控制器基本功能

數(shù)據(jù)緩沖：由于I/O設備的速率較低而CPU和內(nèi)存的速率卻很高，故在控制器中必須設置一緩沖器。在輸出時，用此緩沖器暫存由主機高速傳來的數(shù)據(jù)，然后才以I/O設備所具有的速率將緩沖器中的數(shù)據(jù)傳送給I/O設備；在輸入時，緩沖器則用于暫存從I/O設備送來的數(shù)據(jù)，待接收到一批數(shù)據(jù)后，再將緩沖器中的數(shù)據(jù)高速地傳送給主機。

差錯控制：設備控制器還兼管對由I/O設備傳送來的數(shù)據(jù)進行差錯檢測。若發(fā)現(xiàn)傳送中出現(xiàn)了錯誤，通常是將差錯檢測碼置位，并向 CPU報告，于是CPU將本次傳送來的數(shù)據(jù)作廢，并重新進行一次傳送。這樣便可保證數(shù)據(jù)輸入的正確性。

數(shù)據(jù)交換：這是指實現(xiàn)CPU與控制器之間、控制器與設備之間的數(shù)據(jù)交換。對于前者，是通過數(shù)據(jù)總線，由CPU并行地把數(shù)據(jù)寫入控制器，或從控制器中并行地讀出數(shù)據(jù)；對于后者，是設備將數(shù)據(jù)輸入到控制器，或從控制器傳送給設備。為此，在控制器中須設置數(shù)據(jù)寄存器。

狀態(tài)說明：標識和報告設備的狀態(tài)控制器應記下設備的狀態(tài)供CPU了解。例如，僅當該設備處于發(fā)送就緒狀態(tài)時，CPU才能啟動控制器從設備中讀出數(shù)據(jù)。為此，在控制器中應設置一狀態(tài)寄存器，用其中的每一位來反映設備的某一種狀態(tài)。當CPU將該寄存器的內(nèi)容讀入后，便可了解該設備的狀態(tài)。

接收和識別命令：CPU可以向控制器發(fā)送多種不同的命令，設備控制器應能接收并識別這些命令。為此，在控制器中應具有相應的控制寄存器，用來存放接收的命令和參數(shù)，并對所接收的命令進行譯碼。

地址識別：就像內(nèi)存中的每一個單元都有一個地址一樣，系統(tǒng)中的每一個設備也都有一個地址，而設備控制器又必須能夠識別它所控制的每個設備的地址。

運動控制器的控制形式

點位運動控制：即僅對終點位置有要求，與運動的中間過程即運動軌跡無關。相應的運動控制器要求具有快速的定位速度，在運動的加速段和減速段，采用不同的加減速控制策略。

在加速運動時，為了使系統(tǒng)能夠快速加速到設定速度，往往進步系統(tǒng)增益和加大加速度，在減速的末段采用s 曲線減速的控制策略。為了防止系統(tǒng)到位后震動，規(guī)劃到位后，又會適當減小系統(tǒng)的增益。所以，點位運動控制器往往具有在線可變控制參數(shù)和可變加減速曲線的能力。

連續(xù)軌跡運動控制：該控制又稱為輪廓控制，主要應用在傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)、切割系統(tǒng)的運動輪廓控制。相應的運動控制器要解決的題目是如何使系統(tǒng)在高速運動的情況下，既要保證系統(tǒng)加工的輪廓精度，還要保證刀具沿輪廓運動時的切向速度的恒定。對小線段加工時，有多段程序預處理功能。

同步運動控制：是指多個軸之間的運動協(xié)調(diào)控制，可以是多個軸在運動全程中進行同步，也可以是在運動過程中的局部有速度同步，主要應用在需要有電子齒輪箱和電子凸輪的功能的系統(tǒng)控制中。產(chǎn)業(yè)上有印染、印刷、造紙、軋鋼、同步剪切等行業(yè)。相應的運動控制器的控制算法常采用自適應前饋控制，通過自動調(diào)節(jié)控制量的幅值和相位，來保證在輸進端加一個與干擾幅值相等、相位相反的控制作用，以抑制周期干擾，保證系統(tǒng)的同步控制。

智能控制器行業(yè)概況

20 世紀 40 年代，智能控制器首先在工業(yè)生產(chǎn)中得到應用；20 世紀 70 年代后，微電子技術與電力電子技術的發(fā)展，為智能控制器的小型化、實用化建立網(wǎng)絡技術基礎，智能控制器開始取代常規(guī)的機械結(jié)構式控制器，廣泛應用于工業(yè)設備、汽車電子、家用電器等各個領域。隨著各種電子終端產(chǎn)品日益數(shù)字化、功能集成化，智能控制器的技術含量和附加值也不斷提升，市場容量不斷增長。

智能控制器行業(yè)的產(chǎn)生和發(fā)展也是專業(yè)化分工的結(jié)果。早期智能控制器行業(yè)發(fā)展比較分散，往往依附于某個細分產(chǎn)業(yè)，作為整體產(chǎn)品中一個附屬部件而存在。

隨著終端用戶對自動化和智能化的需求不斷提高，智能控制器產(chǎn)品的技術難度和生產(chǎn)成本也不斷上升，智能控制技術逐步成為一個專業(yè)化、獨立化和個性化的技術領域，一些專業(yè)智能控制器企業(yè)開始出現(xiàn)。出于對產(chǎn)品要求的提升以及成本控制的考慮，部分終端產(chǎn)品廠商開始將智能控制器外包給專業(yè)廠商進行設計生產(chǎn)，促使智能控制器不斷發(fā)展。