复杂测控系统的典型组成
大型复杂测控系统的典型组成涵盖了从数据采集、信号处理到控制和执行的全过程。每个模块在整体系统中有其特定的功能和作用。
图1 测控系统的典型组成
l 状态监测
用于实时监控设备或系统的运行状态。通过传感器和采集设备获取关键数据（如温度、压力、电流等），并进行实时分析，确保系统运行在正常范围内。如果系统异常，则状态监测系统能够发出警告或自动采取措施。状态监测系统可以演变为更复杂的健康管理、故障诊断预测系统。
l 电机液压等执行器
电机和液压执行器负责根据控制信号执行具体的动作或任务。电机用于提供动力驱动系统，而液压执行器则可用于需要大力矩或高负载的场景。
l 实时控制
实时控制系统确保控制信号能在规定的时间内响应，确保系统能够在实时要求下进行精确操作。比如控制机器人臂的移动、高频振动台控制、安全联锁应用。
l HMI（人机界面）
HMI是用户与控制系统交互的界面。通过图形化界面展示系统状态、警告和控制选项，允许操作员或技术人员调整参数、设置操作或查看实时数据。
l 存储备份
用于数据的存储和备份，以便于日后的查看、分析或故障诊断。包括数据采集和日志记录，确保即使发生系统故障，关键信息仍然不会丢失。存储和备份功能往往可用于智能化的数据挖掘和分类，获得深层次的知识信息。
l 机器视觉
机器视觉系统通过相机和图像处理算法获取并分析图像信息，通常用于定位、检测物体、识别形态、监控过程。机器视觉往往和豫东控制结合形成闭环。
l 运动控制
运动控制系统用于控制机械系统中各部件的运动轨迹和速度，确保设备按照预设的路径精确运动。大型物理实验场景中往往存在大型电机和液压机构，以实现精准运动控制走位的目的。
l 时序逻辑
时序逻辑用于管理和协调功能模块之间的操作顺序，提供高精准时序逻辑信号，如多路具有精确相位差的触发、延迟信号，一般由高速可编程的数字IO逻辑产生。如在多任务系统中，时序逻辑确保不同操作或事件按照正确的时间顺序发生，避免冲突和系统故障。
l 传感和采集
传感器负责检测物理量（如温度、湿度、压力、速度等），并将这些数据转化为电信号传输给采集系统。数据采集系统接收并转换这些信号，以供后续分析和处理。
l 信号调理
信号调理用于调整传感器输出信号的特性，使其适合后续的数字化或处理。例如，对信号进行放大、滤波、去噪、隔离、激励等操作，以提高信号的准确性和稳定性。
l 机械结构
机械结构是支撑整个测控系统硬件的物理框架。它确保各个组件能够正确安装和运行，同时提供所需的物理支撑和环境保护。
l 定时同步
定时同步确保多个控制单元和传感器在一个精确的时间基准下工作。通过同步系统，确保不同模块在同一时刻采集数据或执行操作，从而避免时间误差带来的问题，特别多个模块或子系统需要高度同步协调的应用场景中。同步的方法可以由基于时间的同步和基于信号的定时同步。
本文全面的列举了测控系统的主要功能模块，可因实际情况而有不同组合。它们相互协作，共同保障测控系统的高效、稳定和精确运行。
Refernence:
- N/A
