计算机控制系统常用的控制规律学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPTX 页数:74 大小:5.5MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学2、比例(bǐlì)、积分(PI)控制器Ti为积分时间:Ti↑,u(t)→kpe(t),即积分项作用越小,超调↓,稳定性↑,适宜温度等滞后较大控制对象的控制。Ti↓,积分作用大,速度快,u(t)↑,适宜管道(guǎndào)压力、流量等滞后不大的对象。所以,Ti也要根据对象选择。注意:加入积分控制时,比例控制量要适当降低,为积分控制量腾出作用空间。3、比例、积分(jīfēn)、微分(PID)控制器二、PID控制器的离散(lísàn)化●增量式PID控制(kòngzhì)算式增量式PID控制系统算法(suànfǎ)程序框图如图所示。计算机发生故障时,影响范围小。手动-自动切换时冲击小。计算工作量小。三、数字(shùzì)PID控制算法的改进积分(jīfēn)分离式PID控制算法控制算式为:不完全(wánquán)微分的PID控制算法将微分(wēifēn)部分化成微分(wēifēn)方程:在单位阶跃输入(shūrù)下,普通PID和不完全微分PID输出特性比较如图所示。普通PID的控制品质较差,其原因是微分(wēifēn)作用仅局限于第一个采样周期有一个大幅度的输出。不完全微分(wēifēn)PID的控制品质好,其原因是微分(wēifēn)作用能缓慢地持续多个采样周期。微分(wēifēn)先行PID控制算法四、数字(shùzì)PID控制器参数的整定选取采样(cǎiyànɡ)周期时应考虑的几个因素:►采样(cǎiyànɡ)周期应远远小于对象时间常数►采样(cǎiyànɡ)周期应远小于对象的扰动信号周期►考虑对象所要求的调节品质►考虑执行器的响应速度►考虑计算机所承担的工作量●PID参数(cānshù)的整定数字PID控制算法的参数(cānshù)选择一般根据►被控过程的特性►采样周期的大小►工程上其它具体要求►选取一个很小的采样周期►使计算机过程控制系统为纯比例控制,改变比例系数,使其出现等幅振荡,得到临界比例系数和临界周期。§4-2串级控制(kòngzhì)►计算主调节器的位置(wèizhi)输出串级控制系统中副回路(huílù)的设计原则§4-3前馈控制(kòngzhì)前馈控制(kòngzhì)部分框图如图所示前馈-反馈控制控制系统(kònɡzhìxìtǒnɡ)结构框图如图所示前馈控制算法离散(lísàn)化:前馈控制应用(yìngyòng)的场合§4-4史密斯(Smith)预估(yùɡū)控制带有Smith预估器的系统(xìtǒng)框图为:实际(shíjì)大纯滞后Smith预估控制系统结构框图:等效(děnɡxiào)框图一:Smith预估(yùɡū)控制算法整理(zhěnglǐ)得数字Smith预估(yùɡū)控制系统►计算Smith预估(yùɡū)器的输出§4-5比值(bǐzhí)控制双闭环比值(bǐzhí)控制系统变比值(bǐzhí)控制系统主动(zhǔdòng)量和从动量的选择§4-6模糊控制常用(chánɡyònɡ)术语论域的二种形式(xíngshì):2)连续(liánxù)论域:隶属(lìshǔ)函数降半梯形隶属(lìshǔ)函数例:设论域U={1,2,3,4}上有两个(liǎnɡɡè)模糊子集A=1/1+0.8/2+0.6/3+0.4/4B=0.3/1+0.5/2+0.7/3+0.9/4则:2模糊(móhu)关系模糊关系(guānxì)的合成设“子女与父母长得相似”的模糊关系为,“父母与祖父母相似”的模糊关系为,已知:3模糊推理模糊(móhu)蕴含关系例:●模糊逻辑控制器的基本(jīběn)结构●模糊控制系统(kònɡzhìxìtǒnɡ)的设计4.清晰化●模糊控制器设计(shèjì)实例1.输入(shūrù)、输出变量的模糊化语言(yǔyán)变量EC赋值如表所示语言(yǔyán)变量U赋值如表所示2.建立(jiànlì)模糊控制规则库3.模糊推理与清晰化处理(chǔlǐ)4.实时控制系统实现(shíxiàn)的硬件结构如图所示第四章结束(jiéshù)感谢您的观看(guānkàn)。