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数字控制系统延时有多少,懂自动控制的来知道了一个三阶系统的传递函数怎么计算它的延时

来源:整理 时间:2023-04-07 23:27:53 编辑:亚灵电子网 手机版

1,懂自动控制的来知道了一个三阶系统的传递函数怎么计算它的延时

既然叫三阶系统,那就没有延时,也不必用史密斯预估补偿。
同问。。。

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2,电孑式时间继电器延时范围可达多少

  电子式时间继电器延时范围通常是:0.1S~9.9S和1S~60S,还有延时到几小时的。  电子式时间继电器又称半导体时间继电器.利用半导体元件做成的时间继电器.具有适用范围广、延时精度高、调节方便、寿命长等一系列的优点,被广泛的应用于自动控制系统中·半导体延时电路大致可分为阻容式(电阻与电容构成)和数字式两大类·如果延时电路的输出是有触点的继电器则称为触点输出,若输出是无触点元件则称为无触点输出。  参考资料:http://baike.baidu.com/link?url=AEu3EpedNf24biqAH9CcqbZNyBDa69W42CORDqCZojoLSDyAplG6w3sqA9Papvi4T1BlbDFn-whRUdWCSqOsk_

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3,什么是计算机控制系统它与模拟控制系统有何区别

看字面就可以知道 一个是技术一个是系统 一个是计算机控制所要具备的技能 一个是用这个技能制作出来的成果
有,计算机控制系统,控制的是具有离散随机特性的数字信号。模拟控制系统控制的是具有连续特性的模拟信号。共同点都是对信号加以控制、转换的机制。

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4,高分求计算机控制技术大作业

我会,到我寝室。。。。 2.4 控制系统的方块图、信号流图与梅逊公式控制系统的方块图是系统各元件特性、系统结构和信号流向的图解表示法。2.4.1 方块图元素(1)方块(Block Diagram):表示输入到输出单向传输间的函数关系。 信号线:带有箭头的直线,箭头表示信号的流向,在直线旁标记信号的时间函数或象函数。(2)比较点(合成点、综合点)Summing Point两个或两个以上的输入信号进行加减比较的元件。“+”表示相加,“-”表示相减。“+”号可省略不写。注意:进行相加减的量,必须具有相同的量刚。(3)分支点(引出点、测量点)Branch Point表示信号测量或引出的位置注意:同一位置引出的信号大小和性质完全一样。2.4.2 几个基本概念及术语(1) 前向通路传递函数 假设N(s)=0打开反馈后,输出C(s)与R(s)之比。在图中等价于C(s)与误差E(s)之比。(2) 反馈回路传递函数 Feedforward Transfer Function假设N(s)=0主反馈信号B(s)与输出信号C(s)之比。 (3) 开环传递函数 Open-loop Transfer Function 假设N(s)=0主反馈信号B(s)与误差信号E(s)之比。 (4) 闭环传递函数 Closed-loop Transfer Function 假设N(s)=0输出信号C(s)与输入信号R(s)之比。 推导:因为 右边移过来整理得 即 **(5) 误差传递函数 假设N(s)=0误差信号E(s)与输入信号R(s)之比。将 代入上式,消去G(s)即得: (6) 输出对扰动的传递函数 假设R(s)=0 图2-18 输出对扰动的结构图由图2-18,利用公式**,直接可得: (7) 误差对扰动的传递函数 假设R(s)=0 图2-19 误差对扰动的结构图由图2-19,利用公式**,直接可得: 线性系统满足叠加原理,当控制输入R(s)与扰动N(s)同时作用于系统时,系统的输出及误差可表示为:注意:由于N(s)极性的随机性,因而在求E(s)时,不能认为利用N(s)产生的误差可抵消R(s)产生的误差。2.4.3 方块图的绘制(1)考虑负载效应分别列写系统各元部件的微分方程或传递函数,并将它们用方框(块)表示。(2)根据各元部件的信号流向,用信号线依次将各方块连接起来,便可得到系统的方块图。系统方块图-也是系统数学模型的一种。例2-8 画出下列RC电路的方块图。 图2-20一阶RC网络解:由图2-20,利用基尔霍夫电压定律及电容元件特性可得: 对其进行拉氏变换得: 由(1)和(2)分别得到图(b)和(c)。 将图(b)和(c)组合起来即得到图(d),图(d)为该一阶RC网络的方块图。 例2-9 画出下列R-C网络的方块图。 解:(1)根据电路定理列出方程,写出对应的拉氏变换,也可直接画出该电路的运算电路图如图(b);(2)根据列出的4个式子作出对应的框图;(3)根据信号的流向将各方框依次连接起来。图2-21 二阶RC网络根据公式(1)~(4),分别画出对应的方块图,如图(c)中虚线框所示。由图清楚地看到,后一级R2-C2网络作为前级R1-C1网络的负载,对前级R1-C1网络的输出电压 产生影响,这就是负载效应。 如果在这两极R-C网络之间接入一个输入阻抗很大而输出阻抗很小的隔离放大器,如图2-22所示。则此电路的方块图如图(b)所示。2.4.4 方块图的简化——等效变换 为了由系统的方块图方便地写出它的闭环传递函数,通常需要对方块图进行等效变换。方块图的等效变换必须遵守一个原则,即变换前后各变量之间的传递函数保持不变。在控制系统中,任何复杂系统主要由响应环节的方块经串联、并联和反馈三种基本形式连接而成。三种基本形式的等效法则一定要掌握。(1)串联连接 ?图2-23 环节的串联连接 在控制系统中,常见几个环节按照信号的流向相互串联连接。特点:前一环节的输出量就是后一环节的输入量。结论:串联环节的等效传递函数等于所有传递函数的乘积。 式中,n为相串联的环节数。(2)并联连接 图2-24 环节的并联连接 特点:各环节的输入信号是相同的,均为R(s),输出C(s)为各环节的输出之和,即:结论:并联环节的等效传递函数等于所有并联环节传递函数的代数和。即: 式中,n为相并联的环节数,当然还有“-”的情况。(3)反馈连接 图2-25 环节的反馈连接(4)比较点和分支点(引出点)的移动有关移动中,“前”、“后”的定义:按信号流向定义,也即信号从“前面”流向“后面”,而不是位置上的前后。 ?放大?缩小 ?缩小?放大 ? ? 图2-26 比较点移动示意图 ? ? ? ? 右 左图2-27 分支点移动示意图例2-10 用方块图的等效法则,求图2-28所示系统的传递函数C(s)/R(s)。 图2-28 多回路系统方块图解:这是一个具有交叉反馈的多回路系统,如果不对它作适当的变换,就难以应用串联、并联和反馈连接的等效变换公式进行化简。本题的求解方法是把图中的点A先前移至B点,化简后,再后移至C点,然后从内环到外环逐步化简,其简化过程如下图。 串联和并联 反馈公式 反馈公式 例2-11 将例2-9的系统方块图简化。 分支点A后移(放大->缩小),比较点B前移(放大->缩小)。比较点1和2交换。图2-29 方块图的简化过程2.4.5 信号流图和梅逊公式(S?J?Mason) 方块图是一种很有用的图示法。对于复杂的控制系统,方块图的简化过程仍较复杂,且易出错。Mason提出的信号流图,既能表示系统的特点,而且还能直接应用梅逊公式方便的写出系统的传递函数。因此,信号流图在控制工程中也被广泛地应用。2.4.5.1信号流图中的术语图2-30 信号流图输入节点:具有输出支路的节点。图2-30中的 。输出节点(阱,坑):仅有输入支路的节点。有时信号流图中没有一个节点是仅具有输入支路的。我们只要定义信号流图中任一变量为输出变量,然后从该节点变量引出一条增益为1的支路,即可形成一输出节点,如图2-30中的 。混合节点:既有输入支路又有输出支路的节点。如图2-30中的 前向通路:开始于输入节点,沿支路箭头方向,每个节点只经过一次,最终到达输出节点的通路称之前向通路。① ② ③ 前向通路上各支路增益之乘积,称为前向通路总增益 用 表示。回路:起点和终点在同一节点,并与其它节点相遇仅一次的通路。(闭通路) , , , , , 回路中所有支路的乘积称为回路增益,用 表示。不接触回路:回路之间没有公共节点时,这种回路叫做不接触回路。在信号流图中,可以有两个或两个以上不接触回路。例如: 和 和 信号流图的性质① 信号流图适用于线性系统。② 支路表示一个信号对另一个信号的函数关系,信号只能沿支路上的箭头指向传递。③ 在节点上可以把所有输入支路的信号叠加,并把相加后的信号送到所有的输出支路。④ 具有输入和输出节点的混合节点,通过增加一个具有单位增益的支路把它作为输出节点来处理。⑤ 对于一个给定的系统,信号流图不是唯一的,由于描述同一个系统的方程可以表示为不同的形式。2.4.5.2 信号流图的绘制⑴ 由微分方程绘制 方程,这与画方块图差不多。⑵由系统方块图绘制。例2-12 书上例2-18,见书 (第三版P56) 图2-31(画出2-43)所示系统方块图的信号流图。 解:①用小圆圈表示各变量对应的节点②在比较点之后的引出点 ,只需在比较点后设置一个节点便可。也即可以与它前面的比较点共用一个节点。③在比较点之前的引出点B,需设置两个节点,分别表示引出点和比较点,注意图中的 。证明: 2.4.5.3 式中 系统总增益(总传递函数) 前向通路数 :第k条前向通路总增益 信号流图特征式,它是信号流图所表示的方程组的系数矩阵的行列式。在同一个信号流图中不论求图中任何一对节点之间的增益,其分母总是 ,变化的只是其分子。 其中: ――所有不同回路增益乘积之和; ――所有任意两个互不接触回路增益乘积之和;… ――所有任意m个不接触回路增益乘积之和。 为不与第k条前向通路相接触的那一部分信号流图的 值,称为第k条前向通路特征式的余因子。例2-13 求图2-33(a)所示信号流图的总增益图2-33 信号流图 例2-14 利用Masons gain formula 求图2-34所示系统的闭环传递函数。 图2-34 某系统的信号流图解:前向通路有3个4个单独回路互不接触例2-14 系统的方块图如2-35所示,试画出信号流图,并用梅逊公式求系统的传递函数 。只有一个前向通路 有三个独立回路没有两个及两个以上的互相独立回路 第三章 线性系统的时域分析法3.1 引言分析控制系统的第一步是建立模型,数学模型一旦建立,第二步 分析控制性能,分析有多种方法,主要有时域分析法,频域分析法,根轨迹法等。每种方法,各有千秋。均有他们的适用范围和对象。本章先讨论时域法。实际上,控制系统的输入信号常常是不知的,而是随机的。很难用解释的方法表示。只有在一些特殊的情况下是预先知道的,可以用解析的方法或者曲线表示。例如,切削机床的自动控制的例子。在分析和设计控制系统时,对各种控制系统性能得有评判、比较的依据。这个依据也许可以通过对这些系统加上各种输入信号比较它们对特定的输入信号的响应来建立。许多设计准则就建立在这些信号的基础上,或者建立在系统对初使条件变化(无任何试验信号)的基础上,因为系统对典型试验信号的响应特性,与系统对实际输入信号的响应特性之间,存在差一定的关系;所以采用试验信号来评价系统性能是合理的。3.1.1 典型试验信号 经常采用的试验输入信号:① 实际系统的输入信号不可知性② 典型试验信号的响应与系统的实际响应,存在某种关系③ 电压试验信号是时间的简单函数,便于分析。突然受到恒定输入作用或突然的绕动。如果控制系统的输入量是随时间逐步变化的函数,则斜坡时间函数是比较合适的。(单位)阶跃函数(Step function) 室温调节系统和水位调节系统(单位)斜坡函数(Ramp function) 速度 (单位)加速度函数(Acceleration function)抛物线 (单位)脉冲函数(Impulse function) 正弦函数(Simusoidal function)Asinut ,当输入作用具有周期性变化时通常运用阶跃函数作为典型输入作用信号,这样可在一个统一的基础上对各种控制系统的特性进行比较和研究。本章讨论系统对非周期信号(Step、Ramp、对正弦试验信号相应,将在第五章频域分析法,第六章校正方法中讨论)3.1.2 动态过程和稳态过程瞬时响应和稳态响应 Transient Response & Steady_state Response在典型输入信号作用下,任何一个控制系统的时间响应。1 瞬态响应 指系统从初使状态到最终状态的响应过程。由于实际控制系统具有惯性、摩擦、阻尼等原因。2 稳态响应 是指当t趋近于无穷大时,系统的输出状态,表征系统输入量最终复现输入量的程度。3.1.3 绝对稳定性,相对稳定性和稳态误差Absolute Stability , Relative Stability ,Steady_state Error在设计控制系统时,我们能够根据元件的性能,估算出系统的动态特性。控制系统动态特性中,最重要的是绝对稳定性,即系统是稳定的,还是不稳定的。如果控制系统没有受到任何扰动,或输入信号的作用,系统的输出量保持在某一状态上,控制系统便处于平衡状态。如果线性定常控制系统受到扰动量的作用后,输出量最终又返回到它的平衡状态,那么,这种系统是稳定的。如果线性定常控制系统受到扰动量作用后,输出量显现为持续的振荡过程或输出量无限制的偏离其平衡状态,那么系统便是不稳定的。 实际上,物理系统输出量只能增加到一定的范围,此后或者受到机械止动装置的限制,或者使系统遭到破坏,也可能当输出量超过一定数值后,系统变成非线性的,而使线性微分方程不再适用。本章不讨论非线性系统的稳定性。 绝对稳定性是前提。?相对稳定性:因为物理控制系统包含有一些贮能元件,所以当输入量作用于系统时,系统的输出量不能立即跟随输入量的变化,而是在系统达到稳态之前,表现为瞬态响应过程。对于实际控制系统,在达到稳态以前,它的瞬态响应,常常表现为阻尼振荡过程。陈动态过程。?稳态误差:如果在稳态时,系统的输出量与输入量不能完全吻合,就认为系统有稳态误差。这个误差表示系统的准确度。在分析控制系统时,我们既要研究系统的瞬态响应,如直到新的稳定状态所需的时间,同时也要研究系统的稳态特性,以确定对输入信号跟踪的误差大小。?动态性能指标: 在许多实际情况中,控制系统所需要的性能指标,常以时域量值的形式给出。通常,控制系统的性能指标,系统在初使条件为零(静止状态,输出量和输入量的各阶导数为0),对(单位)阶跃输入信号的瞬态响应。实际控制系统的瞬态响应,在达到稳态以前,常常表现为尊振荡过程,为了说明控制系统对单位阶跃输入信号的瞬态响应特性,通常采用下列一些性能指标。稳态特性: 稳态误差是系统控制精度或抗扰动能力的一种度量。图3-2① 延迟时间 :(Delay Time)响应曲线第一次达到稳态值的一半所需的时间,叫延迟时间。② 上升时间 (Rise Time)响应曲线从稳态值的10%上升到90%,所需的时间。〔5%上升到95%,或从0上升到100%,对于欠阻尼二阶系统,通常采用0~100%的上升时间,对于过阻尼系统,通常采用10~90%的上升时间〕,上升时间越短,响应速度越快。③ 峰值时间 (Peak Time):响应曲线达到过调量的第一个峰值所需要的时间。④ 调节时间 (Settling Time):在响应曲线的稳态线上,用稳态值的百分数(通常取5%或2%)作一个允许误差范围,响应曲线达到并永远保持在这一允许误差范围内,所需的时间。⑤ 最大超调量 (Maximum Overshoot):指响应的最大偏离量h(tp)于终值 之差的的百分比,即 或 评价系统的响应速度; 同时反映响应速度和阻尼程度的综合性指标。 评价系统的阻尼程度。

5,技术求助大家延迟设置了多少ms

有人物的话调不调无所谓,小师妹的话-10或-20
一直没搞懂这个延迟有什么用
-200......我只有在这样的情况下黄金P爆出最高……
0 来是come,去是go,点头yes,摇头no

6,急数字PID控制器的参数整定方法研究

数字PID控制器的参数整定方法研究中山大学 信息科学与技术学院 电子与通信工程系 自动化摘要:本文重点论述数字PID控制的原理和参数的整定方法。重点介绍了增量式PID和位置式PID,对数字PID控制参数的整定方法做了详细的分析,最后提出数字PID参数的整定对自动控制所起到的重要作用。关键词: 数字PID 算法研究 参数整定 控制引言:在工程实际中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史,它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或得不到精确的数学模型时,控制理论的其它技术难以采用时,系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定,这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象,或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时,最适合用PID控制技术。PID控制,实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。数字PID调节是连续系统控制中广泛应用的一种控制方法。由于它结构改变灵活,所以 ,可根据系统的要求,在常规PID调节的基础上进行多种PID变型控制,如PID控制 ,比例PID控制,不完全微分控制,带死区的PID控制等等。特别是PID控制不需控制对象的精确的数学模型,这对大多数很难得到或根本得不到精确的数学模型的工业控制对象来说,无疑更适合应用PID控制。因此 PID 控制技术在工业过程控制中应用的非常广泛。数字PID控制系统是时间的离散系统,计算机对生产过程的控制是断续的过程. 即在每一个采样周期内,传感器将所测数据转换成统一的标准信号后输入给调节器,在调节器中与设定值进行比较得出偏差值,经PID运算得出本次的控制量,输出到执行器后才完成了本次的调节任务。在PID调节中 ,由于PID 算式选择的不同会得到不同的控制效果,特别是当算法中某些参数选择的不妥时,会引起控制系统的超调或振荡,这对某些生产过程是十分有害的。为了避免这种有害现象的发生,分析和研究PID算法,确定合理的PID参数是必要的,同时对PID控制技术的广泛应用具有重要的意义.正文:1.数字PID控制原理PID调节器由比例调节器P, 积分调节器I和微分调节器D构成 ,它通过对偏差值的比例,积分和微分运算后 ,用计算所得的控制量来控制被控对象。图1所示为PID控制系统框图.图中 : R为设定的期望值 , y为控制变量,S为实际输出值,e为控制偏差 ( e = R - S)PID调节器按其调节规律可分为比例调节,比例积分调节和比例积分微分调节等. 下面分别 来阐述它们的各自的调节作用.1.1比例调节比例调节是数字控制中最简单的一种调节方法. 其特点是调节器的输出与控制偏差e成线性 比例关系 ,控制规律为 y =Kp * e + y0 (1)式中,Kp为比例系数,y0为偏差,e为零时调节器的输出值。图2为比例调节器输入与输出的关系图.当输出值S与设定的期望值R之间间产生偏差时,比例调节器会自动调节控制变量y (如为控制阀门的开度)的大小。控制变量y的大小会朝着减小偏差e的方向变化。比例系数Kp的大小决定了比例调节器调节的快慢程度,KP大调节器调节的速度快,但Kp过大会使控制系统出现超调或振荡现象。Kp小调节器调节的速度慢,但KP过小又起不到调节作用. 另外,虽然比例调节器控制规律简单,控制参数易于整定。但缺点是它只能在一种负载情况下实现无静差值的调节,当负载变化时,除非重新调整相应的y0值的大小,否则控制系统将会产生无法消除的静差值.1.2比例积分调节比例调节器的主要缺点是存在无法消除的静差值,影响了调节精度。为了消除静差值,在比例调节器的基础上并入一个积分调节器构成比例积分调节器,其调节规律可用下列(2)式表示: y = Kp * (e+ )+y0 (2)式中:Ti 为积分常数,它的物理意义是当调节器积分调节作用与比例调节作用的输出相等时所需的调节时间。积分常数Ti的大小决定了积分作用强弱程度。Ti选择得越小,积分的调节作用越强,但系统振荡的衰减速度越慢。 当 Ti 过小时,甚至会造成系统的持续振荡,使调节器的输出波动不定,给生产过程带来严重的危害。相反地,当 Ti 选择的越大,积分的调节作用越弱 ,虽然过渡过程中不容易出现振荡现象,但消除偏差e的时间却很长。因此,积分常数Ti大小的选择要得当,根据一般的经验, Ti值的优选范围是:对于压力调节Ti 为0.8 ~ 2.0min, 对于温度调节 Ti 为4.0 ~ 8.0min。由于积分调节对偏差有累积作用 ,所以,只要有偏差e存在积分的调节作用就会不断地增强,直至消除比例调节器无法消除的静差值。图3为PI调节器输入与输出的关系1.3比例积分微分调节 加入积分调节后,虽可消除静差,使控制系统静态特性得以改善,但是有意积分调节器输出值的大小是与偏差值e的持续时间成正比的,这样就会使系统消除静差的调节过程变慢, 由此带来的是系统的动态性能变差。尤其是当积分常数Ti 很大时, 情况更为严重。另外,当系统受到冲激式偏差冲击时,由于偏差的变化率很大,而PI调节器的调节速度又很慢,这样势必会造成系统的振荡,给生产过程带来很大的危害。改善的方法是在比例积分调节的基础上再加入微分调节,构成比例积分微分调节器 PID,其调节规律可用(3)式表示: y = Kp * (e+ + )+y0 (3)式中 :Td 为微分常数,它的物理意义是当调节器微分调节作用与比例调节作用的输出相等时所需的调节时间。图 4 为比例微分调节器PD的输入与输出的关系图。加入微分调节后,当偏差e瞬间波动过快时 ,微分调节器会立即产生冲激式响应,来抑制偏差的变化。而且偏差变化越快,微分调节的作用越大。从而使系统更趋于稳定,避免振荡现象的发生,改善了系统的动态性能.数字PID控 制 系 统 就 是把模拟PID控 制算 式离 散化处理,便于系统用单片机或计算机实 现 控 制 。数 字PID控制系统如图5示 其中,SV是设定数字量 。设采样周期为T,初始时刻为0,第n次采样的偏差为 ,控制输出为Vn , 则数字PID控制算式为 式中,T采样周期,Vn为调节器第n次输出值, 为第n次采样偏差, 为第n-1次采样偏差。2.位置式PID与增量式PID算法的比较单片机控制系统通过A/D电路检测输出值S,并计算偏差e和控制变量y, 再经D/A转换后输出给执行机构,从而实现缩小或消除输出偏差的的,使系统输出值S稳定在给定值区域内. 在计算机控制过程中,整个计算过程采用的是数值计算方法,当采样周期足够小时,这种数值近似计算相当准确,使离散的被控过程与连续过程相当接近.图6单片机闭环控制系统图PID算法是将描述连续过程的微分方程转化为差分方程,然后,根据差分方程编制计算程序来进行控制计算的. 另外在PID控制中,由于PID算式选择的不同,最终所得到的控制效果是不同的. 位置式PID的控制算法如前所述PID调节的微分方程为:y = Kp * (e+ + )+y0设采样周期为T,初始时刻为0,第n次采样的偏差为 ,控制输出为Vn , 则数字PID控制算式为 (4)式中,T采样周期,Vn为调节器第n次输出值, 为第n次采样偏差, 为第n-1次采样偏差。在式(4)所表示的算式中,输出值Vn 对应于执行机构达到的位置,它对控制变量与设定值的偏差进行运算,基本控制形式与常规调节器相类似,因此,通常称为位置式PID控制算式。为了编写计算机程序的方便,将上述式子写成 式子:Ka=Kp*T/Ti Kb=Kp*Td/T因为采样周期T积分常数Ti和微分常数Td选定后都是常数,因此Ka和Kb必定是常数。图7算法程序流程图增量式PID的控制算法在数字控制系统中并不常用位置式PID控制算式,而是让单片机只输出增量,也就是采用增量式PID算法增量式PID算法就是让计算机或单片机输出相邻两次调节结果的增量,由式(2) ,可求出第n-1次调节器的输出Vn -1 。 (5)式中, Kp = 1 /σ为比例常数; KI = Kp * T / Ti 为积分常数; KD = Kp * Td / T为微分常数。式(5)的运算结果表征了阀位改变的增量,执行机构每次只按增量大小动作,因此即便控制器出了故障,也不会对生产造成威胁。有些执行机构需要的不是控制变量的绝对值而是增量,这样增量式P ID的算式恰好满足要求。即使执行机构需要的是控制变量的绝对值而不是增量,仍然可采用增量式PID算式进行计算,输出则采用位置式PI的输出形式,这样也使计算变得简单多了.其计算公式为: yn =yn-1 +Δyn 程序流程图,如图8示. 在控制系统中,如执行机构采用调节阀,则控制量对应阀门的开度,表征了执行机构的位置,此时控制器应采用数字PID位置式控制算法,如下图所示。如执行机构采用步进电机,每个采样周期,控制器输出的控制量,是相对于上次控制量的增加,此时控制器应采用数字PID 增量控制算法,如下图所示。这两种控制算法的比较量型算法与位置型算法相比,具有以下优点: ① 增量型算法不需要做累加,控制量增量的确定仅与最近三次误差采样值有关,计算误差或计算精度问题,对控制量的计算影响较小。而位置型算法要用到过去的误差累加值,容易产生大的累加误差。特别是当计算机发生故障时, 位置型PID由于调节器是全量输出,控制变量y可能会发生大幅振荡,给生产带来严重危害。而在增量式PID算法中,由于计算机只输出控制变量的增量Δyn ,发生故障时,只影响本次增量的大小,故影响较小。另外,用位数相同的计算机或单片机,因为ΔVn 比Vn 小的多,增量式算法可以有更高的精度。② 增量型算法得出的是控制量的增量,例如阀门控制中,只输出阀门开度的变化部分,误动作影响小,必要时通过逻辑判断限制或禁止本次输出,不会严重影响系统的工作。而位置型算法的输出时控制量的全量输出,误动作影响大。因而增量式算法比位置式算法更可靠。③ 系统从手动切换到自动时,位置式PID算法需将调节器的输出置为Y0,这样才可能实现无冲击切换. 而增量式P ID 算法中,由于公式中没有Y0项,所以易于实现手动到自动的无冲击切换.或反过来从自动切换到手动,对系统冲击小。④ 增量式算法中,比例项Kp ( )与积分项 的符号有如下关系: 当PV < SV 且继续偏离SV 变化时, > , > 0; 当PV < SV 且继续偏离SV 变化时, < , < 0 。因此,可以得出结论:当过程变量PV 继续偏离设定值SV 变化时, 积分项与比例项同符号;反之,当过程变量向设定值方向变化时,积分项和比例项的符号相反。由于增量式PID 控制具有这种性质,当PV 接近SV 变化是,反号的比例作用阻碍了积分作用,因而可避免积分饱和和随之带来的振荡。⑤ 位置式PID算法中,由于差分公式中有对偏差的累加计算,所以,容易产生积分饱和现象, 造成系统失控. 而在增量式PID算法中,由于差分公式中不存在有对偏差的累加计算,所以,不会产生积分失控现象,避免了系统的超调和振荡现象的发生. 但增量式PID 算法有产生比例和微分失控现象的可能,对系统的动态特性产生影响。⑥ 由式(4)和式(5)可以看出,增量式算法简单,便于编程的实现。 由于增量式算法有以上优点,所以增量式算法比位置式算法用得更为广泛。3.采样周期的选取数字PID控制系统和模拟PID控制系统一样,需要经过参数整定才能运行。所不同的是,除了整定P,I,D外,还要确定系统的采样(控制)周期T。根据采样定理, 采样周期T≤∏≤wmax, 由于被控制对象的物理过程及参数的变化比较复杂, 致使模拟信号的最高角频率wmax是很难确定采的。定理仅从理论上给出了采样周期的上限, 实际采样周期的选取要受到多方面因素的制约。1 系统控制品质的要求 由于过程控制中通常用电动调节阀或气动调节阀, 他们的响应速度较低, 如果采样周期过短, 那么执行机构来不及响应, 仍然达不到控制目的, 所以采样周期也不能过短。2 控制系统抗扰动和快速响应的要求 从控制系统抗扰动和快速响应的要求来讲要求采样周期短些, 从计算工作量来看, 则又希望采样周期长些, 这样可以控制更多的回路, 保证每个回路有足够的时间来完成必要的运算。3 计算机成本从计算机的成本来讲,也希望采样周期长些,。这样计算机的运算速度和采集数据的速率也可降低, 从而降低硬件成本。采样周期的选取还应考虑被控制对象的时间常数Tp和纯延迟时间τ, 当τ= 0 或者当 τ< 0.5Tp时,可选T介于0.1Tp至0.2Tp之间;当τ>0.5Tp时, 可选T等于或接近τ。4 必须注意, 采样周期的选取应与PID参数的整定综合考虑, 选取采样周期时应考虑的几个因素(1)采样周期应远小于对象的扰动信号周期。(2)采样周期比对象的时间常数小得多, 否则采样信号无法反映瞬变过程。(3)考虑执行器响应速度。如果执行器的响应速度比较慢, 那么过短的采样周期将失去意义(4)对象所要求的调节品质。在计算机运行速度允许的情况下,采样周期短,调节器质好。(5)性能价格比。从控制性能来考虑,希望采样周期短,但计算机运算速度以及AD和DA的转 换速度要相应地提高, 导致计算机的费用增加。(6)计算机所承担的工作量。如果控制的回路数多,计算量大,则采样周期要加长;反之,可以缩短。由上述分析可知, 采样周期受各种因素的影响, 有些是相互矛盾的, 必须是具体情况和主要的要求 做出折中的选择。在具体选择采样周期时, 可参照表1所示的经验数据,在通过现场试验最后确定合适的采样周期, 表1仅列出几种经验采样周期T的上限,随着计算机技术的进步及其成本的下降, 一般可以选取较短的采样周期, 使数字控制系统近似连续控制系统。几种常见的参数整定方法:随着计算机技术的发展, 一般可以选择较短的采样(控制)周期T ,它相对于被控制对象时间常数Tp来说也就更短了。所以数字PID控制参数的整定过程是,首先按模拟PID控制参数整定的方法来选择,然后再适当调整,并考虑采样 控制周期对整定参数的影响。由于模拟 PID调节器应用历史悠久,已经研究出多种参数整定方法。针对数字控制的特点,目前常用的有几种整定方法。(1)稳定边界法 这种方法需要做稳定边界实验。实验步骤是,选用纯比例控制, 给定值r做阶跃扰动, 从较大的比例带开始, 逐渐减小 ,直到被控制量Y出现临界振荡位置,记下临界振荡周期Tu和临界比例带 u,然后按经验公式计算 ,Ti和Ta。(2)衰减曲线法实验步骤与稳定边界法相似, 首先选用纯比例控制,给定值 r做阶跃扰动,从较大的比例带 开始,逐渐减小 ,直至被控量Y出现4∶1 衰减过程为止。记下此时的比例带 v,相邻波峰之间的时间Tv。然后按经验公式计算 ,Ti和Ta。(3)动态特性法 上述两种方法直接在闭环系统中进行参数整定。而动态特性法却是在系统处于开环情况下,首先做被控制对象的阶跃响应曲线,从该曲线上求得对象的纯延迟时间τ,时间常数Te 和放大系数K。然后在按经验公式计算 ,Ti和Ta。(4)基于偏差积分指标最小的整定参数法 由于计算机的运算速度快,这就为使用偏差积分指标整定PID 控制参数提供了可能,常用以下三种指标: ISE,IAE,ITAE。一般情况下, ISE 指标的超调量大,上升时间快; AIE 指标的超调量适中, 上升时间稍快; ITAE 指标的超调量小,调整时间小。采用偏差积分指标, 可以利用计算机寻找最佳的PID控制参数。(5)实验凑试法 实验凑试法是通过闭环运行或模拟,观察系统的响应曲线,然后根据各参数对系统的影响,反复凑试参数,直至出现满意的响应,从而确定PID控制参数。 整定步骤实验凑试法的整定步骤为“先比例,再积分,最后微分”。 ①整定比例控制 将比例控制作用由小变到大,观察各次响应,直至得到反应快、超调小的响应曲线。 ②整定积分环节 若在比例控制下稳态误差不能满足要求,需加入积分控制。 先将步骤①中选择的比例系数减小为原来的50~80%,再将积分时间置一个较大值,观测响应曲线。然后减小积分时间,加大积分作用,并相应调整比例系数,反复试凑至得到较满意的响应,确定比例和积分的参数。 ③整定微分环节 若经过步骤②,PI控制只能消除稳态误差,而动态过程不能令人满意,则应加入微分控制,构成PID控制。 先置微分时间Td=0,逐渐加大Td,同时相应地改变比例系数和积分时间,反复试凑至获得满意的控制效果和PID控制参数。 (6)实验经验法 扩充临界比例度法 实验经验法调整PID参数的方法中较常用的是扩充临界比例度法,其最大的优点是,参数的整定不依赖受控对象的数学模型,直接在现场整定、简单易行。 扩充比例度法适用于有自平衡特性的受控对象,是对连续――时间PID控制器参数整定的临界比例度法的扩充。 整定步骤扩充比例度法整定数字PID控制器参数的步骤是: ①预选择一个足够短的采样周期Ts。一般说Ts应小于受控对象纯延迟时间的十分之一。 ②用选定的TS使系统工作。这时去掉积分作用和微分作用,将控制选择为纯比例控制器,构成闭环运行。逐渐减小比例度,即加大比例放大系数Kp,直至系统对输入的阶跃信号的响应出现临界振荡(稳定边缘),将这时的比例放大系数记为Kr,临界振荡周期记为Tr。 ③选择控制度。控制度,就是以连续――时间PID控制器为基准,将数字PID控制效果与之相比较。 通常采用误差平方积分 作为控制效果的评价函数。 定义控制度 采样周期TS的长短会影响采样-数据控制系统 的品质,同样是最佳整定,采样-数据控制系统的控制品质要低于连续-时间控制系统。因而,控制度总是大于1的,而且控制度越大,相应的采样-数据控制系统的品质越差。控制度的选择要从所设计的系统的控制品质要求出发。 ④查表确定参数。根据所选择的控制度,查表,得出数字PID中相应的参数Ts,Kp,Ti和Td。 ⑤运行与修正。将求得的各参数值加入PID控制器,闭环运行,观察控制效果,并作适当的调整以获得比较满意的效果。结束语:数字PID控制参数的整定, 其目的是为过程计算机控制系统提供一个实用的数字PID 控制器。数字PID控制器综合了PID控制和逻辑判断的功能, 他的功能比模拟调节器强。人们对PID控制系统的连续化设计已积累了丰富的经验, 在此基础上, 相信数字PID控制系统的设计更加完美, 数字PID控制参数的整定更趋于理想, 使PID控制更加灵活多样, 更能满足生产过程自动化提出的多种要求, 把调节品质提高到最佳控制状态参考文献:①benjanmin C.Kuo Farid Gplnaraghi 自动控制理论 高等教育出版社②于长官 现代控制理论 哈尔滨工业大学出版社③俞金寿 过程控制系统 机械工业出版社④顾德英 罗云林 马淑华 计算机控制技术 北京邮电大学出版社

7,音效器里的模拟延时数字延时是什么意思求详细解释谢谢

这里的延时,是指采用电子技术对音频电信号进行延时,得到在时间上延迟了几毫秒到数百毫秒甚至几分钟的音频信号。将延迟信号与原始信号进行各种方式的叠加,还原成声音时,可以产生回声、混响等效果;单独的延时信号可以用来对听音空间进行校正、对实时播音进行修剪等。 模拟延时与数字延时的主要区别在于所采用的电子技术不同。模拟的一般是用电子斗链方法、或“电-机”再“机-电”转换方法来实现信号的延时,延时时间不会太长。延时介质的不同,会使延时后的信号具有不同的“味道”。 数字的则是先将音频信号“模-数”转换成数字信号,以数字方法进行延时后,再“数-模”还原为模拟信号。数字信号处理(DSP)技术可以实现高保真、实现各种声音“味道”,甚至变速、变调等,可以得到很长的延时时间,可以有很小的整机体积。 数字延时技术明显比模拟延时技术先进,然而,正如对胶木唱片、电子管扩音机、胶片拍摄等老古董的留恋,经典的模拟延时技术及其产生的效果仍有受欢迎的一面。

8,数字监控系统

40个摄像机需要配备网络交换机,网线传输或光纤,网线的话每一百米要增加一台交换机延长传输,光纤的话就需要网络收发器,再接交换机连到摄像机。网络硬盘录像机也就是NVR一般都是16路的D1的或8路720P的,或者换磁盘阵列就有多路的。要是省钱的话,就自己配3台电脑通过网络客户端进行监控和录像。建议使用千兆的网络交换机,图像才更流畅。
我先就上面2个回答说下,,那个说做过监控工程的,那网线一圈是多大一圈啊?做什么用呢?另外一个也很有意思,哪个交换机可以连到摄像机?瞎指挥到我看了想哭。 首先,有了摄像机,那下面必须的设备就是这些:硬盘录像机(或者其他录像存储设备),视频线,电源线,电源盒(型号根据摄像机供电需求定)。 录像存储的设备一台不够的话就要多台,几台之间要连的话才要交换机,这样保证在每一台上都可以看见全部40个画面,其实几台机子如果摆在一起的话,连不连的无所谓。 如果摄像机和录像设备距离太远的话,就需要用光纤传输,还有另外一些小细节,你没说具体情况,我说的太多也没多大意思。
你有这个工程吗?
楼主您好,两个24路视频卡,电脑主机一台,网线一圈,视频接头,你有平面图可以帮你参考下*^_^*我做过监控工程
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