測控系統(tǒng)概念

1、第一章第一章1.1測控系統(tǒng)的概念測控系統(tǒng)的概念測控系統(tǒng)是現(xiàn)代檢測技術與現(xiàn)代控制技術發(fā)展的必然和現(xiàn)實的需要，是以檢測為基礎，以傳輸途徑，以處理為手段，以控制為目的的閉環(huán)系統(tǒng)。測控系統(tǒng)的基本構成由四個部分由四個部分構成構成：傳感檢測部分：感知信息（傳感技術、檢測技術）信息處理部分：處理信息（人工智能、模式識別）信息傳輸部分：傳輸信息（有線、無線通信及網(wǎng)絡技術）信息控制部分：控制信息（現(xiàn)代控制技術）1.3測控系統(tǒng)的測控系統(tǒng)的基本特點基本特點?

2、設備軟件化：簡化硬件、縮小體積、降低功耗、提高可靠性。?過程智能化：以計算技術和人工智能為核心。?高度靈活性：實現(xiàn)組態(tài)化、標準化、分布式。?高度實時性：采集、傳輸、處理、控制高速化。?高度可視性：圖形編程、三維技術、虛擬現(xiàn)實。?測控一體化：測量、控制、管理。二、測控系統(tǒng)的分類和組成測控系統(tǒng)的分類和組成（ppt圖10頁）1.檢測系統(tǒng)又稱數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。以通用計算或嵌入式計算系統(tǒng)為核心，單純實現(xiàn)系統(tǒng)信號的檢測、處理、記錄和顯示為目的的系統(tǒng)。2

3、.控制系統(tǒng)以通用計算機或嵌入式計算系統(tǒng)為核心，單純以實現(xiàn)控制為目的的系統(tǒng)。3.測控系統(tǒng)以通用計算機或嵌入式計算機系統(tǒng)為核心，以實現(xiàn)檢測、傳輸、處理和控制為目的的系統(tǒng)4.局域分布式測控系統(tǒng)以通用計算機和網(wǎng)絡為核心，以實現(xiàn)對分布在局部區(qū)域內(nèi)的多個系統(tǒng)的檢測、傳輸、處理和控制為目的的系統(tǒng)5.廣域分布式測控系統(tǒng)以通用計算機和網(wǎng)絡為核心，以實現(xiàn)對分布在大范區(qū)域內(nèi)的多個系統(tǒng)的檢測、傳輸、處理和控制為目的的系統(tǒng)四、測控技術的發(fā)展方向四、測控技術的發(fā)展

4、方向?微型化：向微機電系統(tǒng)方向發(fā)展?網(wǎng)絡化：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)實方向發(fā)展測控系統(tǒng)的網(wǎng)絡化測控系統(tǒng)的網(wǎng)絡化（1）有線測控網(wǎng)絡工業(yè)總線、局域網(wǎng)絡、廣域網(wǎng)（2）無線測控網(wǎng)絡ADhoc自組織網(wǎng)絡、傳感網(wǎng)（3）混合測控網(wǎng)絡Galvanofmung－電鑄和Abfmung－塑鑄三個詞的縮寫)技術，它是利用X射線光刻技術，通過電鑄成型和鑄塑形成深層微結構的方法。第二種方法與傳統(tǒng)IC

5、工藝兼容，可以實現(xiàn)微機械和微電子的系統(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。由于利用LIGA技術可以加工各種金屬、塑料和陶瓷等材料，而且利用該技術可以得到高深寬比的精細結構，它的加工深度可以達到幾百微米，因此LIGA技術也是一種比較重要的MEMS加工技術。2.1.9MEMS發(fā)展的趨勢發(fā)展的趨勢(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部件，比較脆弱，在封裝前不利于運輸。（5）普通商業(yè)應用低性能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.簡述MEMS的含義與特征。MEMS的含義的含義微型機械（Micromachine日本慣用詞）或稱微型機電系統(tǒng)（MicroElectroMechanicalSystems美國慣用詞）或微型系統(tǒng)（Microsystems歐洲慣用詞）。MEMS是Micro

7、ElectroMechanicalSystems的縮寫。即微機電系統(tǒng)微機電系統(tǒng)它是在微電它是在微電子技術的基礎上發(fā)展起來的，融合了硅微加工、子技術的基礎上發(fā)展起來的，融合了硅微加工、LIGA技術和精密機械加工等技術和精密機械加工等多種微加工技術，并應用現(xiàn)代信息技術構成的微型系統(tǒng)多種微加工技術，并應用現(xiàn)代信息技術構成的微型系統(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，以及進行信號處理和控制的電路。它是指可以批

8、量制作的集微型機構、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路、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、化學等信息轉(zhuǎn)化為電信號并傳給處理電路處理電路對信號進行放大、轉(zhuǎn)換、計算等處理并對微執(zhí)行器發(fā)出指令微執(zhí)行器根據(jù)指令對外部發(fā)生動作。MEMS的特征的特征MEMS的制作主要基于兩大技術：IC技術和微機械加工技術。與傳統(tǒng)的微電子和機械加工技術相比