计算机自动测量控制系统软件设计方法研究
|
摘要
本文对计算机自动测量控制系统的软件设计问题进行了比较详细和深入的探
讨。具体涉及到计算机测控系统的体系结构，计算机测控系统软件的结构、特点、
发展趋势，以及各主要功能模块的设计与实现，控制策略和控制算法的设计与实
现等方面的内容。
本文研究的重点是放在两个方面：其一是适用于测控系统的控制规律和控制算
法的设计与实现。具体讨论了经典的PID控制算法及其改进形式的理论及工程实
现方法，着重对模糊逻辑控制进行了较深入的探讨，并对常规模糊控制器进行了
改进，提出了一种新型的模糊控制策略，而且还通过仿真对设计和改进的结果进
行了分析。其二是有关计算机测控软件设计方法学的问题，主要是针对测控软件
的特点，讨论了软件工程学和软件组态理论在测控软件设计与实现时的应用。另
外，对于测控软件中的一些主要功能模块，论文探讨了一些较新颖的设计与实现
方法。
本论文讨论时注重于测控软件总体设计思想和最重要的几个部分，关于具体实
现细节涉及较少，并且论文注意与实际相结合，具有一定的实用价值。
In this paper, software design of automatic measurement and control system based
on computer was discussed. The paper presented system structure of computer
measurement and control system, the computer measurement and control system
software's structure, characters, development trend, design and realization of the main
function module, control strategy and control algorithm's design and realization, etc.
Two points are focused on in this paper. Firstly, the control algorithm and control
laws of the system were designed and realized. We discussed the theory and engineering
realization of traditional PID control algorithm as well as its improved forms. In the
work, the Fuzzy Logic Control was paid more attention. We improved the traditional
fuzzy controller and presented a new form. The simulation result shows that our work is
feasible and suitable. Secondly, we studied the methodology of measurement and
control software design. According to the characteristics of the software, we
investigated the application of software engineering and software configuration theory
in the design and realization of measurement and control software. Furthermore, to the
main function module of the software, this paper also discussed some novelty methods
of design and realization.
This paper mainly discussed the software design method of the measurement and
control and its key parts. The research work was closely connected to the practical
application and our investigation will have some instructional value to the application of
the measurement and control software.
讨。具体涉及到计算机测控系统的体系结构，计算机测控系统软件的结构、特点、
发展趋势，以及各主要功能模块的设计与实现，控制策略和控制算法的设计与实
现等方面的内容。
本文研究的重点是放在两个方面：其一是适用于测控系统的控制规律和控制算
法的设计与实现。具体讨论了经典的PID控制算法及其改进形式的理论及工程实
现方法，着重对模糊逻辑控制进行了较深入的探讨，并对常规模糊控制器进行了
改进，提出了一种新型的模糊控制策略，而且还通过仿真对设计和改进的结果进
行了分析。其二是有关计算机测控软件设计方法学的问题，主要是针对测控软件
的特点，讨论了软件工程学和软件组态理论在测控软件设计与实现时的应用。另
外，对于测控软件中的一些主要功能模块，论文探讨了一些较新颖的设计与实现
方法。
本论文讨论时注重于测控软件总体设计思想和最重要的几个部分，关于具体实
现细节涉及较少，并且论文注意与实际相结合，具有一定的实用价值。
In this paper, software design of automatic measurement and control system based
on computer was discussed. The paper presented system structure of computer
measurement and control system, the computer measurement and control system
software's structure, characters, development trend, design and realization of the main
function module, control strategy and control algorithm's design and realization, etc.
Two points are focused on in this paper. Firstly, the control algorithm and control
laws of the system were designed and realized. We discussed the theory and engineering
realization of traditional PID control algorithm as well as its improved forms. In the
work, the Fuzzy Logic Control was paid more attention. We improved the traditional
fuzzy controller and presented a new form. The simulation result shows that our work is
feasible and suitable. Secondly, we studied the methodology of measurement and
control software design. According to the characteristics of the software, we
investigated the application of software engineering and software configuration theory
in the design and realization of measurement and control software. Furthermore, to the
main function module of the software, this paper also discussed some novelty methods
of design and realization.
This paper mainly discussed the software design method of the measurement and
control and its key parts. The research work was closely connected to the practical
application and our investigation will have some instructional value to the application of
the measurement and control software.
引文
1． Bernard J A. Use of rule based system for process control. IEEE Contr. Syst. Mag. 1988,8(5) :3-13．
2． Larsen P M. Industrial application of fuzzy logic control. Int. J. Man Mach. Studies, 1990, 12(1) :3-10．
3． Lee C C. Fuzzy logic in control systems: fuzzy logic controller. Part Ⅰ, IEEE Trans. On Syst. Man and Cybern. 1990, SMC-20(2) :404~408．
4． Lee C C. Fuzzy logic in control systems: fuzzy logic controller. Part Ⅱ, IEEE Trans. On Syst. Man and Cybern. 1990, SMC-20(2) :419~435．
5． Takagi H. Introduction to Japanese consumer products that apply neural networks and fuzzy systems. Personal communication, 1992．
6． Wang L X and Mendel J M. Generating fuzzy rules from numerical data. With applications. USC SIPI Report, No. 169,1991; also, IEEE Trans, on Systems, Man, and Cybern. Sept. 1992, 22(6) : 1414-1427．
7． Wang L X and Mendel J M. Analysis and design of Fuzzy logic controller. USC SIPI Report. No. 184, 1991．
8． 孙增圻编著，《计算机控制理论及应用》，清华大学出版社，2000。
9． 孙增圻等编著，《智能控制理论与技术》，清华大学出版社，广西科学技术出版 社，1997。
10． 何克忠，李伟，《计算机控制系统》，清华大学出版社，1999。
11． 郑大钟编著，《线性系统理论》，清华大学出版社，1992。
12． 袁南儿，王万良，苏宏业编著，《计算机新型控制策略及其应用》，清华大学出 版社，1998。
13． 于海生等编著，《微型计算机控制技术》，清华大学出版社，1999。
14． 江秀汉，周建辉，汤楠，《计算机控制原理及其应用》，西安电子科技大学出版 社，1995。
15． 金以慧主编，方崇智审校，《过程控制》，清华大学出版社，1993。
16． 戎月莉编著，《计算机模糊控制原理及应用》，北京航空航天大学出版社，1995。
17． 韩慧君编著，《系统仿真》，国防工业出版社，1985。
18． 蔡自兴编著，《智能控制--基础与应用》，国防工业出版社，1998。
19． 张云生编著，《实时控制系统软件设计原理及应用》，国防工业出版社，1998。
20． 李人厚，秦世引编著，《智能控制理论和方法》，西安交通大学出版社，1994。
21． 何新贵编著，《模糊知识处理的理论与技术》，国防工业出版社，1994。
22． 施阳，李俊等编著，《MATILAB语言工具箱--TOOLBOX使用指南》，西北 工业大学出版社，1998。
23． 郭锁凤主编，《计算机控制系统--设计与实现》(第二版)，航空工业出版社， 1996。
24． 陈燕庆等编著，《工程智能控制》，西北工业大学出版社，1991。
25． 赵振宇，徐用懋编著，《模糊理论和神经网络的基础与应用》，清华大学出版社， 广西科学技术出版社，1996。
26． 贺庆之主编，《过程控制仪表与装置》，中国轻工业出版社，1994。
27． 庄梓新，张纶，梁恺等编著，《测量与控制核心系统手册》，航空工业出版社， 1989。
28． 赵长安，姚纪文，傅佩琛等编著，《控制系统设计手册》，国防工业出版社，1991。
29． 王士同编著，《神经模糊系统及其应用》，北京航空航天大学出版社，1998。
30． 邱公伟，赵祥元，巫淑萍编著，《实时控制与智能仪表多微机系统的通信技术》， 清华大学出版社，1996。
31． 王立新著，《自适应模糊系统与控制》，国防工业出版社，1995。
32． 谭浩强编著，《C语言程序设计》，清华大学出版社，1996。
33． 李振格主编，《Borland C++& Turbo C++程序员手册》，北京航空航天大学出版 社，1993。
34． 李振格主编，《Borland C++& Turbo C++库函数参考手册》，北京航空航天大学 出版社，1993。
35． 徐士良编著，《C常用算法程序集》，清华大学出版社，1995。
36． 严蔚敏，吴伟民编著，《数据结构》，清华大学出版社，1998。
37． 宛延闿编著，《C++语言和面向对象程序设计》，清华大学出版社，1998。
38． 张福炎主编，《程序员，高级程序员级程序设计--第二版》，清华大学出版社， 1996．
39． 柴跃廷，刘义编著，《应用软件系统开发》，清华大学出版社，2000。
40． 和克智，王平，白天琪著，《高级Windows编程技术》，西安交通大学出版社， 1999。
41． 孙家广，杨长贵编著，《计算机图形学》，清华大学出版社，1997。
42． 蔡皖东编著，《计算机网络技术--组成原理，系统集成，编程接口》，西安电 子科技大学出版社，1998。
43． 汤惟编著，《软件工程基础》，西安交通大学出版社，2000。
44． Perter Norton，Rob McGregor著，孙凤英，魏京，徐京等译，《MFC开发Windows 95／NT4应用程序》，清华大学出版社，1998。
45． David J．Young著，邱仲潘等译，《Visual C++6从入门到精通》，电子工业出版 社，1999。
46． David J．Kruglinski著，潘爱民，王国印译，《Visual C++技术内幕》，清华大学 出版社，1999。
47． Anthony Jones，Jim Ohlund著，京京工作室译，《Windows网络编程技术》，机 械工业出版社，2000。
48． Clayton Walnum著，齐舒创作室译，《Windows 98编程核心技术精解》，中国 水利水电出版社，1998。
2． Larsen P M. Industrial application of fuzzy logic control. Int. J. Man Mach. Studies, 1990, 12(1) :3-10．
3． Lee C C. Fuzzy logic in control systems: fuzzy logic controller. Part Ⅰ, IEEE Trans. On Syst. Man and Cybern. 1990, SMC-20(2) :404~408．
4． Lee C C. Fuzzy logic in control systems: fuzzy logic controller. Part Ⅱ, IEEE Trans. On Syst. Man and Cybern. 1990, SMC-20(2) :419~435．
5． Takagi H. Introduction to Japanese consumer products that apply neural networks and fuzzy systems. Personal communication, 1992．
6． Wang L X and Mendel J M. Generating fuzzy rules from numerical data. With applications. USC SIPI Report, No. 169,1991; also, IEEE Trans, on Systems, Man, and Cybern. Sept. 1992, 22(6) : 1414-1427．
7． Wang L X and Mendel J M. Analysis and design of Fuzzy logic controller. USC SIPI Report. No. 184, 1991．
8． 孙增圻编著，《计算机控制理论及应用》，清华大学出版社，2000。
9． 孙增圻等编著，《智能控制理论与技术》，清华大学出版社，广西科学技术出版 社，1997。
10． 何克忠，李伟，《计算机控制系统》，清华大学出版社，1999。
11． 郑大钟编著，《线性系统理论》，清华大学出版社，1992。
12． 袁南儿，王万良，苏宏业编著，《计算机新型控制策略及其应用》，清华大学出 版社，1998。
13． 于海生等编著，《微型计算机控制技术》，清华大学出版社，1999。
14． 江秀汉，周建辉，汤楠，《计算机控制原理及其应用》，西安电子科技大学出版 社，1995。
15． 金以慧主编，方崇智审校，《过程控制》，清华大学出版社，1993。
16． 戎月莉编著，《计算机模糊控制原理及应用》，北京航空航天大学出版社，1995。
17． 韩慧君编著，《系统仿真》，国防工业出版社，1985。
18． 蔡自兴编著，《智能控制--基础与应用》，国防工业出版社，1998。
19． 张云生编著，《实时控制系统软件设计原理及应用》，国防工业出版社，1998。
20． 李人厚，秦世引编著，《智能控制理论和方法》，西安交通大学出版社，1994。
21． 何新贵编著，《模糊知识处理的理论与技术》，国防工业出版社，1994。
22． 施阳，李俊等编著，《MATILAB语言工具箱--TOOLBOX使用指南》，西北 工业大学出版社，1998。
23． 郭锁凤主编，《计算机控制系统--设计与实现》(第二版)，航空工业出版社， 1996。
24． 陈燕庆等编著，《工程智能控制》，西北工业大学出版社，1991。
25． 赵振宇，徐用懋编著，《模糊理论和神经网络的基础与应用》，清华大学出版社， 广西科学技术出版社，1996。
26． 贺庆之主编，《过程控制仪表与装置》，中国轻工业出版社，1994。
27． 庄梓新，张纶，梁恺等编著，《测量与控制核心系统手册》，航空工业出版社， 1989。
28． 赵长安，姚纪文，傅佩琛等编著，《控制系统设计手册》，国防工业出版社，1991。
29． 王士同编著，《神经模糊系统及其应用》，北京航空航天大学出版社，1998。
30． 邱公伟，赵祥元，巫淑萍编著，《实时控制与智能仪表多微机系统的通信技术》， 清华大学出版社，1996。
31． 王立新著，《自适应模糊系统与控制》，国防工业出版社，1995。
32． 谭浩强编著，《C语言程序设计》，清华大学出版社，1996。
33． 李振格主编，《Borland C++& Turbo C++程序员手册》，北京航空航天大学出版 社，1993。
34． 李振格主编，《Borland C++& Turbo C++库函数参考手册》，北京航空航天大学 出版社，1993。
35． 徐士良编著，《C常用算法程序集》，清华大学出版社，1995。
36． 严蔚敏，吴伟民编著，《数据结构》，清华大学出版社，1998。
37． 宛延闿编著，《C++语言和面向对象程序设计》，清华大学出版社，1998。
38． 张福炎主编，《程序员，高级程序员级程序设计--第二版》，清华大学出版社， 1996．
39． 柴跃廷，刘义编著，《应用软件系统开发》，清华大学出版社，2000。
40． 和克智，王平，白天琪著，《高级Windows编程技术》，西安交通大学出版社， 1999。
41． 孙家广，杨长贵编著，《计算机图形学》，清华大学出版社，1997。
42． 蔡皖东编著，《计算机网络技术--组成原理，系统集成，编程接口》，西安电 子科技大学出版社，1998。
43． 汤惟编著，《软件工程基础》，西安交通大学出版社，2000。
44． Perter Norton，Rob McGregor著，孙凤英，魏京，徐京等译，《MFC开发Windows 95／NT4应用程序》，清华大学出版社，1998。
45． David J．Young著，邱仲潘等译，《Visual C++6从入门到精通》，电子工业出版 社，1999。
46． David J．Kruglinski著，潘爱民，王国印译，《Visual C++技术内幕》，清华大学 出版社，1999。
47． Anthony Jones，Jim Ohlund著，京京工作室译，《Windows网络编程技术》，机 械工业出版社，2000。
48． Clayton Walnum著，齐舒创作室译，《Windows 98编程核心技术精解》，中国 水利水电出版社，1998。
© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号 地址：北京市海淀区学院路29号 邮编：100083 电话：办公室：(+86 10)66554848；文献借阅、咨询服务、科技查新：66554700 |