数字控制系统 与数字PID控制器 戴连奎 浙江大学控制学院 2017/04/06.

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1 数字控制系统 与数字PID控制器 戴连奎 浙江大学控制学院 2017/04/06

2 内 容 数字控制系统的概念 数字滤波器的选择 数字PID控制算法及其改进型 集散控制系统（DCS）简述 小结

3 数字控制系统 与模拟控制系统的组成 模拟控制系统 数字控制系统

4 数字控制器内部结构举例

5 数字滤波效果详见DigitalFilter.m模型
常用数字滤波器 中值滤波器 平均滤波器： 加权平均滤波器 一阶滤波器： 数字滤波效果详见DigitalFilter.m模型

6 数字PID位置式 理论PID模拟算式 数字PID位置式：

7 数字PID增量式 数字PID位置式： 数字PID增量式：

8 微分先行的数字PID增量式 常规的数字PID增量式： 微分先行PID增量式：

9 工业数字PID控制器完整结构 讨论：DCS基本模块与控制程序举例?

10 数字控制模块 — PID

11 手操与选择模块 手操器 高选器 低选器

12 单回路控制程序示例 问题讨论 （1）控制周期与控制程序； 常用参数选择 （2）手/自动无扰动切换； umin = 0 umax = 100
（3）抗积分饱和 常用参数选择 umin = 0 umax = 100

13 问题讨论：自动/串级无扰动切换、抗积分饱和
串级控制程序示例1 问题讨论：自动/串级无扰动切换、抗积分饱和

14 串级控制程序示例2 问题讨论：串级控制的抗积分饱和

15 常见数字运算模块（1） 讨论 加减器 情况1#：输入输出均为4 ~ 20 mA ，试确定模型参数
情况2#：输入输出均为0 ~ 100 % ，试确定模型参数

16 常见数字运算模块（2） 讨论 比值器 开方器 情况1#：输入输出均为4 ~ 20 mA ，试选定模型参数
情况2#：输入输出均为0 ~ 100 % ，试选定模型参数

17 常见数字运算模块（3） 乘法器 除法器

18 集散控制系统结构 (DCS，Distributed Control Systems)
分散控制意义分析 ? 为什么DCS广受欢迎?

19 后续讲课预习 面向工艺需求的控制方案设计 比值控制 选择控制（超驰控制） 分程与阀位控制
比值控制的概念，几种常用的比值控制方案，比值控制系统中比值系数的确定，难点：锅炉空燃比双交叉比值控制的应用背景与工作原理 选择控制（超驰控制） 选择控制的概念，选择控制方案的设计原理与抗积分饱和，难点：选择控制如何自动实现平稳切换？ 分程与阀位控制 分程控制与阀位控制的概念，分程控制方案的设计原理，分程点如何选择，应用场合