数字控制器
数字pid控制系统设计方案

数字PID控制系统设计方案如下:一、引言PID控制器是一种常用的闭环控制算法,用于调节系统的输出以使系统稳定在设定值附近。
数字PID控制系统通过数字信号处理器(DSP)或单片机实现PID控制算法,具有灵活性高、易实现和调试等优点。
本文将介绍数字PID控制系统的设计方案,包括硬件连接、软件算法设计和系统调试等内容。
二、硬件设计1. 控制对象:确定待控制的物理对象或过程,例如电机转速、温度、液位等。
2. 传感器:选择合适的传感器获取待控量的反馈信号,如编码器、温度传感器、压力传感器等。
3. 执行器:选择合适的执行器,如电机、阀门等,用于调节系统输出。
4. 控制器:采用DSP或单片机作为数字PID控制器,负责计算PID 控制算法输出并控制执行器。
三、软件算法设计1. PID算法:根据系统特性和需求设计PID控制算法,包括比例项、积分项和微分项的权重和计算方法。
2. 离散化:将连续时间的PID算法离散化,适应数字控制器的运算方式。
3. 反馈控制:读取传感器反馈信号,计算PID输出,并控制执行器实现闭环控制。
四、系统调试1. 参数整定:通过实验和调试确定PID控制器中的比例系数、积分时间和微分时间等参数。
2. 稳定性测试:观察系统响应和稳定性,调整PID参数以提高系统性能。
3. 实时监测:实时监测系统输入、输出和误差信号,确保PID控制器正常工作。
五、性能优化1. 自适应控制:根据系统动态特性调整PID参数,实现自适应控制。
2. 鲁棒性设计:考虑系统模型不确定性和外部扰动,设计鲁棒性PID 控制算法。
3. 高级控制:结合模糊控制、神经网络等高级控制方法,优化系统性能。
六、总结数字PID控制系统设计是一项重要的控制工程任务,通过合理的硬件设计和软件算法实现,可以实现对各种控制对象的精确控制。
希望通过本文的介绍,读者能够了解数字PID控制系统的设计原理和实现方法,并在实践中不断提升控制系统设计和调试的能力。
DDC控制器

Ddc产品比较产品名称:霍尼韦尔(honewell)DDC控制器型号:XL20产品介绍:霍尼韦尔(HONEYWELL):XL20CH:XL20TW:DDC直接数字控制器概述输入/输出范围和极限模拟输入 0-10V,0-20mA(500,外加电阻)模拟输出 0-10V 最大11V,1mA数字输入 0-0.4Hz当作为总加点时可为15Hz数字输出双向可控硅,40mA,24VAC输入/输出保护所有输入输出均有24VAC以和40VDC的过压保护及短路保护。
附加模块 MCD3,MCE3,XSI100Excel 20是一台用于小型建筑物控制而专门设计的小型控制器,具有中英文显示两种机型。
Excel 20成本低,专为采暖通风和空调系统控制而设计。
产品有固定的输入/输出配置,产品性能是以Excel 5000技术作为基础的。
应用应用程序可以是一组标准应用程序,也可以是用CARE工程软件按用户要求编制的定制程序。
其固化软件和应用程序都永久驻存在一片EPROM中。
应用程序包括:控制与监视功能。
对所有联接在控制器上的控制点,提供全部信息的控制点说明。
时间程序,用来使控制点按期完成各自安排的功能。
正文,有用户地址,英文说明符,状态和报警信息。
用户可以规定这些正文信息,然后把它们存放到单独文件中。
在液晶显示器上显示控制器的数据资料。
用面板上12个键来搜寻信息。
当连上C-Bus通讯器后,Excel 20控制器就可以和Excel 5000系统中所有的控制器通讯,纳入以下各中央设备中;XBS建筑物自动化系统。
特点在EPROM中驻有标准应用程序。
*卓越的人机接口,液晶显示器:4行,每行16个字符键。
*输入/输出配置*后备电池*直接访问接线端子。
*良好的密封,防尘防水*C-Bus总线通讯器XL20XD*电话通讯器XL20XDM*符合欧洲共同体CE规范。
技术数据电源24VAC 正负15%,50/60Hz耗电45VA环境工作温度0-45°C环境存储温度-20-60°C允许湿度5-90%RH工作及存储均无凝露尺寸(高x宽x深) 102x196x62mm开孔尺寸186x92mm重量400克基座板塑料端子2条带编号的端子板,每条18路最大接入电缆尺寸 1.0平方毫米防护标准IP 30(控制箱);IP55(控制门)安装DIN导轨或安装于控制屏的门上CPU Intel 80C188微处理器16位后备电池锂电池3V(如VARTA CR 1/2 .AA-3Y)熔断器内置式5X20mm,2A快速熔断检测器NTC20千欧姆产品名称:霍尼韦尔DDC控制器产品型号:XL50小型控制器输入输出配置:8个模拟输入AI(通用),4个模拟输出AO(通用),4个数字通用输入DI,6个数字输出DO。
101 数字温度PWM控制器 使用说明书

1.使用环境温度:0~99℃ 2.使用环境湿度:<85%RH 3.工作电源:直流稳压电源 5V 4.安装方式:底板固定安装 5.开关输入:加 1 或加 1 6.PWM 触发脉冲: 1 路 7.最大调节时间:500uS
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4.工作原理 4.1 系统结构
4.2 系统功能
实现温度采集,温度显示,温度设置,输出 PWM 波,进行实时恒温控制。
4.1 系统结构............................................................................................................................ 4 4.2 系统功能............................................................................................................................ 4 5. 安装接线..................................................................................................................................... 4
数字温度 PWM 控制器
使 用 说 明 书
目录
1.概述............................................................................................................................................... 3 2. 产品特点..................................................................................................................................... 3 3. 技术参数..................................................................................................................................... 3 4. 工作原理..................................................................................................................................... 4
DCS数字式控制器

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DCS-CPC(EPC)/02
类型
二进制 Bit 0 Bit 1 Bit 2 Bit 3 Bit 4 Bit 5 Bit 6 Bit 7 Bit 8 Bit 9 Bit 10 Bit 11 Bit 12 Bit 13 Bit 14 Bit 15
范围
0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1
整个系统包括以下几个部分: — 板带边部位置检测设备
ORAD1-CP/ORAD2-CP光电式位置检测器 IND-H电感式位置检测器 — 板带位置控制器DCS-CPC(EPC)/02 — 输出驱动器和机械执行机构 EHV型液压伺服阀
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DCS-CPC(EPC)/02
常州潞城传感器有限公司
3. 系统原理
位置传感器,取代带钢边部信号,中间位置信号将同伺服放大器的输入相连接,伺服放大器通 过伺服阀来指令液压缸动作并使执行器移动到中间位置。
6.3 自动操作模式(带钢边部制导) 在这种操作模式下,带钢的偏移通过液压缸的移动自动调整。只有在传感器探测头放置在
带钢边部或已到达其位置时,该操作模式才激活。
6.3 外部操作模式 由PLC来控制整个系统
油缸行程和中心值:设定油缸有效行程,中心值为有效行程的一半。
位移传感器电压设置:手动移动油缸到一端极限位,读出实时电压值,再移动油缸到另一端极 限位,读出实时电压值,两个电压值,把小的设为下限,大的设为上限。
镜头测量范围:设为25。
对中自动KP:设置对中和自动状态下的增益值,在油缸不超调的情况下设成最大。
常州潞城传感器有限公司
数字式板带位置控制器 操作手册
DCS-(CPC)EPC/02
第4章 控制器

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20世纪80年代以来,又发展了数字调节器:可编程调节器、智 能调节器,基于集散控制系统或者现场总线的控制器等。以微处理 器为基础,功能完善,性能优越,能够解决模拟式仪表难以解决的 问题。近二十年来数字式控制仪表不断涌现新品种应用于过程控制 中,以提高控制质量,对整个控制系统产生革命性变革。 电动模拟式、数字式调节器,具有反应快,信号易远传,容易与 其他仪表相配套,功能丰富,符合当今仪表的发展趋势。基于集散控 制系统或者现场总线的控制器,它们除了控制功能外,还具有网络 通信等功能,适应信息社会大规模生产需要。
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想一想,为什 么不从0开始?
特点——
1)采用统一信号标准:4~20mA DC和1~5V DC。 这种信号制的主要优点是电气零点不是从零开始, 容易识别断电、断线等故障。同样,因为最小信号 电流不为零,可以使现场变送器实现两线制。 2)广泛采用集成电路,仪表的电路简化、精度提高、 可靠性提高、维修工作量减少。 3)可构成安全火花型防爆系统,用于危险现场。
手/自动双向切换 手动操作 无扰动切换 Kp/Ti/Td的设置 Kp/Ti/Td的设置
一般在刚刚开车时采用手动控制,待系统正常时切换到自动控制。 可以调整手操拨盘或者手操扳键来改变调节器的输出 手自动切换时都希望不给控制系统带来扰动,即调节器的输出信号 不发生突变(即必须要求无扰动切换) 改变控制器的特性
DV
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比例积分微分调节规律(PID): 同时具有比例、积分、微分三种控制作用的控制器称为比例积分 微分控制器。 微分控制器 1 dDv Mv Kp Dv Dvdt T D T dt I 对阶跃偏差:微分先起主导作用,使输出 大幅度变化,产生强烈的调节作用之后微 分作用消失,积分逐渐占主导地位,直到 余差完全消失,积分作用才停止。 若将TD=0,微分作用消失——PI调节器 TI=无穷大,积分作用消失——PD调节器 TD=0,TI=无穷大——P调节器。
dds芯片工作原理

dds芯片工作原理DDS芯片,即直接数字频率合成芯片(Direct Digital Synthesis),是一种集成电路芯片,主要用于在数字域中生成高稳定度和高精度的周期性信号。
它是一种先进的频率合成技术,通过将数字控制的相位和频率信息转换为模拟输出信号,实现对频率的精确控制。
DDS芯片的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 数字控制器(Digital Controller):DDS芯片的核心是数字控制器,它接收来自外部的控制信号,包括所需输出信号的频率、相位和振幅等信息。
数字控制器将这些控制信号转换为数字形式,以便后续处理。
2. 相位累加器(Phase Accumulator):相位累加器是DDS芯片中的重要部分,它接收数字控制器输出的相位信息,并将相位信息累加起来。
相位累加器的输出结果是一个不断增加的相位值,它代表了输出信号的相位随时间的变化情况。
3. 参考时钟发生器(Reference Clock Generator):DDS芯片需要一个稳定的参考时钟信号作为基准,以确保输出信号的精度和稳定性。
参考时钟发生器产生一个固定频率的时钟信号,用于驱动相位累加器的工作。
4. 数字频率控制字(Digital Frequency Control Word):数字频率控制字是DDS芯片中用来控制输出信号频率的关键参数。
它由数字控制器根据所需输出频率计算得出,并作为输入传递给相位累加器。
数字频率控制字的大小决定了相位累加器每个时钟周期累加的相位量,进而影响了输出信号的频率。
5. 查找表(Look-up Table):查找表是DDS芯片中的一个重要组成部分,它存储了一个正弦波周期内的采样点值。
相位累加器的输出值作为查找表的地址,查找表根据地址读取相应的采样点值,并将其作为输出信号的振幅。
6. 数字模拟转换器(Digital-to-Analog Converter,简称DAC):DDS芯片最后需要将数字形式的输出信号转换为模拟形式,以便输出给外部设备。
4 DDC控制器简介

DDC控制器DDC (Direct Digital Control)直接数字控制,通常称为DDC控制器。
DDC系统组成通常包括中央控制设备(集中控制电脑、彩色监视器、键盘、打印机、不间断电源、通讯接口等)、现场DDC控制器、通讯网络、以及相应的传感器、执行器、调节阀等元器件。
简介它代替了传统控制组件,如温度开关、接收控制器或其它电子机械组件,及优于PLC 等,特别成为各种建筑环境控制的通用模式。
DDC系统是利用微信号处理器来做执行各种逻辑控制功能,它主要采用电子驱动,但也可用传感器连接气动机构。
DDC系统的最大特点就是从参数的采集、传输到控制等各个环节均采用数字控制功能来实现。
同时一个数字控制器可实现多个常规仪表控制器的功能,可有多个不同对象的控制环路。
工作原理所有的控制逻辑均由微信号处理器,并以各控制器为基础完成,这些控制器接收传感器,常用融点或其它仪器传送来的输入信号,并根据软件程序处理这些信号,再输出信号到外部设备,这些信号可用于启动或关闭机器,打开或关闭阀门或风门,或按程序执行复杂的动作。
这些控制器可用手操作中央机器系统或终端系统。
DDC控制器是整个控制系统的核心。
它的工作过程是控制器通过模拟量输入通道(AI)和数字量输入通道(DI)采集实时数据,并将模拟量信号转变成计算机可接受的数字信号(A/D转换),然后按照一定的控制规律进行运算,最后发出控制信号,并将数字量信号转变成模拟量信号(D/A转换),并通过模拟量输出通道(AO)和数字量输出通道(DO)直接控制设备的运行。
功能介绍DDC控制器的软件通常包括基础软件、自检软件和应用软件三大块。
其中基础软件是作为固定程序固化在模块中的通用软件,通常由DDC生产厂家直接写在微处理芯片上,不需要也不可能由其它人员进行修改。
各个厂家的基础软件基本上是没有多少差别的。
设置自检软件可保证DDC控制器的正常运行,检测其运行故障,同时也可便于管理人员维修。
应用软件是针对各个空调设备的控制内容而编写的,因此这部分软件可根据管理人员的需要进行一定程度的修改。
智能型数字显示温度控制器使用说明书

XMT-3000 智能型数字显示温度控制器使用说明书此产品使用前,请仔细阅读说明书,以便正确使用,并妥善保存,以便随时参考。
操作注意为防火、防爆或仪表损坏,禁止在易燃、易爆气体,排放蒸汽的场所使用。
为防止触电或仪表失效,所有接线工作完成后方能接通电源,严禁触及仪表内部和改动仪表。
断电后方可清洗仪表,清除显示器上污渍请用软布或棉纸。
显示器易被划伤,禁止用硬物擦拭或触及。
禁止用螺丝刀或书写笔等硬物体操作面板按键,否则会损坏或划伤按键。
1.产品确认本产品适用于注塑、挤出、吹瓶、食品、包装、印刷、恒温干澡、金属热处理等设备的温度控制。
本产品的PID参数可以自动整定,是一种智能化的仪表,使用十分方便,是指针式电子调节器、模拟式数显温控仪的最佳更新换代产品。
本产品符合Q/SQG01-1999智能型数字显示调节仪标准的要求。
请参照下列代码表确认送达产品是否和您选定的型号完全一致。
XMT□-□□□□□□□—□□①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩①面板尺寸(mm)④报警输出1 ⑥输出类型⑧量程下限D:96×96 0:无报警空:继电器(最大3A) ⑨量程上限E:72×72 1:上限偏差报警 V:逻辑电平输出用于SSR ⑩附加控制F:96×48(竖式) 2:下限偏差报警 I1:0~10mA连续电流空:无ON/OFF控制F(H):48×96(横式) 3:上下限偏差报警(带保持) I2:4~20mA连续电流 ON/OFF:有ON/OFF控制G:48×48 4:上限绝对值报警⑦输入类型②显示方式 5:下限绝对值报警 K(0-700) J(0-550)3:双排显示(经济型) ⑤报警输出2(48×48无) E(0-400) PT100(0-500)③控制类型 0:无报警 PT100(0.0-99.9)4:位式PID动作(加热) 1:上限偏差报警 CU50(0.0-99.9)9:连续PID动作(加热)2.安装2.1 注意事项(5)推紧安装支架,使仪表与盘面结合牢固,收紧螺钉。