(3)选择现场设备 主要包含传感器、变送器和执行器的选择随 着控制技术的发展测量各种参数的传感器如温 度、压力、流量、液位、成分、位移、重量、速 度等等种类繁多规格各异;而执行器也有模拟 量执行器、数字量执行器以及电动、气动、液动 等之分因些如何正确选择这些现场设备确实不 是一件简单的事情这其中的任何一个环节都会影 响系统的控制任务和控制精度
26 主要包含传感器、变送器和执行器的选择.随 着控制技术的发展,测量各种参数的传感器,如温 度、压力、流量、液位、成分、位移、重量、速 度等等,种类繁多,规格各异；而执行器也有模拟 量执行器、数字量执行器以及电动、气动、液动 等之分.因此,如何正确选择这些现场设备,确实不 是一件简单的事情,这其中的任何一个环节都会影 响系统的控制任务和控制精度. (3)选择现场设备
(4)确定控制算法 选用什么控制算法才能使系统达到要求的控制指标也 是系统设计的关键问题之一控制算法的选择与系统的数 学模型有关在系统的数学模型确定后便可推导出相应的 控制算法 所谓数学模型就是系统动态特性的数学表达式它表示 系统输入输出及其内部状态之间的关系一般多由实验方 法测出系统的阶跃响应特性曲线然后由曲线确定出其数 学模型当系统模型确定之后即可确定控制算法计算机 控制系统的主要任务就是按此控制算法进行控制因此控 制算法的正确与否,直接影响控制系统的调节品质
27 选用什么控制算法才能使系统达到要求的控制指标,也 是系统设计的关键问题之一.控制算法的选择与系统的数 学模型有关,在系统的数学模型确定后,便可推导出相应的 控制算法. 所谓数学模型就是系统动态特性的数学表达式,它表示 系统输入输出及其内部状态之间的关系.一般多由实验方 法测出系统的阶跃响应特性曲线,然后由曲线确定出其数 学模型.当系统模型确定之后,即可确定控制算法.计算机 控制系统的主要任务就是按此控制算法进行控制.因此,控 制算法的正确与否,直接影响控制系统的调节品质. (4)确定控制算法
由于控制对象多种多样相应控制模型也各异所以控 制规律及其控制算法也是多种多样的如一般简单的生 产过程常采用P、P或PD控制;对于工况复杂工艺要 求高的生产过程,一般的PID不能达到性能指标时应采 取其它控制规律如串级、前馈、自适应等;对于快速 随动系统可选用最少拍控制;对具有纯滞后的控制对 象可选用纯滞后补偿或大林控制;对具有时变、非线 性特性的控制对象以及难以建立数学模型的控制对象, 可选用模糊控制;另外还有随机控制、智能控制等其 它控制算法 28
28 由于控制对象多种多样,相应控制模型也各异,所以控 制规律及其控制算法也是多种多样的.如一般简单的生 产过程常采用P、PI或PID控制；对于工况复杂工艺要 求高的生产过程,一般的PID不能达到性能指标时,应采 取其它控制规律如串级、前馈、自适应等；对于快速 随动系统,可选用最少拍控制；对具有纯滞后的控制对 象,可选用纯滞后补偿或大林控制；对具有时变、非线 性特性的控制对象以及难以建立数学模型的控制对象, 可选用模糊控制；另外,还有随机控制、智能控制等其 它控制算法
(5)硬、软件功能的划分 在计算机控制系统中,一些控制功能既能由硬件实现亦 能用软件实现故系统设计时硬、软件功能的划分要综合 考虑用硬件来实现一些功能的好处是可以加快处理速度, 减轻主机的负担但要增加部件成本;而软件实现正好相反 可以降低成本增加灵活性但要占用主机更多的时间一般 的考虑原则是视控制系统的应用环境与今后的生产数量而 定对于今后能批量生产的系统为了减低成本提高产品竞 争力在满足指标功能的前提下应尽量减少硬件器件多用 软件来完成相应的功能如果软件实现很困难而用硬件实 现却比较简单且系统的批量又不大的话则用硬件实现功 能比较妥当
29 在计算机控制系统中,一些控制功能既能由硬件实现,亦 能用软件实现.故系统设计时,硬、软件功能的划分要综合 考虑.用硬件来实现一些功能的好处是可以加快处理速度, 减轻主机的负担,但要增加部件成本；而软件实现正好相反, 可以降低成本,增加灵活性,但要占用主机更多的时间.一般 的考虑原则是视控制系统的应用环境与今后的生产数量而 定.对于今后能批量生产的系统,为了减低成本,提高产品竞 争力,在满足指标功能的前提下,应尽量减少硬件器件,多用 软件来完成相应的功能.如果软件实现很困难,而用硬件实 现却比较简单,且系统的批量又不大的话,则用硬件实现功 能比较妥当. (5)硬、软件功能的划分
(6其它方面的考虑 还应考虑人机界面、系统的机柜或机箱的结 构设计、抗千扰等方面的问题最后初步估算一下 成本做出工程概算. 对所提出的总体设计方案要进行合理性、经 济性、可靠性以及可行性论证论证通过后便可 形成作为系统设计依据的系统总体方案图和系统 设计任务书以指导具体的系统设计过程
30 还应考虑人机界面、系统的机柜或机箱的结 构设计、抗干扰等方面的问题.最后初步估算一下 成本,做出工程概算. 对所提出的总体设计方案要进行合理性、经 济性、可靠性以及可行性论证.论证通过后,便可 形成作为系统设计依据的系统总体方案图和系统 设计任务书,以指导具体的系统设计过程. (6)其它方面的考虑