盘存储存:储机器人工作程序的外围存储器。 5、数字和模拟量输入输出:各种状态和控制命令的输入或输出。 6、打印机接口:记录需要输出的各种信息。 7、传感器接口:用于信息的自动检测,实现机器人柔顺控制,一般为力觉、触觉和视觉传感器。 8、轴控制器:完成机器人各关节位置、速度和加速度控制。 9、辅助设备控制:用于和机器人配合的辅助设备控制,如手爪变位器等。 10 、通信接口:实现机器人和其他设备的信息交换,一般有串行接口、并行接口等。 11 、网络接口 1) Ethernet 接口:可通过以太网实现数台或单台机器人的直接PC 通信,数据传输速率高达 10Mbit/s ,可直接在PC 上用windows 库函数进行应用程序编程之后,支持TCP/IP 通信协议,通过Ethernet 接口将数据及程序装入各个机器人控制器中。

机器人控制系统组成、分类及要求

机器人控制系统 一、工业机器人控制系统应具有的特点 工业机器人控制系统的主要任务是控制工业机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹、操作顺序及动作的时间等项。其中有些项目的控制是非常复杂的,这就决定了工业机器人的控制系统应具有以下特点: (1)工业机器人的控制与其机构运动学和动力学有着密不可分的关系,因而要使工业机器人的臂、腕及末端执行器等部位在空间具有准确无误的位姿,就必须在不同的坐标系中描述它们,并且随着基准坐标系的不同而要做适当的坐标变换,同时要经常求解运动学和动力学问题。 (2)描述工业机器人状态和运动的数学模型是一个非线性模型,随着工业机器人的运动及环境而改变。又因为工业机器人往往具有多个自由度,所以引起其运动变化的变量不止个,而且各个变量之间般都存在耦合问题。这就使得工业机器人的控制系统不仅是一个非线性系统,而且是一个多变量系统。 (3)对工业机器人的任一位姿都可以通过不同的方式和路径达到,因而工业机器人的控制系统还必须解决优化的问题。 二、对机器人控制系统的一般要求 机器人控制系统是机器人的重要组成部分,用于对操作机的控制,以完成特定的工作任务,其基本功能如下: ?记忆功能:存储作业顺序、运动路径、运动方式、运动速度和与生产工艺有关的信息。 ?示教功能:离线编程,在线示教,间接示教。在线示教包括示教盒和导引示教两种。 ?与外围设备联系功能:输入和输出接口、通信接口、网络接口、同步接口。?坐标设置功能:有关节、绝对、工具、用户自定义四种坐标系。 ?人机接口:示教盒、操作面板、显示屏。 ?传感器接口:位置检测、视觉、触觉、力觉等。 ?位置伺服功能:机器人多轴联动、运动控制、速度和加速度控制、动态补偿等。?故障诊断安全保护功能:运行时系统状态监视、故障状态下的安全保护和故障

多输入多输出系统(MIMO ,Multiple input multiple output)最早

多输入多输出系统(MIMO ,Multiple input multiple output)最早是控制系统中提出的一个概念,它表示一个系统有多个输入和多个输出。而MIMO技术早期用于干扰无线信号,后来则用于移动通信和固定宽度的无线领域。如果将移动通信系统的传输信道看成一个系统,则发射信号可看成移动信道(系统)的输入信号,而接收信号则可看成移动信道(系统)的输出信号。在通信中,由多径引起的衰落通常被认为是有害因素,不过对于MIMO系统而言,多径可引起的衰落以作为一个有利因素并加以利用。MIMO 技术以其可以有效利用多径引起的衰落来成倍地提高业务传输速率,并引发了通信的一次革命。基于通信系统中的MIMO技术的使用情况,近几年国外学者提出了MIMO雷达的概念。 1.MIMO雷达信号处理发展历史 1.1 国外研究现状 国外最早在MIMO雷达信号处理领域开始开创性的工作者有New Jersey Institute of Technology的Eran Fishler、Alex Haimovich等人,他们研究的工作主要集中在MIMO雷达的信号建模,从模型中获取我们感兴趣的参数的算法研究(如散射点的散射系数,散射点距雷达的距离等),并从雷达对目标检测性能等方面说明它相对于普通的相控阵雷达所具有的优越性,明确指出了MIMO雷达将是未来雷达发展的一个趋势。几乎在同一时期,MIT Lincoln Laboratory的K. W. Forsythe等人的研究工作也在同步进行,他们的研究工作则主要集中在MIMO雷达的性能优越性的理论证明。同时该实验室的Frank C. Robey也作了大量的实验,通过大量实验证明MIMO雷达相比传统的雷达有许多优点。 目前国外研究MIMO雷达的著名机构有美国的佛罗尼达大学(University of Florida),MIT Lincoln Laboratory、新泽西理工学院(New Jersey Institute of Technology)等。研究的焦点主要集中在有源MIMO雷达波形设计、多通道信号模型、目标检测性能分析、DOA估计性能分析等方面,并取得了巨大的成果,Bliss, D.W. Forsythe, K.W.,率先在理论上证明了MIMO雷达技术在目标角估计、降低旁瓣电平及目标检测性能优于常规雷达。在有源MIMO雷达波形设计方面和DOA估计性能分析

工业机器人控制系统

更多论文请加QQ 1634189238 492186520 第一章绪论 1.1 工业机器人的发展及分类 1.1.1 工业机器人的发展 工业机器人的发展通常可规划分为三代: 第一代工业机器人:通常是指目前国际上商品化与使用化的“可编程的工业机器人”,又称“示教再现工业机器人”,即为了让工业机器人完成某项作业,首先由操作者将完成该作业所需要的各种知识(如运动轨迹、作业条件、作业顺序和作业时间等),通过直接或间接手段,对工业机器人进行“示教”,工业机器人将这些知识记忆下来后,即可根据“再现”指令,在一定精度范围内,忠实的重复再现各种被示教的动作。1962年美国万能自动化公司的第一台Unimate工业机器人在美国通用汽车公司投入使用,标志着第一代工业机器人的诞生。 第二代工业机器人:通常是指具有某种智能(如触觉、力觉、视觉等)功能的“智能机器人”。即有传感器得到触觉、力觉和视觉等信息计算机处理后,控制机器人的操作机完成相应的适当操作。1982年美国通用汽车在装配线上为工业机器人装备了视觉系统,从而宣布了新一代智能工业机器人的问世。 第三代工业机器人:即所谓的“只治式工业机器人”。它不仅具有感知功能,而且还有一定的决策及规划能力。第一代工业机器人目前仍处在实验室研究阶段。工业机器人经历了诞生---成长---成熟期后,已成为制造业中不可缺少的核心装备,世界上有约75万台工业机器人正与工人朋友并肩战斗在个条生产线上,特种机器人作为机器人家族的后起之秀,由于其用途广泛而大有后来居上之势,仿人机器人、农业机器人、服务机器人、水下机器人、医疗机器人、军用机器人、娱乐机器人等各种用途发特种机器人纷纷面世,而且正以飞快的速度向实用化迈进。 我国的工业机器人从80年代“七五”科技攻关开始起步,在国家的支持下,通过“七五”、“八五”科技攻关,目前已基本掌握了机器人的操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术、生产了部分机器人的关键元器件,开发出喷漆、焊弧、点焊、装配、搬运等机器人;其中有130多台配套喷漆机器人在二十与家企业的近30条自动喷漆生产线上获得规模应用,弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。 但总的来看,我国的工业机器人技术及其工程应用水平和国外比还有一定的距离,如:可靠性低于国外产品;机器人应工程起步较晚,应用领域窄,生产线系统技术与国外比有差距;在应用规模上,我国已安装的国产工业机器人约200台,约占全球已安装台数的万分之四。以上原因主要是没有形成机器人产业,当前我国的机器人生产都是应用户的要求,“一客户,一次重新设计”,品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本也不低,而且质量、可靠性不稳定。因此迫切需要解决产业化前期的关键技术,对产品进行全面规划,搞好系列化、通用化、模化设计,积极推进产业化进程。 1.1.2 工业机器人的分类 工业机器人按不同的方法可分下述类型 工业机器人按操作机坐标形式分以下几类:(坐标形式是指操作机的手臂在运动时所取的参考坐标系的形式。)

机器人控制器的现状及展望

第21卷第1期1999年1月 机器人 ROBOT V ol.21,No.1  J a n.,1999机器人控制器的现状及展望⒇ 范 永 谭 民 (中国科学院自动化研究所 北京 100080) 摘 要 机器人控制器是影响机器人性能的关键部分之一,它从一定程度上影响着机器人的发展.本文介绍了目前机器人控制器的现状,分析了它们各自的优点和不足,探讨了机器人控制器的发展方向和要着重解决的问题. 关键词 机器人控制器,开放式结构,模块化 1 引言 从世界上第一台遥控机械手的诞生至今已有50年了,在这短短的几年里,伴随着计算机、自动控制理论的发展和工业生产的需要及相关技术的进步,机器人的发展已经历了3代[1]: (1)可编程的示教再现型机器人;(2)基于传感器控制具有一定自主能力的机器人;(3)智能机器人.作为机器人的核心部分,机器人控制器是影响机器人性能的关键部分之一.它从一定程度上影响着机器人的发展.目前,由于人工智能、计算机科学、传感器技术及其它相关学科的长足进步,使得机器人的研究在高水平上进行,同时也为机器人控制器的性能提出更高的要求. 对于不同类型的机器人,如有腿的步行机器人与关节型工业机器人,控制系统的综合方法有较大差别,控制器的设计方案也不一样.本文仅讨论工业机器人控制器问题. 2 机器人控制器类型 机器人控制器是根据指令以及传感信息控制机器人完成一定的动作或作业任务的装置,它是机器人的心脏,决定了机器人性能的优劣. 从机器人控制算法的处理方式来看,可分为串行、并行两种结构类型. 2.1 串行处理结构 所谓的串行处理结构是指机器人的控制算法是由串行机来处理.对于这种类型的控制器,从计算机结构、控制方式来划分,又可分为以下几种[2]. (1)单CPU结构、集中控制方式 用一台功能较强的计算机实现全部控制功能.在早期的机器人中,如Hero-I,Robo t-I等,就采用这种结构,但控制过程中需要许多计算(如坐标变换),因此这种控制结构速度较慢. (2)二级CPU结构、主从式控制方式 一级CPU为主机,担当系统管理、机器人语言编译和人机接口功能,同时也利用它的运算能力完成坐标变换、轨迹插补,并定时地把运算结果作为关节运动的增量送到公用内存,供二级CPU读取;二级CPU完成全部关节位置数字控制.这类系统的两个C PU总线之间基本没有联系,仅通过公用内存交换数据,是一个松耦合的关系.对采用更多的CPU进一步分散 ⒇1998-09-03收稿 DOI:10.13973/https://www.wendangku.net/doc/cc8490767.html, k i.rob ot.1999.01.014

双旋翼多输入多输出系统及解耦控制简介

双旋翼多输入多输出系统及解耦控制简介1复杂控制系统 (1) 1.1 多变量系统 (1) 1.2 非线性系统 (3) 2 双旋翼系统的组成及工作原理 (4) 3双旋翼系统的结构框图 (6) 1复杂控制系统 复杂控制系统一般为多变量、时变和具有分布参数的非线性系统,由于其非线性和高维性,使得研究难度大,难以建立准确的数学模型。 大多数的系统具有不止一个输入变量,不止一个输出变量。因此,他们不是单输入单输出(SISO)系统,而属于多变量系统的范畴。如果在这些输入变量与输出变量之间存在着一一对应的关系,而其他输入变量对该输出变量的影响很小,关联程度很低,则整个系统可分解为若干个独立的单输入单输出系统来处理。然而,也有相当一部分系统,各输出变量与输入变量之间的相互关联的程度较高,或者说藕合较强,这时候必须考虑多变量系统的特点。可以认为多变量系统是单输入单输出系统的延伸与扩展,也可以认为,单输入单输出系统是多变量系统的一种特例。因此,多变量系统是从更为一般的、更广阔的角度来考虑问题的。 在自动控制系统中,各个控制系统之间的耦合是经常发生的,因为在大多数多输入多输出(MIMO)控制系统中,一个输入信号的变化会使多个输出量发生变化,每个输出也不只受一个输入的影响。 在实际的生产过程中,精确的分析结果表明,所有的系统都是非线性的。而线性系统则是一种简化或近似。因此,随着生产和科学的发展,非线性问题愈来愈多地成为人们所关心的问题之一。特别是由于某些非线性系统本身所具有的独特性质(如自激振荡、区域稳定、频率俘获和非线性补偿等),使得非线性系统在工程范围中的应用有所推广,并日益为各学科所重视。 1.1 多变量系统 通常的多变量系统不止一个输入,也不止一个输出,这样的系统被称为多输入多输出(MIMO)系统。多输入多输出(MIMO)系统的一个很重要的性质就是变量之间的藕合性,即任一个输出一般都不只取决于一个输入,同时一个输入信号的

工业控制系统的输入与输出信

工业控制系统的输入与 输出信 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】

工业控制系统的输入与输出信号 工业生产过程实现计算机控制的前提是,必须将工业生产过程的工艺参数、工况逻辑和设备运行状况等物理量经过传感器或变送器转变为计算机可以识别的电信号(电压或电流)或逻辑量。 传感器和变送器输出的信号有多种规格,其中毫伏(mV)信号、0~5V电压信号、1~5V电压信号、0~10mA电流信号、4~20mA电流信号、电阻信号是计算机测控系统经常用到的信号规格。在实际工程中,通常将这些信号分为模拟量信号和数字量信号两大类。 针对某个生产过程设计一套计算机控制系统,必须了解输入输出信号的规格、接线方式、精度等级、量程范围、线性关系、工程量换算等诸多要素。 1.模拟量信号 许多来自现场的检测信号都是模拟信号,如液位、压力、温度、位置、PH 值、电压、电流等,通常都是将现场待检测的物理量通过传感器转换为电压或电流信号;许多执行装置所需的控制信号也是模拟量,如调节阀、电动机、电力电子的功率器件等的控制信号。 模拟信号是指随时间连续变化的信号,这些信号在规定的一段连续时间内,其幅值为连续值。 模拟信号有两种类型:一种是由各种传感器获得的低电平信号;另一种是由仪器、变送器输出的4~20mA的电流信号或1~5V的电压信号。这些模拟信号经过采样和A/D转换输入计算机后,常常要进行数据正确性判断、标度变换、线性化等处理。 模拟信号非常便于传送,但它对干扰信号很敏感,容易使传送中信号的幅值或相位发生畸变。因此,有时还要对模拟信号做零漂修正、数字滤波等处理。 模拟量输出信号可以直接控制过程设备,而过程又可以对模拟量信号进行反馈。闭环PID控制系统采取的就是这种形式。模拟量输出还可以用来产生波形,这种情况下D/A变换器就成了一个函数发生器。 模拟信号的常用规格: 1)1~5V电压信号 此信号规格有时称为DDZ-Ⅲ型仪表电压信号规格。1~5V电压信号规格通常用于计算机控制系统的过程通道。工程量的量程下限值对应的电压信号为lV,工程量上限值对应的电压信号为5V,整个工程量的变化范围与4V的电压变化范围相对应。过程通道也可输出1~5V电压信号,用于控制执行机构。 2)4~20mA电流信号 4~20mA电流信号通常用于过程通道和变送器之间的传输信号。工程量或变送器的量程下限值对应的电流信号为4mA,量程上限对应的电流信号为20mA,整个工程量的变化范围与16mA的电流变化范围相对应。过程通道也可输出 4~20mA电流信号,用于控制执行机构。 有的传感器的输出信号是毫伏级的电压信号,如K分度热电偶在l000℃时输出信号为。这些信号要经过变送器转换成标准信号(4~20mA)再送给过程通

输入输出(I_O)系统

输入输出(I/O)系统 (总分:50.00,做题时间:90分钟) 一、单项选择题(总题数:25,分数:50.00) 1.如果I/O设备与存储设备进行数据交换不经过CPU来完成,这种数据交换方式是( )。 (分数:2.00) A.中断控制方式 B.程序I/O方式 C.DMA控制方式√ D.无条件存取方式 解析:整个I/O控制方式的发展就是将CPU从中解脱出来,DMA方式与通道方式中进行的数据交换都不经过CPU来完成。 2.属于共享设备的是( )。 (分数:2.00) A.打印机 B.磁盘√ C.用户终端 D.鼠标器 解析: 3.设备的打开、关闭、读、写等操作是由( )完成的。 (分数:2.00) A.用户程序 B.编译程序 C.设备分配程序 D.设备驱动程序√ 解析: 4.程序员利用系统调用打开I/O设备时,通常使用的设备标识是( )。 (分数:2.00) A.逻辑设备名√ B.物理设备名 C.主设备号 D.从设备号 解析:本题考查设备独立性问题。在现在操作系统中,都实现了设备独立性,即程序独立于具体使用的物理设备,在应用程序中使用逻辑设备名称为请求使用某类设备,而系统实际执行中才使用物理设备名称。 5.在DMA方式中,CPU是以( )为单位对I/O进行干预的。 (分数:2.00) A.字符 B.字节

C.数据块√ D.一组数据块 解析:程序I/O与中断方式是以字节为单位,DMA中是以数据块为单位,通道方式中是以一组数据块为单位。 6.系统的通道数量较少时,可能会产生瓶颈现象。下面( )不是解决此问题的有效方法。 (分数:2.00) A.提高CPU的速度√ B.增加设备与通道之间的通路 C.采用虚拟设备技术 D.在设备上增加一些硬件缓冲区 解析:提高CPU的速度不能改变瓶颈问题。 7.设备管理程序对设备的管理是借助一些数据结构来进行的,下面的( )不属于设备管理数据结构。 (分数:2.00) A.JCB √ B.DCT C.COCT D.CHCT 解析:JCB:作业控制块,DCT:设备控制表,COCT控制器控制表,CHCT通道控制表。 8.对磁盘而言,输入输出操作的信息传送单位为( )。 (分数:2.00) A.字符 B.字 C.块√ D.文件 解析:磁盘属于块设备,即它的信息的存取都是以数据块为单位的。 9.计算机系统中判别是否有中断事件发生应是在( )。 (分数:2.00) A.进程切换时 B.执行完一条指令后√ C.执行P操作后 D.由用户态转入核心态时 解析: 10.关于通道、设备控制器和设备之间的关系,下面哪些叙述是正确的( )。 (分数:2.00) A.控制器和通道可以分别控制设备 B.控制器、通道和设备可以并行工作 C.通道控制设备控制器,设备控制器控制设备进行工作√ D.设备分配程序先分配通道,再分配控制器,最后分配设备

工业机器人控制系统的组成教学内容

工业机器人控制系统 的组成

工业机器人控制系统的组成 1、控制计算机:控制系统的调度指挥机构。一般为微型机、微处理器有32位、64位等如奔腾系列CPU以及其他类型CPU。 2、示教盒:示教机器人的工作轨迹和参数设定,以及所有人机交互操作,拥有自己独立的CPU以及存储单元,与主计算机之间以串行通信方式实现信息交互。 3、操作面板:由各种操作按键、状态指示灯构成,只完成基本功能操作。 4、硬盘和软盘存储存:储机器人工作程序的外围存储器。 5、数字和模拟量输入输出:各种状态和控制命令的输入或输出。 6、打印机接口:记录需要输出的各种信息。 7、传感器接口:用于信息的自动检测,实现机器人柔顺控制,一般为力觉、触觉和视觉传感器。 8、轴控制器:完成机器人各关节位置、速度和加速度控制。 9、辅助设备控制:用于和机器人配合的辅助设备控制,如手爪变位器等。 10、通信接口:实现机器人和其他设备的信息交换,一般有串行接口、并行接口等。 11、网络接口 1)Ethernet接口:可通过以太网实现数台或单台机器人的直接PC通信,数据传输速率高达10Mbit/s,可直接在PC上用windows库函数进行应用程序编程之后,支持TCP/IP通信协议,通过Ethernet接口将数据及程序装入各个机器人控制器中。 2)Fieldbus接口:支持多种流行的现场总线规格,如Devicenet、ABRemoteI/O、Interbus-s、profibus-DP、M-NET等。

工业机器人控制系统分类 1、程序控制系统:给每一个自由度施加一定规律的控制作用,机器人就可实现要求的空间轨迹。 2、自适应控制系统:当外界条件变化时,为保证所要求的品质或为了随着经验的积累而自行改善控制品质,其过程是基于操作机的状态和伺服误差的观察,再调整非线性模型的参数,一直到误差消失为止。这种系统的结构和参数能随时间和条件自动改变。 3、人工智能系统:事先无法编制运动程序,而是要求在运动过程中根据所获得的周围状态信息,实时确定控制作用。 4、点位式:要求机器人准确控制末端执行器的位姿,而与路径无关。 5、轨迹式:要求机器人按示教的轨迹和速度运动。 6、控制总线:国际标准总线控制系统。采用国际标准总线作为控制系统的控制总线,如VME、MULTI-bus、STD-bus、PC-bus。 7、自定义总线控制系统:由生产厂家自行定义使用的总线作为控制系统总线。 8、编程方式:物理设置编程系统。由操作者设置固定的限位开关,实现起动,停车的程序操作,只能用于简单的拾起和放置作业。

BIOS基本输入输出系统的完全解读

BIOS(基本输入输出系统)完全解读 -------------------------------------------------------------------------------- 前一阵子造成全球多处电脑严重受损的CIH病毒大家还应当记忆尤新吧。CIH病毒就是破坏了主板的BIOS,使得BIOS不能正常工作,不能完成电脑启动(POST)时硬件自检、配置和引导,逼着我们更换BIOS或整个主板才罢休,所以此病毒很厉害,从而也证明BIOS 在电脑中的重要地位!那么这就要求我们首先要了解BIOS,知己知彼百战不殆吗!那么BIOS 它到底是什么?是怎样工作的?怎样对它进行正确的设置…… BIOS的基本概念 BIOS大家关注过它吗?其实每当你按下机箱上的po wer键时,它就认认真真的为你工作了。那么什么是BIOS呐?书本上给了我们一个定义:“BIOS是Basic Input-output System(基本输入输出系统)的缩写,它负责开机时对系统的各项硬件进行初始化设置和测试,以确保系统能够正常工作。若硬件不正常则立即停止工作,并把出错的设备信息反馈给用户。BIOS包含了系统加电自检(POST)程序模块、系统启动自举程序模块,这些程序模块主要负责主板与其它计算机硬件设备通讯的作用。” ——晕,两个字——糊涂!(呵J呵)其实简单的说BIOS就是被“固化”在计算机硬件中的一组程序,它为你的计算机提供最低级的、最直接的硬件控制。BIOS实际上相当于计算机硬件与软件程序之间的一座桥梁,它本身其实就是一个程序也可以说是一个软件。我们对它最直观的认识就是POST(Power On System Test)功能,当计算机接通电源后,BIOS将进行检验其内部所有设备的自检,包括对CPU、内存、只读存储器、系统主板、CMOS存储器、并行和串行通信子系统、软盘和硬盘子系统以及键盘进行测试。自检测试完成后,系统将在指定的驱动器中寻找操作系统,并向内存中装入操作系统。(哈哈^_*,这下清楚许多了吧。) CMOS是什么? BIOS程序存放在电脑的什么地方呐?它的安乐窝就是CMOS存储器,CMOS是complementary metal-oxide semiconductor的首写字母缩写,中文就是互补金属氧化物半导体,它是一种半导体技术,可以将成对的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)集成在一块硅片上。该技术通常用于生产RAM和交换应用系统,用它生产出来的产品速度很快功耗极低,而且对供电电源的干扰有较高的容限。具体到我们这是指电脑主机板上一块

计算机组成原理习题 第八章输入输出系统

第八章输入输出系统 一、填空题; 1.直接内存访问(DMA)方式中,DMA控制器从CPU完全接管对的控制,数据交换不经过CPU,而直接在内存和之间进行。 2.通道是一个特殊功能的,它有自己的专门负责数据输入输出的传输控制。 3.并行I/O接口和串行I/O接口是目前两个最具有权威性的标准接口技术。 4.在计算机系统中,CPU对外围设备的管理,除了程序查询方式、程序中断方式外,还有方式、方式和方式。 5.程序中断方式控制输入输出的主要特点是,可以使A 和B 并行工作。 6.DMA控制器按其A 结构,分为B 型和C 型两种。 7.通道是一个特殊功能的A ,它有自己的B 专门负责数据输入输出的传输控制,CPU只负责C 功能。 8.通道有三种类型:A 通道、B 通道、C 通道。 9. 二、选择题: 1.下面有关“中断”的叙述,______是不正确的。 A.一旦有中断请求出现,CPU立即停止当前指令的执行,转而去受理中断请求 B.CPU响应中断时暂停运行当前程序,自动转移到中断服务程序 C.中断方式一般适用于随机出现的服务 D.为了保证中断服务程序执行完毕以后,能正确返回到被中断的断点继续执行程 序,必须进行现场保存操作 2.中断向量地址是______。 A. 子程序入口地址 B. 中断服务例行程序入口地址 C. 中断服务例行程序入口地址的地址 D. 主程序返回地址 3.在数据传送过程中,数据由串行变并行或由并行变串行,其转换是通过______。 A. 移位寄存器 B. 数据寄存器 C. 锁存器 D. 指令寄存器 4.下述I/O控制方式中,主要由程序实现的是______。 A. PPU(外围处理机)方式 B. 中断方式 C. DMA方式 D. 通道方式 5.采用DMA方式传送数据时,每传送一个数据要占用______的时间。 A. 一个指令周期 B. 一个机器周期 C. 一个时钟周期 D. 一个存储周期 6.发生中断请求的条件是______。 A. 一条指令执行结束 B. 一次I/O操作开始 C. 机器内部发生故障 D. 一次DMA操作开始 7.中断向量地址是______。 A.子程序入口地址B.中断服务例行程序入口地址 C.中断服务例行程序入口地址的指示器D.中断返回地址 8.下述I/O控制方式,哪种主要由程序实现______。 A. PPU(外围处理机) B. 中断方式 C. DMA 方式 D. 通道方式 9.为了便于实现多级中断,保存现场最有效的方法是采用______。

基本输入&输出系统(BIOS)研究

基本輸入/輸出系統(BIOS)研究 指導老師: 陳德生 學生 : 楊逸翔 曾成濱 班級 : 資訊四甲

目錄 目錄................................................................................................................................I 摘要.............................................................................................................................III 致謝.............................................................................................................................IV 第一部份 x86基本硬體架構.. (1) Chapter 1 基本輸入/輸出系統(BIOS) -Introduction (1) 1.1什麼是 BIOS? (2) 1.2 BIOS in ROM (3) 1.3 執行BIOS的目的與基本流程 (3) Chapter 2 重要之硬體介紹 (5) 2.1 主要的集成電路(IC) (6) 2.1.1 中央處理器(CPU) (6) 2.1.2 晶片組(Chip-set) (8) 2.1.3 整合中低速率介面(Super I/O) (9) 2.1.4 鍵盤控制器(Keyboard Controller) (9) 2.1.5 CMOS(RTC/CMOS 計時/參數晶片) (11) 2.1.6 其它一般IC (11) 2.2 匯流排系統(BUS System) (12) 2.2.1 週邊元件介面匯流排PCI (Peripheral Component Interface Bus)12 2.2.2 系統管理匯流排SMBus (System Management Bus) (13) 2.2.3 低針腳數LPC (Low pin count) (14) 2.2.4 GP I/O(General Purpose I/O) (14) 2.3 電源管理(Power management) (14) 2.3.1 系統管理模式SMM (System Management Mode) (14) 2.3.2 進階電源管理APM (Advanced Power Management) (15)

BIOS(基本输入输出系统)

BIOS(基本输入/输出系统)是被固化在计算机CMOS RAM芯片中的一组程序,为计算机提供最初的、最直接的硬件控制。BIOS主要有两类∶AWARD BIOS和AMI BIOS。正确设置BIOS可大大提高系统性能。 第一部分、AWARD BIOS设置 一、进入 BIOS 设置 电脑刚启动,出现如下图1画面时。 图1 当出现图1画面时,按下Delete(或者Del)键不放手直到进入BIOS(基本输入/输出系统)设置,如下图2 图2(主菜单) 上图是AWARD BIOS设置的主菜单。最顶一行标出了Setup程序的类型是Award Software 。项目前面有三角形箭头的表示该项包含子菜单。主菜单上共有13个项目,分别为∶ Standard CMOS Features(标准CMOS功能设定) 设定日期、时间、软硬盘规格及显示器种类。 Advanced BIOS Features(高级BIOS功能设定) 对系统的高级特性进行设定。

Advanced Chipset Features(高级芯片组功能设定) 设定主板所用芯片组的相关参数。 Integrated Peripherals(外部设备设定) 使设定菜单包括所有外围设备的设定。如声卡、Modem、USB键盘是否打开... Power Management Setup(电源管理设定) 设定CPU、硬盘、显示器等设备的节电功能运行方式。 PNP/PCI Configurations(即插即用/PCI参数设定) 设定ISA的PnP即插即用介面及PCI介面的参数,此项仅在您系统支持PnP/PCI时才有效。 Frequency/Voltage Control(频率/电压控制) 设定CPU的倍频,设定是否自动侦测CPU频率等。 Load Fail-Safe Defaults(载入最安全的缺省值) 使用此菜单载入工厂默认值作为稳定的系统使用。 Load Optimized Defaults(载入高性能缺省值) 使用此菜单载入最好的性能但有可能影响稳定的默认值。 Set Supervisor Password(设置超级用户密码) 使用此菜单可以设置超级用户的密码。

工业控制系统的输入与输出信号

工业控制系统的输入与输出信号 工业生产过程实现计算机控制的前提是,必须将工业生产过程的工艺参数、工况逻辑和设备运行状况等物理量经过传感器或变送器转变为计算机可以识别的电信号(电压或电流)或逻辑量。 传感器和变送器输出的信号有多种规格,其中毫伏(mV)信号、0~5V电压信号、1~5V 电压信号、0~10mA电流信号、4~20mA电流信号、电阻信号是计算机测控系统经常用到的信号规格。在实际工程中,通常将这些信号分为模拟量信号和数字量信号两大类。 针对某个生产过程设计一套计算机控制系统,必须了解输入输出信号的规格、接线方式、精度等级、量程范围、线性关系、工程量换算等诸多要素。 1.模拟量信号 许多来自现场的检测信号都是模拟信号,如液位、压力、温度、位置、PH值、电压、电流等,通常都是将现场待检测的物理量通过传感器转换为电压或电流信号;许多执行装置所需的控制信号也是模拟量,如调节阀、电动机、电力电子的功率器件等的控制信号。 模拟信号是指随时间连续变化的信号,这些信号在规定的一段连续时间内,其幅值为连续值。 模拟信号有两种类型:一种是由各种传感器获得的低电平信号;另一种是由仪器、变送器输出的4~20mA的电流信号或1~5V的电压信号。这些模拟信号经过采样和A/D转换输入计算机后,常常要进行数据正确性判断、标度变换、线性化等处理。 模拟信号非常便于传送,但它对干扰信号很敏感,容易使传送中信号的幅值或相位发生畸变。因此,有时还要对模拟信号做零漂修正、数字滤波等处理。 模拟量输出信号可以直接控制过程设备,而过程又可以对模拟量信号进行反馈。闭环PID控制系统采取的就是这种形式。模拟量输出还可以用来产生波形,这种情况下D/A变换器就成了一个函数发生器。 模拟信号的常用规格: 1)1~5V电压信号 此信号规格有时称为DDZ-Ⅲ型仪表电压信号规格。1~5V电压信号规格通常用于计算机控制系统的过程通道。工程量的量程下限值对应的电压信号为lV,工程量上限值对应的电压信号为5V,整个工程量的变化范围与4V的电压变化范围相对应。过程通道也可输出1~5V电压信号,用于控制执行机构。 2)4~20mA电流信号 4~20mA电流信号通常用于过程通道和变送器之间的传输信号。工程量或变送器的量程下限值对应的电流信号为4mA,量程上限对应的电流信号为20mA,整个工程量的变化范围与16mA的电流变化范围相对应。过程通道也可输出4~20mA电流信号,用于控制执行机构。 有的传感器的输出信号是毫伏级的电压信号,如K分度热电偶在l000℃时输出信号为41.296mV。这些信号要经过变送器转换成标准信号(4~20mA)再送给过程通道。热电阻传感器的输出信号是电阻值,一般要经过变送器转换为标准信号(4~20mA),再送到过程通道。 对于采用4~20mA电流信号的系统,只需采用250Ω电阻就可将其变换为1~5V直流电压信号。 有必要说明的是,以上两种标准都不包括零值在内,这是为了避免和断电或断线的情况混淆,使信息的传送更为确切。这样也同时把晶体管器件的起始非线性段避开了,使信号值与被测参数的大小更接近线性关系,所以受到国际的推荐和普遍的采用。

详细解析工业机器人控制系统

详细解析工业机器人控制系统 什么是机器人控制系统 如果仅仅有感官和肌肉,人的四肢还是不能动作。一方面是因为来自感官的信号没有器官去接收和处理,另一方面也是因为没有器官发出神经信号,驱使肌肉发生收缩或舒张。同样,如果机器人只有传感器和驱动器,机械臂也不能正常工作。原因是传感器输出的信号没有起作用,驱动电动机也得不到驱动电压和电流,所以机器人需要有一个控制器,用硬件坨和软件组成一个的控制系统。 机器人控制系统的功能是接收来自传感器的检测信号,根据操作任务的要求,驱动机械臂中的各台电动机就像我们人的活动需要依赖自身的感官一样,机器人的运动控制离不开传感器。机器人需要用传感器来检测各种状态。机器人的内部传感器信号被用来反映机械臂关节的实际运动状态,机器人的外部传感器信号被用来检测工作环境的变化。 所以机器人的神经与大脑组合起来才能成一个完整的机器人控制系统。 机器人的运动控制系统包含哪些方面? 执行机构----伺服电机或步进电机; 驱动机构----伺服或者步进驱动器; 控制机构----运动控制器,做路径和电机联动的算法运算控制; 控制方式----有固定执行动作方式的,那就编好固定参数的程序给运动控制器;如果有加视觉系统或者其他传感器的,根据传感器信号,就编好不固定参数的程序给运动控制器。 机器人控制系统的基本功能 1.控制机械臂末端执行器的运动位置(即控制末端执行器经过的点和移动路径); 2.控制机械臂的运动姿态(即控制相邻两个活动构件的相对位置); 3.控制运动速度(即控制末端执行器运动位置随时间变化的规律); 4.控制运动加速度(即控制末端执行器在运动过程中的速度变化);

工业机器人控制系统的基本原理

工业机器人控制系统的 基本原理 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

工业机器人控制系统 20世纪80年代以后,由于微型计算机的发展,特别是电力半导体器件的出现,使整个机器人的控制系统发生了很大的变化,使机器人控制器日趋完善。具有非常好的人机界面,有功能完善的编程语言和系统保护,状态监控及诊断功能。同时机器人的操作更加简单,但是控制精度及作业能力却有很大的提高。目前机器人已具有很强的通信能力,因此能连接到各种网络(CAN—BUS、PROFIBUS或ETHERNET)。形成了机器人的生产线。特别是汽车的焊接生产线、油漆生产线、装配生产线很多都是靠机器人工作的。特别是控制系统已从模拟式的控制进入了全数字式的控制。 90年代以后,计算机的性能进一步提高,集成电路(IC)的集成度进一步的提高,使机器人的控制系统的价格逐渐降低,而运算的能力却大大提高,这样,过去许多用硬件才能实现的功能也逐渐地使用软件来完成。而且机器人控制系统的可靠性也由最早几百小时提高到现在的6万小时,几乎不需要维护。 一、控制系统基本原理及分类 工业机器人的控制器在要求完成特定作业时,需要做下述几件事: 示教:通过计算机来接受机器人将要去完成什么作业。也就是给机器人的作业命令,这个命令实质上是人发出的。 计算:这一部分实际上就是机器人控制系统中的计算机来完成的,它通过获得的示教信息要形成一个控制策略,然后再根据这个

策略(也称之为作业轨迹的规划)细化成各轴的伺服运动的控制的策略。同时计算机还要担负起对整个机器人系统的管理,采集并处理各种信息。因此,这一部分是非常重要的核心部分。 伺服驱动:就是通过机器人控制器的不同的控制算法将机器人控制策略转化为驱动信号,驱动伺服电动机,实现机器人的高 速、高精度运动,去完成指定的作业。 反馈:机器人控制中的传感器对机器人完成作业过程中的运动状态、位置、姿态进行实时地反馈,把这些信息反馈给控制计算机,使控制计算机实时监控整个系统的运行情况,及时做出各种决策。 图1 机器人控制基本原理图 控制系统可以有四种不同分类方法:控制运动方式、控制系统信号类型、控制机器人的数目以及人机的相互关系等分类。 (1)、按控制运动方式进行分类可分为程序控制系统、自适应控制系统和组合控制系统。 A、程序控制系统:绝大多数商品机器人是属于这种控制系统,主 要用于搬运、装配、点焊等点位控制,以及弧焊、喷涂机器人的轮廓控制。

工业机器人控制的功能、组成和分类

1. 对机器人控制系统的一般要求 机器人控制系统是机器人的重要组成部分,用于对操作机的控制,以完成特定的工作任务,其基本功能如下: ·记忆功能:存储作业顺序、运动路径、运动方式、运动速度和与生产工艺有关的信息。 ·示教功能:离线编程,在线示教,间接示教。在线示教包括示教盒和导引示教两种。 ·与外围设备联系功能:输入和输出接口、通信接口、网络接口、同步接口。 ·坐标设置功能:有关节、绝对、工具、用户自定义四种坐标系。 ·人机接口:示教盒、操作面板、显示屏。 ·传感器接口:位置检测、视觉、触觉、力觉等。 ·位置伺服功能:机器人多轴联动、运动控制、速度和加速度控制、动态补偿等。 ·故障诊断安全保护功能:运行时系统状态监视、故障状态下的安全保护和故障自诊断。 2.机器人控制系统的组成(图1) (1)控制计算机控制系统的调度指挥机构。一般为微型机、微处理器有32位、64位等,如奔腾系列CPU以及其他类型CPU。 (2)示教盒示教机器人的工作轨迹和参数设定,以及所有人机交互操作,拥有自己独立的CPU以及存储单元,与主计算机之间以串行通信方式实现信息交互。 (3)操作面板由各种操作按键、状态指示灯构成,只完成基本功能操作。 (4)硬盘和软盘存储存储机器人工作程序的外围存储器。 (5)数字和模拟量输入输出各种状态和控制命令的输入或输出。 (6)打印机接口记录需要输出的各种信息。 (7)传感器接口用于信息的自动检测,实现机器人柔顺控制,一般为力觉、触觉和视觉传感器。 (8)轴控制器完成机器人各关节位置、速度和加速度控制。 (9)辅助设备控制用于和机器人配合的辅助设备控制,如手爪变位器等。 (10)通信接口实现机器人和其他设备的信息交换,一般有串行接口、并行接口等。 (11)网络接口 1)Ethernet接口:可通过以太网实现数台或单台机器人的直接PC通信,数据传输速率高达10Mbit/s,可直接在PC 上用windows库函数进行应用程序编程之后,支持TCP/IP通信协议,通过Ethernet接口将数据及程序装入各个机器人控制器中。 2)Fieldbus接口:支持多种流行的现场总线规格,如Device net、AB Remote I/O、Interbus-s、profibus-DP、M-NET 等。

工业机器人控制系统的基本原理

工业机器人控制系统 20世纪80年代以后,由于微型计算机的发展,特别是电力半导体器件的出现,使整个机器人的控制系统发生了很大的变化,使机器人控制器日趋完善。具有非常好的人机界面,有功能完善的编程语言和系统保护,状态监控及诊断功能。同时机器人的操作更加简单,但是控制精度及作业能力却有很大的提高。目前机器人已具有很强的通信能力,因此能连接到各种网络(CAN—BUS、PROFIBUS或ETHERNET)。形成了机器人的生产线。特别是汽车的焊接生产线、油漆生产线、装配生产线很多都是靠机器人工作的。特别是控制系统已从模拟式的控制进入了全数字式的控制。 90年代以后,计算机的性能进一步提高,集成电路(IC)的集成度进一步的提高,使机器人的控制系统的价格逐渐降低,而运算的能力却大大提高,这样,过去许多用硬件才能实现的功能也逐渐地使用软件来完成。而且机器人控制系统的可靠性也由最早几百小时提高到现在的6万小时,几乎不需要维护。 一、控制系统基本原理及分类 工业机器人的控制器在要求完成特定作业时,需要做下述几件事:示教:通过计算机来接受机器人将要去完成什么作业。也就是给机器人的作业命令,这个命令实质上是人发出的。 计算:这一部分实际上就是机器人控制系统中的计算机来完成的,它通过获得的示教信息要形成一个控制策略,然后再根据这个策

略(也称之为作业轨迹的规划)细化成各轴的伺服运动的控制 的策略。同时计算机还要担负起对整个机器人系统的管理,采 集并处理各种信息。因此,这一部分是非常重要的核心部分。伺服驱动:就是通过机器人控制器的不同的控制算法将机器人控制策略转化为驱动信号,驱动伺服电动机,实现机器人的高速、 高精度运动,去完成指定的作业。 反馈:机器人控制中的传感器对机器人完成作业过程中的运动状态、位置、姿态进行实时地反馈,把这些信息反馈给控制计算机, 使控制计算机实时监控整个系统的运行情况,及时做出各种决 策。 图1 机器人控制基本原理图 控制系统可以有四种不同分类方法:控制运动方式、控制系统信号类型、控制机器人的数目以及人机的相互关系等分类。 (1)、按控制运动方式进行分类可分为程序控制系统、自适应控制系统和组合控制系统。 A、程序控制系统:绝大多数商品机器人是属于这种控制系统,主 要用于搬运、装配、点焊等点位控制,以及弧焊、喷涂机器人的轮廓控制。

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