6_分程控制.ppt

了解分程控制系统在机器人控制 领域的重要性。
分程控制系统的实现
分段选择算法
掌握分段选择算法在分程控制系统中的实现原理。
软件流水线技术
了解软件流水线技术如何应用于分程控制系统的设计中。
状态机实现
探索状态机在分程控制系统中的使用方式。
分程控制系统的设计思路
1 高层分解
探究如何通过高层分解进行分程控制系统的设计。
2 分层实现
了解分程控制系统分层实现的优势和实践方法。
3 接口设计
掌握如何设计合适的接口以确保分程控制系统的顺利运行。
分程控制系统的注意事项
1
系统可维护性
了解如何提高分程控制系统的可维护性以方便系统维护和升级。
2
硬件、软件兼容问题
探索硬件和软件兼容性在分程控制系统中的重要性。
3
确定任务的边界
了解如何明确任务边界以确保分程控制系统的正常运行。
了解如何通过分程索分程控制系统如何避免局部故障对整个系统的影响。
3
提高系统可靠性
掌握如何通过分程控制系统提高系统的可靠性。
分程控制系统的应用
工业自动化
了解分程控制系统在工业自动化 中的应用场景。
软件开发
探究分程控制系统在软件开发中 的实际应用。
机器人控制
《分程控制系统》PPT课 件
欢迎来到《分程控制系统》PPT课件！本课程将带您深入了解分程控制系统的 概念、应用和设计思路，一起探索未来的发展趋势。
什么是分程控制系统
概念介绍
了解分程控制系统的定义和基本原理。
分程系统与传统系统的区别
探究分程控制系统与传统系统之间的不同之处。
分程控制系统的点
1
提高系统稳定性

02
由于涉及多个子过程，系统的调试过程相对复杂。
对参数变化敏感
03
分程控制系统对各个子过程的参数变化较为敏感，轻微的参数
变化可能导致系统性能的下降。
改进措施与未来发展方向
优化设计方法
研究更高效的分程控制系统设计方法 ，降低设计难度。
智能化调试技术
利用人工智能和机器学习技术，实现 系统的智能化调试。
分程控制原理的基本思想
总结词
分程控制原理的基本思想是通过合理地分配输入信号 的能量或质量，实现对多个执行机构的精确控制。
详细描述
分程控制原理的核心思想是将一个输入信号通过转换 器分成多个输出信号，每个输出信号对应一个执行机 构。通过合理地调整转换器的参数，可以实现对每个 执行机构的精确控制。这种控制方式能够提高系统的 稳定性和可靠性，并减小对外部扰动的敏感性。在实 际应用中，分程控制原理需要考虑系统的非线性、时 变性和不确定性等因素，以确保控制的精确性和稳定 性。
详细描述
分程控制系统在冶金生产中用于控制 熔炼过程，在电力系统中用于控制电 网频率和电压，在制药生产中用于控 制药物成分和温度等。
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控制系统的调试与优化
硬件调试
对控制系统硬件进行调试，确 保硬件设备正常工作。
软件调试
对控制系统软件进行调试，确 保软件程序正确运行。
系统联调
将软硬件结合起来进行系统联 调，验证整个控制系统的性能 。
性能优化
根据调试结果，对控制系统进 行优化，提高控制性能。
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分程控制系统的优点与局 限性
优点
高效性
详细描述
在化工和制药领域，分程控制原理常用于控制反应器的 温度、压力和流量等参数，以确保产品质量和生产效率 。在食品和造纸领域，分程控制原理用于控制加工过程 的温度、湿度和速度等参数，以提高产品质量和降低能 耗。在环保和能源领域，分程控制原理用于实现多台设 备的协同控制，以提高能源利用效率和降低污染物排放 。在交通领域，分程控制原理用于实现城市交通信号灯 的控制和车辆调度等应用。

F d Fmax dl K F F max
两边取积分得： F 1 Kl e Fmax K 1
Cmax Kl C e K1
其中K1为待定系数。
计算得到： l = 0：C = Cmin = 195 / 50 = 3.9 K1 = 645 / 3.9 = 165.38 l = 1：C = Cmax = 645
反向动作控制阀组合
一般应用于满足工艺控制的特殊需要
1) 扩大阀门可调范围，改善控制品质（同向阀门组合） 可调范围R：控制阀执行规定特性运行时的有效范围 描述式：
C MAX R C MIN
其中

CMAX：阀门最大流通能力 CMIN： 阀门最小流通能力 国产调解阀的可调比一般是30 分程控制阀组可调比：
60 45 40 20 A
0
200
400
600
F d Fmax K dl
积分得：
F Kl K1 Fmax
式中K1：待定系数 上式用流通能力与相对行程关系描述，有：
C Cmax ( Kl K1 )
考虑阀门组的整体外特性，有： Cmax = CAmax + CBmax = 195 +450 = 645 Cmin = CAmin = 195 / 50 = 3.9

例如：调节两种不同的物料；安全性考虑等 基本特点
20-60kPa 60-100kPa
C
① 多个调解阀接受同一控制器的控制 ② 控制器的不同信号段控制不同的阀门动作 ③ 每只调解阀分别在控制器输出的不同信号段内完成从 全开到全关的调节动作。
6.2 分程控制中阀门的组合形式

阀门动作形式：气开阀，气关阀。 组合形式：同向阀门组合、异向阀门组合 组合形式表示(设二阀门信号分割点60KPa)

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过程控制系统
通常系统中设有两个控制器（或两个以 上的变送器），通过选择器选出能适应 生产安全状况的控制信号，实现对生产 过程的自动控制。
构成该系统应具备两方面: 一是生产操作上有一定的选择性规律； 二是组成控制系统的各个环节中，必须包 含具有选择性功能的选择单元。
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过程控制系统
过程控制系统
如图所示，选择性控制系统的两个比例积分控制器输出分别 为P1、P2，通过选择器选中其中之一送至控制阀，送往控 制阀的信号又同时引回到两个控制器的积分环节。
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过程控制系统
第二节 分程控制系统
一、概述
前面介绍的控制系统中，通常是一个控制器的输 出只用来控制一个控制阀。
分程控制系统是将一个控制器的输出分成若干段， 由各个信号段去控制相应的控制阀，从而实现了一 个控制器对多个控制阀的控制。
正常情况下，燃料气压力低于给定值，由于P2C是 反作用，其输出a将是高信号，而蒸汽压力控制器 P1C的输出b则为低信号。此时，低选器选中b信号 来控制阀,使蒸汽压力满足工艺要求。
而当燃料气压力上升到超过脱火压力时，由于P2C 是反作用，其输出a将是低信号，a被低选器选中， 这样便取代了蒸汽压力控制器，防止脱火现象的发 生,其结果是控制阀的开度关小，阀后压力下降，起 到自动保护的作用。
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过程控制系统
防止积分饱和
1）限幅法用高低值限幅器，使控制器的输出信号 被限制在工作区间内。
2）外反馈法 采用外部信号作为控制器的积分反馈信号。
当控制器处于开环工作状态时，由于积分反 馈信号不是输出信号本身，就不会形成对偏 差的积分作用，从而可以防止积分饱和问题 的出现。