文档介绍：第六章计算机控制策略与实现
串级控制
前馈控制
大纯滞后控制
计算指标控制
超驰控制系统
Bang-Bang控制
预测控制
本章主要内容
串级控制
前馈控制
大纯滞后控制
计算指标控制
超驰控制系统
Bang-Bang控制
预测控制
参考文献
1、微型计算机控制技术,潘新民编著,人民邮电出版社
2、 PC总线工业控制系统精粹,凌澄主编,清华大学出版社
3、工业控制计算机实时操作系统,蔡德聪
4、数据采集与处理技术,马明建等编著,西安交通大学出版社
5、 8098单片机原理与应用技术,方建淳编著,天津科学技术出版社
串级控制
串级控制是在单回路PID控制基础上发展起来的一种控制方式。
在串级控制中,有主、副回路之分。主回路一般只有一个,而副回路可以是一个或几个。主回路的输出是修正副回路给定值的依据,副回路的输出作为控制量作用于对象。
串级控制
例题:
图6-1表示了以煤气为燃料的加热炉炉温和煤气流量的串级控制系统。控制的目的是保持炉温恒定。
串级控制
如果采用单回路控制,煤气压力的变化会引起其流量的变化,随之会引起炉温的变化。只有炉温偏离给定值后才会引起调节,因此系统的时间滞后很大。
如果采用主、副回路相配合,将会获得较好的控制品质。
串级控制
串级控制系统原理框图如图6-2所示。
图6-2
串级控制:计算顺序为:
1、计算主回路的偏差e1 (k)
2 、计算主回路控制器的输出u1 (k)
3、计算副回路的偏差值e2 (k)
4、计算副回路控制器的输出u2 (k)
例题分析
串级控制
采用增量式PID算式
主回路输出只作为修正副回路给定值fsp (k)的依据
常用的算式
式中k , k-1对应于本次和上次的采样序号,
δ总是选择小于1,δ与ε都是根据具体对象而确定的系数。引入这两个系数的目的是使副回路给定值的变化不要过于激烈,
前馈控制
基本概念
前馈控制是根据对扰动的补偿原理设计的。它可以在偏差产生之前通过前馈补偿环节去抵消扰动产生的不良影响
图6-3是一种典型的前馈控制系统