文档介绍：集散控制系统原理及应用控制算法和控制组态
集散控制系统的数据处理
模拟信号
数字信号
采样
保持
量化
编码
采样过程可以看成是脉冲调制过程,模拟信号y*(t)采样后的离散信号数学表达式:
0
e(t)
t
t
0
e*(t)
0
t
5T
采样过程:对输入模拟信号y 进行采样,得到时间离散的模拟信号y* 周期采样; 多阶采样; 随机采样
理想的单位脉冲序列
T:采样周期,n:整数
保持过程:保持器有零阶保持器、一阶保持器和三角保持器等
模数转换过程:信号量化是模拟信号转换成数字信号时的一种近似
模数公式:
例题:温度变送器输入量程200~400℃,模数转换精度12位,计算温度是350 ℃时模数转换的输出。
集散控制系统原理及应用控制算法和控制组态
集散控制系统原理及应用控制算法和控制组态
运算过程:数字信号yD按一定控制规律进行运算,得到uD
采样和保持过程:数字信号采样,得到离散输出信号u*,保持后为u’
数模转换过程:是模数转换过程的逆过程,得到u
信号滤波过程:硬件滤波和软件滤波
集散控制系统原理及应用控制算法和控制组态
集散控制系统的数据处理数据处理过程数字滤波
集散控制系统原理及应用控制算法和控制组态
控制系统的非线性特性:
▽检测变送环节的非线性;
▽被控对象的非线性;
▽执行器的非线性;
▽非线性控制规律;
▽非线性特性造成的影响:影响控制回路的稳定运行,对控制系统静态稳定运行各环节增益之积发生变化,控制系统动态稳定运行的总开环传递函数的模发生变化
非线性补偿:
▽常规仪表的非线性补偿;单元组合仪表、阀门定位器、提高压降比等补偿
▽计算机控制装置的非线性补偿;(1)采用非线性补偿环节(2)采用软件或者数学模型(3)采用非线性的控制器增益,使合成环节的增益保持不变,传递函数的模保持不变。
仪表系数处理:
▽常规仪表要进行仪表系数计算
在比值控制系统中,变送器检测的主从流量F1、F2(F1MAX和F2MAX是最大量程)时,工艺比值系数与仪表比值系数K之间需要仪表系数转换。即:
当采用差压变送器时,工艺系数k与仪表设置的比值系数K之间的关系
这样当仪表系数K大于1时,输入到比值函数环节的信号就大于量程上限,因此采用仪表控制时需对变送器测量范围及乘法器等运算器进行范围转换。
集散控制系统原理及应用控制算法和控制组态
计算机控制装置不需要仪表系数的计算
在计算机控制中,将输入输出信号都转换成标准的0~100%,或分别转换成相应的工程量,因此用计算机实现比值控制时,不计算仪表比值系数,不进行仪表系数的转换,就更不存在K大于1的问题
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