|
3.1.2 直接数字控制系统的基本算法 按照偏差的比例(P)、积分(I)和微分(D)进行控制,是连续系统中技术成熟、应用最为广泛的一种基本规律,将PID控制规律离散化并在计算机上实现,可以方便地利用已积累的成熟技术,而且可以在被控对象的数学模型或参数不很清楚的情况下,经过在线整定达到满意的效果。因此,将模拟调节规律离散化的数字PID算法,已被工业过程计算机控制系统普遍采用,成为DDC系统的基本算法。 数字PID控制算法,模拟量调节器的理想PID算式为 (附1) 式中e(t)——偏差(设定值与实际输出值之差) u(t)——控制量 Kp——比例放大系数 Ti一积分时间常数 Td——微分时间常数 写成传递函数形式,则为(附2) 为了能在计算机上实现,必须将连续形式的微分方程化为离散形式的差分方程。设了为采样周期(与系统时间常数相比,T足够小),k为采样序号(k=0,1,2,……),可用矩形法计算而积以差分代替微分,即(附3) 式中e(k)——第k次采样所得偏差值 e(k-1)——第(k-1)次采样所得偏差值 u(k)——第k时刻的控制量 上式中的采样周期T越小(与系统时间常数比较而言),则被控过程与连续控制过程越接近,又称为“准连续控制”。
3.2 分布式控制系统的体系结构 分布式控制系统(Distributed Control Systems简称DCS)20世纪于70年代中期出现并迅速发展起来,它将计算机技术、控制技术、图形显示技术和通信技术汇集于一体,可对分散在现场的设备进行控制,又可方便地集中管理、操作,与以往的控制系统相比,既避免了单台计算机集中控制的不足,又克服了常规仪表人机交互困难的缺点。 分布式控制系统的多台微型计算机取代了集中控制系统的单台计算机,从体系结构上分散了危险性,提高了可靠性。
3.2.1 分布式控制系统的数据通信网络 数据通信网络是分布式控制系统的支柱。整个分布式控制系统的结构,实质上是一个网络结构,现场控制站、数据采集站、工程师站、操作员站、监控计算机等都是这个网络上的“节点”,都含有CPU和网络接口,它们都有自己特定的网络地址(节点号),可以通过网络发送和接收数据,网络中的各节点处于平等地位,既能共享资源,又不相互依赖,形成既有统一指挥,又使危险分散的功能结构,网络的架构区具有极大的伸缩性,可扩性很强,可以满足分布式控制系统扩充与升级的需要,十分灵活、方便。 本新闻共 6页,当前在第 3页 1 2 3 4 5 6 |