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ipran基本原理

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PID控制的基本原理

盛年不重来,一日难再晨。及时宜自勉,岁月不待人。 PID 控制的基本原理 1.PID 控制概述 当今的自动控制技术绝大部分是基于反馈概念的。反馈理论包括三个基本要素:测量、比较和执行。测量关心的是变量,并与期望值相比较,以此误差来纠正和控制系统的响应。反馈理论及其在自动控制中应用的关键是:做出正确测量与比较后,如何用于系统的纠正与调节。 在过去的几十年里,PID 控制,也就是比例积分微分控制在工业控制中得到了广泛应用。在控制理论和技术飞速发展的今天,在工业过程控制中95%以上的控制回路都具有PID 结构,而且许多高级控制都是以PID 控制为基础的。 PID 控制器由比例单元(P)、积分单元(I)和微分单元(D)组成,它的基本原理比较简单,基本的PID 控制规律可描述为: G(S ) = K P + K1 + K D S (1-1) PID 控制用途广泛,使用灵活,已有系列化控制器产品,使用中只需设定三个参数(K P ,K I和K D )即可。在很多情况下,并不一定需要三个单元,可以取其中的一到两个单元,不过比例控制单元是必不可少的。 PID 控制具有以下优点: (1)原理简单,使用方便,PID 参数K P、K I和K D 可以根据过程动态特性变化,PID 参数就可以重新进行调整与设定。 (2)适应性强,按PID 控制规律进行工作的控制器早已商品化,即使目前最新式的过程控制计算机,其基本控制功能也仍然是PID 控制。PID 应用范围广,虽然很多工业过程是非线性或时变的,但通过适当简化,也可以将其变成基本线性和动态特性不随时间变化的系统,就可以进行PID 控制了。 (3)鲁棒性强,即其控制品质对被控对象特性的变化不太敏感。但不可否认PID 也有其固有的缺点。PID 在控制非线性、时变、偶合及参数和结构不缺点的复杂过程时,效果不是太好; 最主要的是:如果PID 控制器不能控制复杂过程,无论怎么调参数作用都不大。 在科学技术尤其是计算机技术迅速发展的今天,虽然涌现出了许多新的控制方法,但PID 仍因其自身的优点而得到了最广泛的应用,PID 控制规律仍是最普遍的控制规律。PID 控制器是最简单且许多时候最好的控制器。 在过程控制中,PID 控制也是应用最广泛的,一个大型现代化控制系统的控制回路可能达二三百个甚至更多,其中绝大部分都采用PID 控制。由此可见,在过程控制中,PID 控制的重要性是显然的,下面将结合实例讲述PID 控制。 1.1.1 比例(P)控制 比例控制是一种最简单的控制方式,其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳定误差。比例控制器的传递函数为: G C (S ) = K P (1- 2) 式中,K P 称为比例系数或增益(视情况可设置为正或负),一些传统的控制器又常用比例带(Proportional Band,PB),来取代比例系数K P ,比例带是比例系数的倒数,比例带也称为比例度。 对于单位反馈系统,0 型系统响应实际阶跃信号R0 1(t)的稳态误差与其开环增益K 近视成反比,即: t→∞

矢量控制系统(FOC)基本原理

矢量控制(FOC)基本原理 2014.05.15 duquqiubai1234163. 一、基本概念 1.1模型等效原则 交流电机三相对称的静止绕组 A 、B 、C ,通以三相平衡的正弦电流时,所产生的合成磁动势是旋转磁动势F ,它在空间呈正弦分布,以同步转速ω1(即电流的角频率)顺着 A-B-C 的相序旋转。这样的物理模型如图1-1a 所示。然而,旋转磁动势并不一定非要三相不可,单相除外,二相、三相、四相…… 等任意对称的多相绕组,通以平衡的多相电流,都能产生旋转磁动势,当然以两相最为简单。 图1 图1-1b 中绘出了两相静止绕组α 和 β ,它们在空间互差90°,通以时间上互差90°的两相平衡交流电流,也产生旋转磁动势F 。再看图1-1c 中的两个互相垂直的绕组M 和 T ,通以直流电流M i 和T i ,产生合成磁动势F ,如果让包含两个绕组在的整个铁心以同步转速旋转,则磁动势F 自然也随之旋转起来,成为旋转磁动势。把这个旋转磁动势的大小和转速也控制成与图 1-1a 一样,那么这三套绕组就等效了。

三相--两相变换(3S/2S 变换) 在三相静止绕组A 、B 、C 和两相静止绕组α、β之间的变换,简称3S/2S 变换。其电流关系为 111221022A B C i i i i i αβ????-- ???????=?????????-????? () 两相—两相旋转变换(2S/2R 变换) 同步旋转坐标系中(M 、T 坐标系中)轴向电流分量与α、β坐标系中轴向电流分量的转换关系为 cos sin 2sin cos M T i i i i αβ??????????=??????-???? ?? () 1.2矢量控制简介 矢量控制是指“定子三相电流矢量控制”。 矢量控制理论最早为解决三相异步电机的调速问题而提出。交流矢量的直流标量化可以使三相异步电机获得和直流电机一样优越的调速性能。将交流矢量变换为两相直流标量的过程见图2。

IPRAN 技术

IP-RAN 接入技术 RAN的全ip化是UMTS实现全IP架构过程的一部分。在RAN中,最重要的功能之一就是移动性管理。原有的基于ATM的移动性管理技术在全IP的RAN架构中并不适用。在分析全IP的RAN架构中对移动性管理的新的要求基础上,提出了结合MPLS技术和移动IP技术来解决移动性管理的新的开放的应用架构,并且描述了在这种应用架构下移动IP的协议过程;简要分析了这种应用架构带来的好处,提出还需要改进的地方和实现的技术难点。 关键词:移动IP;IP-RAN;MPLS;LSP 一、引言 从GPRS过渡而来的UMTS系统将系统分为2个部分:无线接入网路(RAN)部分和核心网部分。传统的RAN的底层承载采用ATM 技术。但是,整个UMTS体系有向全IP方向发展的趋势,RAN的全IP化过程也是其中的一部分。 在RAN中,最为重要的功能之一是移动性管理。传统的移动性管理技术是基于ATM技术来实现,其基本过程为: (1)如果UE(用户设备)在同一个RNC的不同NODE B之间移动,RNC 控制旧NODE B释放原有无线链路,同时控制当前NODE B建立新的无线链路。RNC将切换期间的数据缓存,导入到新的无线链路中传送给UE,达到无损的链路切换; (2)如果UE在不同的RNC的不同NODE B之间移动,由当前RNC 负责控制当前NODE B建立新的无线链路,原RNC负责控制旧的NODE

B拆除原有无线链路。原RNC将切换期间的数据通过Iur接口传送到当前RNC中,再由当前RNC传送给UE,达到无损的链路切换。 由此可见,Iur和Iub是解决UE的移动性管理的重要的接口,而且这种移动性管理是通过链路的无损切换(通过复杂的信令保证)达到的,所以也称为第二层移动性管理技术。 当RAN过渡到全IP的架构时,如果仍然采用第二层的移动性管理技术就需要将传统移动性管理的相关信令从基于ATM的信令改为基于IP的信令,同时要采取复杂的协议确保信令传输的可靠性与实时性,这样会使得移动性管理的架构变得很复杂,而且信令的开销很大。另一方面,由于在未来的UMTS全IP结构中,接入网部分不光是WCDMA接入网,而且还可能是WLAN等其他无线接入网络[2]。原有的第二层移动性管理并不能解决不同接入技术的网络之间的互通性问题,也就是说,多模UE从其他网络移动到RAN中时,会导致通信的中断。 移动IP[6]是一种新的解决主机移动性计算的技术。它是在简单IP的网络层增加路由策略,以较小的信令开销解决移动性问题,而且由于它屏蔽了底层网络的异质性,这就增加了与其他接入网络的互通能力。因此采用移动IP来解决RAN中的移动性管理是一个很好的想法。但是,在传统的移动IP结构中,当UE移动时,需要重新向家乡代理和通信节点(CN)进行注册。如果访问网络距离家乡网络较远,而且链路状况不好时,需要很长的时间完成重新注册过程;在相邻的外地网络之间移动时,则需要较长时间完成转交过程。此外,传统的

PID控制的基本原理

S lim e (t ) = 1 +RK t →∞ PID 控制的基本原理 1.PID 控制概述 当今的自动控制技术绝大部分是基于反馈概念的。反馈理论包括三个基本要素:测量、比较和执行。测量关 心的是变量,并与期望值相比较,以此误差来纠正和控制系统的响应。反馈理论及其在自动控制中应用的关键是: 做出正确测量与比较后,如何用于系统的纠正与调节。 在过去的几十年里,PID 控制,也就是比例积分微分控制在工业控制中得到了广泛应用。在控制理论和技术 飞速发展的今天,在工业过程控制中 95%以上的控制回路都具有 PID 结构,而且许多高级控制都是以 PID 控制为 基础的。 PID 控制器由比例单元(P )、积分单元(I )和微分单元(D )组成,它的基本原理比较简单,基本的 PID 控 制规律可描述为: G (S ) = K P + K 1 + K D S (1-1) PID 控制用途广泛,使用灵活,已有系列化控制器产品,使用中只需设定三个参数( K P , K I 和 K D ) 即可。在很多情况下,并不一定需要三个单元,可以取其中的一到两个单元,不过比例控制单元是必不可少的。 PID 控制具有以下优点: (1) 原理简单,使用方便,PID 参数 K P 、K I 和 K D 可以根据过程动态特性变化,PID 参数就可以重 新进行调整与设定。 (2) 适应性强,按 PID 控制规律进行工作的控制器早已商品化,即使目前最新式的过程控制计算机,其 基本控制功能也仍然是 PID 控制。PID 应用范围广,虽然很多工业过程是非线性或时变的,但通过适当简化,也 可以将其变成基本线性和动态特性不随时间变化的系统,就可以进行 PID 控制了。 (3) 鲁棒性强,即其控制品质对被控对象特性的变化不太敏感。 但不可否 认 PID 也有其固有的缺点。PID 在控制非线性、时变、偶合及参数和结构不缺点的复杂过程时,效果不是太好; 最主要的是:如果 PID 控制器不能控制复杂过程,无论怎么调参数作用都不大。 在科学技术尤其是计算机技术迅速发展的今天,虽然涌现出了许多新的控制方法,但 PID 仍因其自身的优 点而得到了最广泛的应用,PID 控制规律仍是最普遍的控制规律。PID 控制器是最简单且许多时候最好的控制器。 在过程控制中,PID 控制也是应用最广泛的,一个大型现代化控制系统的控制回路可能达二三百个甚至更多, 其中绝大部分都采用 PID 控制。由此可见,在过程控制中,PID 控制的重要性是显然的,下面将结合实例讲述 PID 控制。 1.1.1 比例(P )控制 比例控制是一种最简单的控制方式,其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输 出存在稳定误差。比例控制器的传递函数为: G C (S ) = K P (1- 2) 式中, K P 称为比例系数或增益(视情况可设置为正或负),一些传统的控制器又常用比例带(Proportional Band , PB ),来取代比例系数 K P ,比例带是比例系数的倒数,比例带也称为比例度。 对于单位反馈系统,0 型系统响应实际阶跃信号 R 0 1(t)的稳态误差与其开环增益 K 近视成反比,即: t →∞ 对于单位反馈系统,I 型系统响应匀速信号 (1- 3) R 1 (t)的稳态误差与其开环增益 K v 近视成反比, 即: lim e (t ) = R 1 K V (1- 4)

PWM控制的基本原理

PWM控制的基本原理 PWM(Pulse Width Modulation)控制——脉冲宽度调制技术,通过对一系列脉冲的宽度进行调制,来等效地获得所需要波形(含形状和幅值)。 PWM控制技术在逆变电路中应用最广,应用的逆变电路绝大部分是PWM型,PWM 控制技术正是有赖于在逆变电路中的应用,才确定了它在电力电子技术中的重要地位。理论基础: 冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同。冲量指窄脉冲的面积。效果基本相同,是指环节的输出响应波形基本相同。低频段非常接近,仅在高频段略有差异。 图1形状不同而冲量相同的各种窄脉冲 面积等效原理: 分别将如图1所示的电压窄脉冲加在一阶惯性环节(R-L电路)上,如图2a所示。其输出电流i(t)对不同窄脉冲时的响应波形如图2b所示。从波形可以看出,在i(t)的上升段,i(t)的形状也略有不同,但其下降段则几乎完全相同。脉冲越窄,各i(t)响应波形的差异也越小。如果周期性地施加上述脉冲,则响应i(t)也是周期性的。用傅里叶级数分解后将可看出,各i(t)在低频段的特性将非常接近,仅在高频段有所不同。 图2 冲量相同的各种窄脉冲的响应波形 用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波,正弦半波N等分,看成N个相连的脉冲序列,宽度相等,但幅值不等;用矩形脉冲代替,等幅,不等宽,中点重合,面积(冲量)相等,宽度按正弦规律变化。 SPWM波形——脉冲宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形。 图3 用PWM波代替正弦半波 要改变等效输出正弦波幅值,按同一比例改变各脉冲宽度即可。 PWM电流波:电流型逆变电路进行PWM控制,得到的就是PWM电流波。 PWM波形可等效的各种波形: 直流斩波电路:等效直流波形 SPWM波:等效正弦波形,还可以等效成其他所需波形,如等效所需非正弦交流波形等,其基本原理和SPWM控制相同,也基于等效面积原理。 随着电子技术的发展,出现了多种PWM技术,其中包括:相电压控制PWM、脉宽PWM 法、随机PWM、SPWM法、线电压控制PWM等,而本文介绍的是在镍氢电池智能充电器中采用的脉宽PWM法。它是把每一脉冲宽度均相等的脉冲列作为PWM波形,通过改变脉冲列的周期可以调频,改变脉冲的宽度或占空比可以调压,采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化。可以通过调整PWM的周期、PWM的占空比而达到控制充电电流的目的。 PWM技术的具体应用

PID控制的基本原理

S lim et 1RK t PID 控制的基本原理 1.PID 控制概述 当今的自动控制技术绝大部分是基于反馈概念的。反馈理论包括三个基本要素:测量、比较和执行。测量关 心的是变量,并与期望值相比较,以此误差来纠正和控制系统的响应。反馈理论及其在自动控制中应用的关键是: 做出正确测量与比较后,如何用于系统的纠正与调节。 在过去的几十年里,PID 控制,也就是比例积分微分控制在工业控制中得到了广泛应用。在控制理论和技术 飞速发展的今天,在工业过程控制中 95%以上的控制回路都具有 PID 结构,而且许多高级控制都是以 PID 控制为 基础的。 PID 控制器由比例单元(P )、积分单元(I )和微分单元(D )组成,它的基本原理比较简单,基本的 PID 控 制规律可描述为: G S K P K 1 K D S (1-1) PID 控制用途广泛,使用灵活,已有系列化控制器产品,使用中只需设定三个参数( K P , K I 和 K D ) 即可。在很多情况下,并不一定需要三个单元,可以取其中的一到两个单元,不过比例控制单元是必不可少的。 PID 控制具有以下优点: (1) 原理简单,使用方便,PID 参数 K P 、K I 和 K D 可以根据过程动态特性变化,PID 参数就可以重 新进行调整与设定。 (2) 适应性强,按 PID 控制规律进行工作的控制器早已商品化,即使目前最新式的过程控制计算机,其 基本控制功能也仍然是 PID 控制。PID 应用范围广,虽然很多工业过程是非线性或时变的,但通过适当简化,也 可以将其变成基本线性和动态特性不随时间变化的系统,就可以进行 PID 控制了。 (3) 鲁棒性强,即其控制品质对被控对象特性的变化不太敏感。 但不可否 认 PID 也有其固有的缺点。PID 在控制非线性、时变、偶合及参数和结构不缺点的复杂过程时,效果不是太好; 最主要的是:如果 PID 控制器不能控制复杂过程,无论怎么调参数作用都不大。 在科学技术尤其是计算机技术迅速发展的今天,虽然涌现出了许多新的控制方法,但 PID 仍因其自身的优 点而得到了最广泛的应用,PID 控制规律仍是最普遍的控制规律。PID 控制器是最简单且许多时候最好的控制器。 在过程控制中,PID 控制也是应用最广泛的,一个大型现代化控制系统的控制回路可能达二三百个甚至更多, 其中绝大部分都采用 PID 控制。由此可见,在过程控制中,PID 控制的重要性是显然的,下面将结合实例讲述 PID 控制。 比例(P )控制 比例控制是一种最简单的控制方式,其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输 出存在稳定误差。比例控制器的传递函数为: G C S K P 1 2 式中, K P 称为比例系数或增益(视情况可设置为正或负),一些传统的控制器又常用比例带(Proportional Band , PB ),来取代比例系数 K P ,比例带是比例系数的倒数,比例带也称为比例度。 对于单位反馈系统,0 型系统响应实际阶跃信号 R 0 1(t)的稳态误差与其开环增益 K 近视成反比,即: t 对于单位反馈系统,I 型系统响应匀速信号 1 3 R 1 (t)的稳态误差与其开环增益 K v 近视成反比, 即: lim et R 1 K V 1 4

PWM控制的基本原理

PWM(Pulse Width Modulation)控制——脉冲宽度调制技术,通过对 一系列脉冲的宽度进行调制,来等效地获得所需要波形(含形状和幅值)。 PWM控制技术在逆变电路中应用最广,应用的逆变电路绝大部分是PWM 型,PWM控制技术正是有赖于在逆变电路中的应用,才确定了它在电力电 子技术中的重要地位。 理论基础: 冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同。冲量指窄脉冲的面积。效果基本相同,是指环节的输出响应波形基本相同。低频段非常接近,仅在高频段略有差异。 图1 形状不同而冲量相同的各种窄脉冲 面积等效原理: 分别将如图1所示的电压窄脉冲加在一阶惯性环节(R-L电路)上,如 图2a所示。其输出电流i(t)对不同窄脉冲时的响应波形如图2b所示。从波形可以看出,在i(t)的上升段,i(t)的形状也略有不同,但其下降段则几乎完全相同。脉冲越窄,各i(t)响应波形的差异也越小。如果周期性地施加上述脉冲,则响应i(t)也是周期性的。用傅里叶级数分解后将可看出,各i(t)在低频段的特性将非常接近,仅在高频段有所不同。 图2 冲量相同的各种窄脉冲的响应波形

用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波,正弦半波N等分,看成N个相连的脉冲序列,宽度相等,但幅值不等;用矩形脉冲代替,等幅,不等宽,中点重合,面积(冲量)相等,宽度按正弦规律变化。 SPWM波形——脉冲宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形。 图3 用PWM波代替正弦半波 要改变等效输出正弦波幅值,按同一比例改变各脉冲宽度即可。 PWM电流波:电流型逆变电路进行PWM控制,得到的就是PWM电流波。 PWM波形可等效的各种波形: 直流斩波电路:等效直流波形 SPWM波:等效正弦波形,还可以等效成其他所需波形,如等效所需非正弦交流波形等,其基本原理和SPWM控制相同,也基于等效面积原理。 随着电子技术的发展,出现了多种PWM技术,其中包括:相电压控制PWM、脉宽PWM法、随机PWM、SPWM法、线电压控制PWM等,而本文介绍的是在镍氢电池智能充电器中采用的脉宽PWM法。它是把每一脉冲宽度均相等的脉冲列作为PWM波形,通过改变脉冲列的周期可以调频,改变脉冲的宽度或占空比可以调压,采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化。可以通过调整PWM的周期、PWM的占空比而达到控制充电电流的目的。

IPRAN几种保护技术

2.1 IP RAN保护机制分类 (1)隧道保护:LSP1:1保护是IP RAN网络中基本的保护方式,在简历LSP主隧道的同时建立 LSP备份隧道; (2)业务保护:接入层的采用PW冗余,汇聚核心层采用的VPN FRR 的保护方式; (3)网络保护:BSC双归到IPRAN网络,两台RAN-CE之间采用的是VRRP以及心跳报文的传 送方式; (4)在IPRAN网络中,不管是隧道层面‘业务层面和网络层面,均可采用BFD进行快速的故 障检测。 2.2 BFD快速检测 BFD(双向转发检测)是一套用来实现快速检测的国际标准协议,提供轻负荷、持续时间短的检测。BFD能够在系统之间的任何类型通道上进行故障检测,这些通道包括直接的物理链路、虚电路、隧道、MPSL LSP 、多跳路由通道,以及非直接的通道。 (1)自身没有邻居发现机制,靠被服务的上层应用通知其邻居信息建立会话。 (2)会话建立后,周期性地快速发送检测报文;(3)一段时间内未收到检测报文即认为发生了故障,通知被服务的上层应用进行相应的处理。 在IPRAN网络部署中,BFD主要检测的内容主要包括: (1)BFD for LSP (2)BFD for PW (3) BFD for VRRP (4) BFD for FRR 2.3 LSP 1:1隧道保护技术 在建立LSP主隧道的同时,建立LSP备份隧道,同时下发到转发平面,当主隧道出现故障时,业务快速切换到备份隧道承载 2.4 PW冗余 PW冗余属于业务保护手段,是建立主用PW的同时,建立备份PW和Bypass PW ,当主PW出现故障时,业务切换到备份PW,之后从Bypass PW迂回到原PE设备。可采用BFD for PW实现快速故障检测 2.5 VPN FRR 是基于VPN的私网路由快速切换技术,立足于CE双归属的网络模型,通过预先在远端PE中设置指向主用PE和被用PE的主备用转发项,并结合BFD等故障快速检测,在网络失效后,主备PE快速切换,端到端可达200ms的可靠性。 2.6 VRRP虚拟路由器冗余协议 作为容错协议,能够在保证当主机下一跳路由器坏掉时,可以及时的由另一台路由器代替,从来保持通信的连续性和可靠性。

PID控制的基本原理

PID 控制的基本原理 1.PID 控制概述 当今的自动控制技术绝大部分是基于反馈概念的。反馈理论包括三个基本要素:测量、比较和执行。测量关 心的是变量,并与期望值相比较,以此误差来纠正和控制系统的响应。反馈理论及其在自动控制中应用的关键是: 做出正确测量与比较后,如何用于系统的纠正与调节。 在过去的几十年里,PID 控制,也就是比例积分微分控制在工业控制中得到了广泛应用。在控制理论和技术 飞速发展的今天,在工业过程控制中95%以上的控制回路都具有PID 结构,而且许多高级控制都是以PID 控制为 基础的。 PID 控制器由比例单元(P)、积分单元(I)和微分单元(D)组成,它的基本原理比较简单,基本的PID 控 制规律可描述为: G(S ) = K P + K1 + K D S (1-1) PID 控制用途广泛,使用灵活,已有系列化控制器产品,使用中只需设定三个参数(K P ,K I和K D )即可。在很多情况下,并不一定需要三个单元,可以取其中的一到两个单元,不过比例控制单元是必不可少的。 PID 控制具有以下优点: (1)原理简单,使用方便,PID 参数K P、K I和K D 可以根据过程动态特性变化,PID 参数就可以重新进行调整与设定。 (2)适应性强,按PID 控制规律进行工作的控制器早已商品化,即使目前最新式的过程控制计算机,其 基本控制效用也仍然是PID 控制。PID 应用范围广,虽然很多工业过程是非线性或时变的,但通过适当简化,也 可以将其变成基本线性和动态特性不随时间变化的系统,就可以进行PID 控制了。 (3)鲁棒性强,即其控制品质对被控对象特性的变化不太敏感。但不可否认PID 也有其固有的缺点。PID 在控制非线性、时变、偶合及参数和结构不缺点的复杂过程时,效果不是太好; 最主要的是:如果PID 控制器不能控制复杂过程,无论怎么调参数作用都不大。 在科学技术尤其是计算机技术迅速发展的今天,虽然涌现出了许多新的控制方法,但PID 仍因其自身的优 点而得到了最广泛的应用,PID 控制规律仍是最普遍的控制规律。PID 控制器是最简单且许多时候最好的控制器。 在过程控制中,PID 控制也是应用最广泛的,一个大型现代化控制系统的控制回路可能达二三百个甚至更多, 其中绝大部分都采用PID 控制。由此可见,在过程控制中,PID 控制的重要性是显然的,下面将结合实例讲述PID 控制。 1.1.1 比例(P)控制 比例控制是一种最简单的控制方式,其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输 出存在稳定误差。比例控制器的传递函数为: G C (S ) = K P (1- 2) 式中, K P 称为比例系数或增益(视情况可设置为正或负),一些传统的控制器又常用比例带(Proportional Band, PB),来取代比例系数K P ,比例带是比例系数的倒数,比例带也称为比例度。 对于单位反馈系统,0 型系统响应实际阶跃信号R0 1(t)的稳态误差与其开环增益K 近视成反比,即: t→∞ 对于单位反馈系统,I 型系统响应匀速信号 (1- 3) R1 (t)的稳态误差与其开环增益K v近视成反比, 即: lim e(t) = R1 1 / 15

先进控制技术规律和方法的综述

先进控制技术规律和方法综述 在实际的工业控制过程中,很多系统具有高度的非线性、多变量耦合性、不确定性、信息不完全性和大滞后等特性。对于这种系统很难获得精确的数学模型,并且常规的控制无法获得满意的控制效果。 面对这些复杂的工业控制产生了新的控制策略,即先进控制技术。先进控制技术包括:自适应控制,预测控制,推理控制,鲁棒控制以及包括模糊控制与神经网络在内的智能控制方法。本文详细介绍了自适应控制、预测控制以及这两种先进控制的应用领域和优缺点。 1.自适应控制 自适应控制的思想是对于系统中的不确定性,以及控制任务的艰巨性,对于部分未建模的动态特性、变化的被控对象和干扰信号,及时地测得它们的信息,并根据此信息按一定的设计方法,自动地做出控制决策、修改控制器结构和参数,使其控制信号能够适应对象和扰动的动态变化,在某种意义上达到控制效果最优或次优。 1.1 自适应控制介绍 目前自适应控制的种类很多,从总体上可以分为三大类:自校正控制、模型参考自适应控制和其他类型的自适应控制。 自校正控制的主要问题是用递推辨识算法辨识系统参数,根据系统运行指标来确定调节器或控制器的参数。其原理简单、容易实现,现已广泛地用在参数变化、有迟滞和时变过程特性,以及具有随机扰动的复杂系统。自校正控制系统的一般结构图如图1所示。自校正控制适用于离散随机控制系统。 图1 自校正控制结构图

模型参考自适应控制,利用可调系统的各种信息,度量或测出各种性能指标,把模型参考自适应控制与参考模型期望的性能指标相比较;用性能指标偏差通过非线性反馈的自适应机构产生自适应律来调节可调系统,以抵消可调系统因“不确定性”所造成的性能指标的偏差,最后达到使被控的可调系统获得较好的性能指标的目的。模型参考自适应控制可以处理缓慢变化的不确定性对象的控制问题。由于模型参考自适应控制可以不必经过系统辨识而度量性能指标,因而有可能获得快速跟踪控制。模型参考自适应控制结构框图如图2所示,模型参考自适应控制一般用于确定性连续控制系统。 图2 模型参考自适应框图 其他形式的自适应控制系统是指除前面所描述的自校正控制系统和模型参考控制系统以外基于先进理论的自适应控制系统及多变量过程自适应控制系统、非线性自适应控制系统和权系数自适应控制系统等。 1.2 自适应控制应用及其优缺点 控制器参数的调整最早出现于1940年,直到20世纪50年代末,由于飞机控制器的需要,麻省理工学院首先提出了飞机自动驾驶仪的模型参考自适应控制方案。1960年至1970年间,伴随着控制理论的发展,自适应控制设计有了有效的基础,进入20世纪80年代后,随着数字机性能价格比的迅速改善和微机应用技术的不断提高,至此自适应控制得到了充分的应用。如今自适应控制得到进一步发展,其不仅在工业领域取得了较大的成功,而且在社会、经济和医学等非工业领域也进行了有益的探索。自适应控制的应用主要有以下几个方面:工业过程控制,智能化高精密机电或电液系统控制,电力系统的控制,航天航空、航海和无人驾驶,柔性结构与振动和噪声的控制,生物工程及武器系统。 同一般的反馈控制相比,自适应控制具有如下优点: (1)一般反馈控制主要适用于事先确知的对象或确定性对象。自适应控制可应用先前无法确知的对象和时变对象。 (2)一般反馈控制具有抗干扰能力,能够消除状态扰动引起的系统误差。自适应控制因为有辨识对象和在线修改参数的能力,因而不仅能够消除状态扰动引起的系统误差,还能消除系统结构扰动引起的系统误差。

1.IPRAN基础组网和IPRAN高级知识

IPRAN基础组网和IPRAN高级知识 目录; 第1章IPRAN基本原理............ .......... ...... . (3) 1.1IPRAN的主要作用........... .......... .. . (3) 1.2IPRAN的常见组网结构.... .......... .......... .. (3) 1.3IPRAN使用的主要技术..... .......... .......... . (4) 1.3.1DHCP协议基本原理. .......... .......... .. (5) 1.3.2BGP MPLS VPN原理..... .......... .......... ..6 1.3.3MPLS L2VPN原理.. (14) 第2章中国电信IP RAN技术规范 ..... ...... .. (24) 2.1 中国电信移动承载网组网与策略规范 . .......... (24) 2.1.1 IPRAN业务承载需求 ...... ....... . (25) 2.1.2 中国电信IPRAN组网原则 ........ ....... (27) 2.1.3 中国电信IPRAN整体架构 ......... . (28) 2.1.4 中国电信IPRAN组网要求 (29) 2.1.5 路由组织......... .......... .. (36) 2.1.6 基站的业务实现 ........... . (43) 2.1.7 通道类业务实现 ..... .......... . (51) 2.1.8 网管要求 .... .......... .......... (52) 2.1.9 VPN 组织 .. .......... .......... ........ .. 53

控制原理

PWM控制技术 主要内容:PWM控制的基本原理、控制方式与PWM波形的生成方法,PWM逆变电路的谐波分析,PWM整流电路。 重点:PWM控制的基本原理、控制方式与PWM波形的生成方法。 难点:PWM波形的生成方法,PWM逆变电路的谐波分析。 基本要求:掌握PWM控制的基本原理、控制方式与PWM波形的生成方法,了解PWM 逆变电路的谐波分析,了解跟踪型PWM逆变电路,了解PWM整流电路。 PWM(Pulse Width Modulation)控制——脉冲宽度调制技术,通过对一系列脉冲的宽度进行调制,来等效地获得所需要波形(含形状和幅值)。第3、4章已涉及这方面内容: 第3章:直流斩波电路采用,第4章有两处:4.1节斩控式交流调压电路,4.4节矩阵式变频电路。 本章内容 PWM控制技术在逆变电路中应用最广,应用的逆变电路绝大部分是PWM型,PWM 控制技术正是有赖于在逆变电路中的应用,才确定了它在电力电子技术中的重要地位。 本章主要以逆变电路为控制对象来介绍PWM控制技术,也介绍PWM整流电路 1 PWM控制的基本原理 理论基础: 冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同。冲量指窄脉冲的面积。效果基本相同,是指环节的输出响应波形基本相同。低频段非常接近,仅在高频段略有差异。

图6-1 形状不同而冲量相同的各种窄脉冲 面积等效原理: 分别将如图6-1所示的电压窄脉冲加在一阶惯性环节(R-L电路)上,如图6-2a所示。其输出电流i(t)对不同窄脉冲时的响应波形如图6-2b所示。从波形可以看出,在i(t)的上升段,i(t)的形状也略有不同,但其下降段则几乎完全相同。脉冲越窄,各i(t)响应波形的差异也越小。如果周期性地施加上述脉冲,则响应i(t)也是周期性的。用傅里叶级数分解后将可看出,各i(t)在低频段的特性将非常接近,仅在高频段有所不同。 图6-2 冲量相同的各种窄脉冲的响应波形 用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波,正弦半波N等分,看成N个相连的脉冲序列,宽度相等,但幅值不等;用矩形脉冲代替,等幅,不等宽,中点重合,面积(冲量)相等,宽度按正弦规律变化。 SPWM波形——脉冲宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形。

事故预防与控制对策要遵循的工程技术原理(正式版)

文件编号:TP-AR-L2987 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 事故预防与控制对策要遵循的工程技术原理(正 式版)

事故预防与控制对策要遵循的工程 技术原理(正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 在具体的事故预防工程技术对策中,一般要遵循 如下技术性原理。 (1)消除潜在危险的原理即在本质上消除事故隐 患是理想的、积极的、进步的事故预防措施。其基本 的做法是以新的系统、新的技术和工艺代替旧的不安 全系统和工艺,从根本上消除事故发生的可能性。例 如,用不可燃材料代替可燃材料;以导爆管技术代替 导火索起爆方法;改进机器设备,消除人体操作对象 和作业环境的危险因素,排除噪声、尘毒对人体的影 响等,从本质上实现职业安全卫生。

(2)降低潜在危险因素数值的原理即在系统危险不能根除的情况下,尽量地降低系统的危险程度,一旦系统发生事故,将使其所造成的后果严重程度最小。如手电钻工具采用双层绝缘措施;利用变压器降低回路电压;在高压容器中安装安全阀、泄压阀抑制危险发生等。 (3)冗余性原理就是通过多重保险、后援系统等措施,提高系统的安全系数,增加安全余量。如在工业生产中降低额定功率;增加钢丝绳强度;飞机系统的双引擎;系统中增加备用装置或设备等措施。 (4)闭锁原理在系统中通过一些原器件的机器联锁或电气互锁,作为保证安全的条件。如冲压机械的安全互锁器,金属剪切机室安装出入门互锁装置,电路中的自动保安器等。 (5)能量屏障原理在人、物与危险源之间设置屏

自动化基本原理

关于自动化的一些经验心得 1,自动化基本概论 电气工程及其自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电 器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门 综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件 结合,电工技术与电子技术相结合,元件与系统相结合,使学生获 得电工电子、系统控制、电气控制、电力系统自动化、电气自动化 装置及计算机应用技术等领域的基本技能. 自动化就是需要自己有一定的电路基本知识,运用自己已经掌 握的这些电路知识来解决不同的问题,在解决问题的过程中要把复 杂的电路一点一点的分析,不妨把复杂的电路看成是由很多个电路 构成,记住一点电路是由电源,导线,开关用电器构成的回路。记 住这点就可以吧复杂的电路简单化。其次还要对自动化里常用元器 件的功能有所掌握,知道它在电路中发挥什么作用,才能知道怎么 去用,虽然元器件很复杂但是记住电路的基本构成,元器件就可以 看成开关或者用电器了。比如,家里的灯泡用一个开关控制由人掌 控开关开或者关,同样自动化里一个灯泡用继电器的一次触头作为 开关,继电器里的二次线圈通电或者断电就控制这个触头(开关) 开或者断,然后用PLC编程器这个开关控制二次线圈通电或者断电,多久通电一次,一次通电持续多久都可以用编程器控制,这样就把 复杂的电路简单化了,当然自动化设备里不会用继电器控制灯泡, 这里只是用灯泡举个例子,实际中用这些继电器控制什么用电器就 要看用户的要求,无论是控制什么用电器电路上的知识是没有变化的,有变化的不过也就是用电器不同,不同的用电器的使用产品说 明书上都清楚写着,只需要有一点的电路基本知识你也可以做自动化。(当然PLC编程器要实现这些开断功能需要写程序在编程器里,小编这篇文章只介绍自动化基本知识,对程序不做介绍)

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