測(cè)控系統(tǒng)概念

1、第一章第一章1.1測(cè)控系統(tǒng)的概念測(cè)控系統(tǒng)的概念測(cè)控系統(tǒng)是現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)發(fā)展的必然和現(xiàn)實(shí)的需要，是以檢測(cè)為基礎(chǔ)，以傳輸途徑，以處理為手段，以控制為目的的閉環(huán)系統(tǒng)。測(cè)控系統(tǒng)的基本構(gòu)成由四個(gè)部分由四個(gè)部分構(gòu)成構(gòu)成：傳感檢測(cè)部分：感知信息（傳感技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)）信息處理部分：處理信息（人工智能、模式識(shí)別）信息傳輸部分：傳輸信息（有線、無線通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)）信息控制部分：控制信息（現(xiàn)代控制技術(shù)）1.3測(cè)控系統(tǒng)的測(cè)控系統(tǒng)的基本特點(diǎn)基本特點(diǎn)?

2、設(shè)備軟件化：簡(jiǎn)化硬件、縮小體積、降低功耗、提高可靠性。?過程智能化：以計(jì)算技術(shù)和人工智能為核心。?高度靈活性：實(shí)現(xiàn)組態(tài)化、標(biāo)準(zhǔn)化、分布式。?高度實(shí)時(shí)性：采集、傳輸、處理、控制高速化。?高度可視性：圖形編程、三維技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)。?測(cè)控一體化：測(cè)量、控制、管理。二、測(cè)控系統(tǒng)的分類和組成測(cè)控系統(tǒng)的分類和組成（ppt圖10頁(yè)）1.檢測(cè)系統(tǒng)又稱數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。以通用計(jì)算或嵌入式計(jì)算系統(tǒng)為核心，單純實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)信號(hào)的檢測(cè)、處理、記錄和顯示為目的的系統(tǒng)。2

3、.控制系統(tǒng)以通用計(jì)算機(jī)或嵌入式計(jì)算系統(tǒng)為核心，單純以實(shí)現(xiàn)控制為目的的系統(tǒng)。3.測(cè)控系統(tǒng)以通用計(jì)算機(jī)或嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為核心，以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、傳輸、處理和控制為目的的系統(tǒng)4.局域分布式測(cè)控系統(tǒng)以通用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)為核心，以實(shí)現(xiàn)對(duì)分布在局部區(qū)域內(nèi)的多個(gè)系統(tǒng)的檢測(cè)、傳輸、處理和控制為目的的系統(tǒng)5.廣域分布式測(cè)控系統(tǒng)以通用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)為核心，以實(shí)現(xiàn)對(duì)分布在大范區(qū)域內(nèi)的多個(gè)系統(tǒng)的檢測(cè)、傳輸、處理和控制為目的的系統(tǒng)四、測(cè)控技術(shù)的發(fā)展方向四、測(cè)控技術(shù)的發(fā)展

4、方向?微型化：向微機(jī)電系統(tǒng)方向發(fā)展?網(wǎng)絡(luò)化：向無線網(wǎng)、自組織網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、泛在網(wǎng)方向發(fā)展?智能化：向人工智能化方向發(fā)展?虛擬化：向虛擬現(xiàn)實(shí)方向發(fā)展測(cè)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化（1）有線測(cè)控網(wǎng)絡(luò)工業(yè)總線、局域網(wǎng)絡(luò)、廣域網(wǎng)（2）無線測(cè)控網(wǎng)絡(luò)ADhoc自組織網(wǎng)絡(luò)、傳感網(wǎng)（3）混合測(cè)控網(wǎng)絡(luò)Galvanofmung－電鑄和Abfmung－塑鑄三個(gè)詞的縮寫)技術(shù)，它是利用X射線光刻技術(shù)，通過電鑄成型和鑄塑形成深層微結(jié)構(gòu)的方法。第二種方法與傳統(tǒng)IC

5、工藝兼容，可以實(shí)現(xiàn)微機(jī)械和微電子的系統(tǒng)集成，而且該方法適合于批量生產(chǎn)，已經(jīng)成為目前MEMS的主流技術(shù)。由于利用LIGA技術(shù)可以加工各種金屬、塑料和陶瓷等材料，而且利用該技術(shù)可以得到高深寬比的精細(xì)結(jié)構(gòu)，它的加工深度可以達(dá)到幾百微米，因此LIGA技術(shù)也是一種比較重要的MEMS加工技術(shù)。2.1.9MEMS發(fā)展的趨勢(shì)發(fā)展的趨勢(shì)(1)研究方向多樣化(2)加工工藝多樣化(3)系統(tǒng)單片集成化(4)MEMS器件芯片制造與封裝統(tǒng)一考慮MEMS器件與集成電

6、路芯片的主要不同在于，MEMS器件芯片一般都有活動(dòng)部件，比較脆弱，在封裝前不利于運(yùn)輸。（5）普通商業(yè)應(yīng)用低性能MEMS器件與高性能特殊用途如航空、航天、軍事用MEMS器件并存思考題思考題1.簡(jiǎn)述MEMS的含義與特征。MEMS的含義的含義微型機(jī)械（Micromachine日本慣用詞）或稱微型機(jī)電系統(tǒng)（MicroElectroMechanicalSystems美國(guó)慣用詞）或微型系統(tǒng)（Microsystems歐洲慣用詞）。MEMS是Micro

7、ElectroMechanicalSystems的縮寫。即微機(jī)電系統(tǒng)微機(jī)電系統(tǒng)它是在微電它是在微電子技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，融合了硅微加工、子技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，融合了硅微加工、LIGA技術(shù)和精密機(jī)械加工等技術(shù)和精密機(jī)械加工等多種微加工技術(shù)，并應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)構(gòu)成的微型系統(tǒng)多種微加工技術(shù)，并應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)構(gòu)成的微型系統(tǒng)。它包括感知和控制外界信息(力、熱、光、生、磁、化等)的傳感器和執(zhí)行器，以及進(jìn)行信號(hào)處理和控制的電路。它是指可以批

8、量制作的集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路、甚至外圍接口、通信電路和電源等一體的微型器件或系統(tǒng)，其特征尺寸范圍為1nm～10mm.加在MEMS中:微傳感器是將外部的力、熱、聲、光、化學(xué)等信息轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并傳給處理電路處理電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、轉(zhuǎn)換、計(jì)算等處理并對(duì)微執(zhí)行器發(fā)出指令微執(zhí)行器根據(jù)指令對(duì)外部發(fā)生動(dòng)作。MEMS的特征的特征MEMS的制作主要基于兩大技術(shù)：IC技術(shù)和微機(jī)械加工技術(shù)。與傳統(tǒng)的微電子和機(jī)械加工技術(shù)相比