第4章常规及复杂控制技术沈阳师范大学总体介绍1.(4.1)了解数字PID控制技术作用:明确掌握数字PID控制器连续化设计方法,数字控制器改进方法和参第一节数整定方法:可进行实践应用。第二节2.(4.2)掌握串级PID控制技术的结构和控制原理,熟悉串级PID控制系统的设计方法。第三节3.(4.3)掌握前馈-反馈PID控制技术的结构和控制原理,熟悉前馈-反馈PID控制系统的设计方法。实验4.本章教学重点是数字PID技术。学习要求5.本章教学难点是串级控制和前馈-串级控制的控制原理
学习要求 1.(4.1)了解数字 PID 控制技术作用;明确掌握数字 PID 控制器连续化设计方法,数字控制器改进方法和参 数整定方法;可进行实践应用。 2.(4.2)掌握串级 PID 控制技术的结构和控制原理,熟 悉串级 PID 控制系统的设计方法。 3.(4.3)掌握前馈-反馈 PID 控制技术的结构和控制原 理,熟悉前馈-反馈 PID 控制系统的设计方法。 4.本章教学重点是数字 PID 技术。 5.本章教学难点是串级控制和前馈-串级控制的控制原理
4.1数字PID控制器的连续化设计技术沈阳师苑大学主要内容:4.1.1介绍PID控制技术4.1.2数字PID控制器的设计4.1.3数字PID控制器的改进4.1.4数字PID控制器的参数整定学习要求:1.(4.1.1)了解数字PID控制技术作用2.(4.1.2)掌握数字PID控制器连续化设计方法3.(4.1.3和4.1.4)掌握数字PID控制器改进方法和参数整定方法4.(4.1.2)可进行实践应用
4.1 数字 PID 控制器的连续化设计技术 主要内容: 4.1.1 介绍PID控制技术 4.1.2 数字PID控制器的设计 4.1.3 数字PID控制器的改进 4.1.4 数字PID控制器的参数整定 学习要求: 1. (4.1.1) 了解数字 PID 控制技术作用 2. (4.1.2) 掌握数字 PID 控制器连续化设计方法 3. (4.1.3和4.1.4) 掌握数字 PID 控制器改进方法和参数整定方法 4. (4.1.2) 可进行实践应用
4.1数字PID控制器的连续化设计技术沈阳师苑大学4.1.1介绍PID控制技术:1.PID技术定义:PID控制技术比例(Proportion)控制积分(Integral)控制微分(Differential)控制总的控制思路:控制装置若水温偏低,则增大期望调节阀文水温控制输入,即增大热热水水温检测冷水流量的比值;温热→反之,若水温偏高,水则减小控制输入。冷水
4.1 数字 PID 控制器的连续化设计技术 定义:PID控制技术 ◆比例(Proportion)控制 ◆积分(Integral)控制 ◆微分(Differential)控制 总的控制思路: 若水温偏低,则增大 控制输入,即增大热/ 冷水流量的比值; 反之,若水温偏高, 则减小控制输入。 热水 冷水 温热 水 调 节 阀 水温检测 控制装置 期望 水温 4.1.1 介绍PID控制技术:1.PID技术
4.1数字PID控制器的连续化设计技术沈阳师苑大学4.1.1介绍PID控制技术:1.PID技术※历史悠久:产生于20世纪初机械式、液动式、气动式、电子式等※优点:原理简单:(PI,D)易于实现:(编程简单)对模型依赖少,鲁棒性强:(不需要数学模型)适用面广(化工,冶金,飞行,制药,石油等);※主导地位:在DDC、DCS、FCS中,PID控制算法占主导地位
4.1 数字 PID 控制器的连续化设计技术 ※优点: ◆ 原理简单;(P,I,D) ◆易于实现;(编程简单) ◆ 对模型依赖少,鲁棒性强;(不需要数学模型) ◆ 适用面广(化工,冶金,飞行,制药,石油等); ◆ . ※历史悠久: ◆ 产生于20世纪初 ◆ 机械式、液动式、气动式、电子式等 ※主导地位: ◆ 在DDC、DCS、FCS中,PID控制算法占主导地位。 4.1.1 介绍PID控制技术:1.PID技术
4.1数字PID控制器的连续化设计技术沈阳师苑大学4.1.1介绍PID控制技术:2.作用【例】管式加热炉是炼油厂经常采用的设备之一,要求是:出口温度保持恒定。具体任务是把原油加热到一定温度,以保证下道工艺的顺利进行因此,需要控制原油加热后的出口温度原料出口温度(t)管式加热燃文料原料
4.1 数字 PID 控制器的连续化设计技术 【例】管式加热炉是炼油厂经常采用的设备之一 ,要求是:出口温度保持恒定。具体任务是把原 油加热到一定温度,以保证下道工艺的顺利进行。 因此,需要控制原油加热后的出口温度。 原料出口温度θ1(t) 原 料 θ1T 燃 料 管式加热 炉 θ1C 4.1.1 介绍PID控制技术:2.作用