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閉環(huán)控制系統的特點(diǎn)是系統被控對象的輸出(被控制量)會(huì )反送回來(lái)影響控制器的輸出,形成一個(gè)或多個(gè)閉環(huán)。閉環(huán)控制系統有正反饋和負反饋,若反饋信號與系統給定值信號則稱(chēng)為負反饋,若極性相同,則稱(chēng)為正反饋,一般閉環(huán)控制系統均采用負反饋,又稱(chēng)負反饋控制系統。閉環(huán)控制系統的例子很多。比如人就是一個(gè)具有負反饋的閉環(huán)控制系統,眼睛便是傳感器,充當反饋,人體系統能通過(guò)不斷的修正*后作出各種正確的動(dòng)作。如果沒(méi)有眼睛,就沒(méi)有了反饋回路,也就成了一個(gè)開(kāi)環(huán)控制系統。另例,當一臺真正的全智能自動(dòng)洗衣機具有能連續檢查衣物是否洗凈,并在洗凈之后能自動(dòng)切斷電源,它就是一個(gè)閉環(huán)控制系統。
  (1)比例(P)控制
  比例控制是一種的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關(guān)系。當僅有比例控制時(shí)系統輸出存在穩態(tài)誤差。
  (2)積分(I)控制
  在積分控制中,控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關(guān)系。對一個(gè)自動(dòng)控制系統,如果在進(jìn)入穩態(tài)后存在穩態(tài)誤差,則稱(chēng)這個(gè)控制系統是有穩態(tài)誤差的或簡(jiǎn)稱(chēng)有差系統)。為了消除穩態(tài)誤差,在控制器中必須引入“積分項"。積分項對誤差取決于時(shí)間的積分,隨著(zhù)時(shí)間的增加,積分項會(huì )增大。這樣,即便誤差很小,積分項也會(huì )隨著(zhù)時(shí)間的增加而加大,它推動(dòng)控制器的輸出增大使穩態(tài)誤差減小,直到等于零。比例+積分(PI)控制器,可以使系統在進(jìn)入穩態(tài)后無(wú)穩態(tài)誤差。
  (3)微分(D)控制
  在微分控制中,控制器的輸出與輸入誤差信號的微分(即誤差的變化率)成正比關(guān)系。
自動(dòng)控制系統在克服誤差的調節過(guò)程中可能會(huì )出現振蕩甚至失穩。其原因是由于存在有較大慣性組件(環(huán)節)或有滯后組件,具有抑制誤差的作用,其變化總是落后于誤差的變化。解決的辦法是使抑制誤差的作用的變化“超前",即在誤差接近零時(shí),抑制誤差的作用就應該是零。這就是說(shuō),在控制器中僅引入 “比例"項往往是不夠的,比例項的作用僅是放大誤差的幅值,而目前需要增加的是“微分項",它能預測誤差變化的趨勢,這樣,具有比例+微分的控制器,就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零,甚至為負值,從而避免了被控量的嚴重超調。對有較大慣性或滯后的被控對象,比例+微分(PD)控制器能改善系統在調節過(guò)程中的動(dòng)態(tài)特性。
5.  PID控制器的參數整定:
      PID控制器的參數整定是控制系統設計的核心內容。它是根據被控過(guò)程的特性確定PID控制器的比例系數、積分時(shí)間和微分時(shí)間的大小。PID控制器參數整定的方法很多,概括起來(lái)有兩大類(lèi):一是理論計算整定法。它主要是依據系統的數學(xué)模型,經(jīng)過(guò)理論計算確定控制器參數。這種方法所得到的計算數據未必可以直接用,還必須通過(guò)工程實(shí)際進(jìn)行調整和修改。二是工程整定方法,它主要依賴(lài)工程經(jīng)驗,直接在控制系統的試驗中進(jìn)行,方法簡(jiǎn)單、易于掌握,在工程實(shí)際中被廣泛采用。
6.PID控制器參數整定:
  (1)預選擇一個(gè)足夠短的采樣周期讓系統工作;
  (2)僅加入比例控制環(huán)節,直到系統對輸入的階躍響應出現臨界振蕩,記下這時(shí)的比例放大系數和臨界振蕩周期;
  (3)在一定的控制度下通過(guò)公式計算得到PID控制器的參數。
  比例積分微分調節器的簡(jiǎn)稱(chēng)。利用比例微分環(huán)節的領(lǐng)前作用來(lái)對消調節對象中的大慣性,提高精度,加快動(dòng)態(tài)響應速度

可編程控制器(programmable logical controller,簡(jiǎn)稱(chēng)PLC)已經(jīng)越來(lái)越多地應用于工業(yè)控制系統中,并且在自動(dòng)控制系統中起著(zhù)非常重要的作用。對PLC的正確選擇是非常重要的。
    面對眾多生產(chǎn)廠(chǎng)家的各種類(lèi)型PLC,它們各有優(yōu)缺點(diǎn),能夠滿(mǎn)足用戶(hù)的各種需求,但在形態(tài)、組成、功能、網(wǎng)絡(luò )、編程等方面各不相容,沒(méi)有一個(gè)統一的標準,無(wú)法進(jìn)行橫向比較。下面提出在自動(dòng)控制系統設計中對PLC選型的一些看法,可以在挑選PLC時(shí)作為參考。
    可以通過(guò)以下幾方面的比較,挑選到適合的產(chǎn)品。


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