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控制系统 - Coggle Diagram
控制系统
控制形式
按照系统输出量
位置控制
速度控制
加速度控制
力、力矩控制
按被控对象自身的特性
线性系统与非线性系统
确定系统与随机系统
集中参数系统与分布参数系统
时变系统与时不变系统
按输出信号变化规律
定值控制系统
过程控制系统
随动系统
按照输出量对控制影响
顺序控制
反馈控制
按系统中处理信号的形式
连续控制
离散控制
计算机控制系统
组成
主要是由硬件和软件组成
计算机是整个控制系统的核心
接口与I/O通道与计算机与被控对象信息交换的桥梁
特点
完善的I/O通道
实时控制
可靠性高
具有丰富的软件系统
数字PID算法
按照比例、积分、微分的顺序进行控制
比例调节起纠正偏差的作用,但不能消除稳态误差,增益越大,调节作用越强,系统快速响应性越好,但过大会引起系统不稳定
积分调节能消除静差,改善系统静态特性,但积分作用过大会使系统超调增大
微分调节有利于减少超调,克服震荡,加快系统的过渡过程,不能消除稳态误差,对具有较大容量滞后的系统具有显著控制效果。
方法
凑试法
步骤
通过模拟或闭环运行观察系统的响应曲线(例如阶跃响应)
然后根据各调节参数对系统响应的大致影响,反复凑试参数,以达到满意的响应
最终确定PID调节参数
实验经验法
阶跃曲线法
扩充临界比例法
根据Ziegle-Nichols经验公式,确定模拟调节器的PID参数
常用类型与特点
工业PC机
特点
高可靠性
丰富的输入输出设备
实时性
总线
STD
VME
Compact PCI
VXI
功能模板
系统模板
CPU
存储器
一体化CPU板
I/O接口
开关量I/O模板
AD DA转换模板
通信类模板
RS-232C
USB
GPIB
普通计算机系统
PLC
计算机控制系统的设计
步骤
a.确定系统的整体控制方案
b.确定控制算法
c.选择微型控制器
完善的中断控制系统
存储容量
完备的输入输出与时钟控制
字长
速度
e.软件设计
f.系统调试
系统总体设计
1)接口设计
2)通道设计
3)操纵控制台设计
理论发展
经典
现代
智能
基本要求
稳定性
快速性
精确性