大滞后控制系统..
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中央空调运行节能控制系统中央空调系统是具有系统强惯性、大滞后等特点,其过程要素之间存在着严重的非线性、大滞后及强耦合关系。
对这样的系统,无论用经典的PID控制,还是现代控制理论的各种算法,都很难实现较好的控制效果。
中央空调运行节能控制系统(KT-CCS),是针对各类中央空调系统而研发的综合节能治理系统。
该系统以计算机、P1C.变频器、传感器等硬件为核心,集成了闭环控制技术、PID运算、模糊技术和人机整合技术,以中央空调系统主机变负荷运行为基点,对冷冻水循环、冷却水循环、冷却塔及新风处理等系统进行全面的优化调节,使中央空调系统运行在***佳状态,从而节省大量电能。
一、中央空调运行节能控制系统(KT-CCS)的组成中央空调运行节能控制系统(KT-CCS)由中央空调主机调节、冷冻水调节、冷却水调节、新风调节、数据采集等子系统组成。
通过对中央空调系统运行参数的监测,结合室温和末端温度的变化,控制中央空调系统变负荷运行,达到保证制冷(热)质量、降低电能消耗的目的。
二、中央空调主机(冷水机组)调节子系统中央空调主机压缩机按照其额定制冷量和制冷效率,一般的额定输入功率从IOOkW到IOOOkW e冷水机组的目的是产生低温(7℃)的冷冻水,所以供(出)水温度的高低直接影响到机组的负荷。
而末端空气处理机启动的多少也会影响冷冻水的回水温度。
对于压缩机单机容量和台数已确定的中央空调机组,按照便于能量调节和适应制冷(热)对象的工况变化等因素进行制冷(热)功率输出调节,是中央空调主机节能的关键。
KT-CCS的空调主机调节,由下列方法实现:(1)在制冷(热)机组的冷量调节中,引入变频变容量调节技术。
(2)采用先进的制冷剂流量控制技术,精确控制蒸发温度。
(3)对于主机自身没有冷量调节功能的制冷(热)机组,采取多台压缩机分级制冷(热)和变频变容量调节技术。
(4)对于大型制冷(热)机组一般都具有冷量调节装置,制冷(热)机组的制冷(热)量可随冷负荷的要求而变化。
PLC控制系统产生I/O滞后现象的主要原因
关键词:
主要原因
滞后
控制系统
现象
PLC
摘要:PLC控制系统产生I/O滞后现象的主要原因如下:(1)由于PLC采用循环扫描的工作方式。
PLC只在每个扫描周期的I/O刷新阶段集中输入/输出,导致输出信号相对输入信号滞后。
(2)输入滤波器对信号的延迟作用。
滤波器时间常数越大,对输入信号的延迟作用越强。
有的PLC其输入电路滤波器的时间常数可以调整。
(3)输出继电器的动作延迟(继电器输出型PLC)。
从输出锁存器ON、到输
PLC控制系统产生I/O滞后现象的
主要原因如下:
(1)
由于PLC采用循环扫描的工作方式。
PLC只在每个扫描周期的I/O刷新阶段集中输入/输出,导致输出信号相对输入信号滞后。
(2)
输入滤波器对信号的延迟作用。
滤波器时间常数越大,对输入信号的延迟作用越强。
有的PLC其输入电路滤波器的时间常数可以调整。
(3)
输出继电器的动作延迟(继电器输出型PLC)。
从输出锁存器ON、到输出触点ON经历一定时间——输出ON延时。
要求有较快响应的场合最好不要使用继电器输出型PLC。
(4)
用户程序的长短及语句编排。
I/O滞后现象,对慢速控制系统影响不大。
要求快速响应的场合,需要解决I/O速度问题。
课程设计任务书学生姓名: 专业班级:指导教师: 程 平 工作单位: 自动化学院 题 目: 用MATLAB 进行控制系统的滞后-超前校正设计 初始条件:已知一单位反馈系统的开环传递函数是)102.0)(11.0()(++=s s s Ks G要求系统的静态速度误差系数150-≥S v K , 40≥γ,s rad w c /10≥。
要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、MATLAB 作出满足初始条件的最小K 值的系统伯德图,计算系统的幅值裕量和相位裕量。
2、前向通路中插入一相位滞后-超前校正,确定校正网络的传递函数。
3、用MATLAB 画出未校正和已校正系统的根轨迹。
4、用Matlab 对校正前后的系统进行仿真分析,画出阶跃响应曲线5、课程设计说明书中要求写清楚计算分析的过程,列出MATLAB 程序和MATLAB 输出。
说明书的格式按照教务处标准书写。
时间安排:指导教师签名: 年 月 日系主任(或责任教师)签名: 年 月 日串联滞后-超前校正兼有滞后校正和超前校正的优点,即已校正系统的响应速度较快,超调量较小,抑制高频噪声的性能也较好。
当校正系统不稳定,且要求校正后系统的响应速度,相角裕度和稳态精度较高时,以采用串联滞后-超前校正为宜。
其基本原理是利用滞后-超前网络的超前部分来增大系统的相角裕度,同时利用滞后部分来改善系统的稳态性能。
此次课程设计就是利用MATLAB对一单位反馈系统进行滞后-超前校正。
通过运用MATLAB的相关功能,绘制系统校正前后的伯德图、根轨迹和阶跃响应曲线,并计算校正后系统的时域性能指标。
关键字:超前-滞后校正 MATLAB 伯德图时域性能指标1 滞后-超前校正设计目的和原理 (1)1.1 滞后-超前校正设计目的 (1)1.2 滞后-超前校正设计原理 (1)2 滞后-超前校正的设计过程 (3)2.1 校正前系统的参数 (3)2.1.1 用MATLAB绘制校正前系统的伯德图 (4)2.1.2 用MATLAB求校正前系统的幅值裕量和相位裕量 (4)2.1.3 用MATLAB绘制校正前系统的根轨迹 (5)2.1.4 对校正前系统进行仿真分析 (6)2.2 滞后-超前校正设计参数计算 (7) (8)2.2.1 选择校正后的截止频率c2.2.2 确定校正参数 (8)2.3 滞后-超前校正后的验证 (9)2.3.1 用MATLAB求校正后系统的幅值裕量和相位裕量 (9)2.3.2 用MATLAB绘制校正后系统的伯德图 (10)2.3.3 用MATLAB绘制校正后系统的根轨迹 (11)2.3.4 用MATLAB对校正前后的系统进行仿真分析 (12)3 心得体会 (14)参考文献 (16)用MATLAB进行控制系统的滞后-超前校正设计1 滞后-超前校正设计目的和原理1.1 滞后-超前校正设计目的所谓校正就是在系统不可变部分的基础上,加入适当的校正元部件,使系统满足给定的性能指标。
双容水箱液位控制系统郭晨雨04123096914282178qq.目录摘要2一.PID控制原理、优越性,对系统性能的改善5二.被控对象的分析与建模7三.PID参数整定方法概述93.1 PID控制器中比例、积分和微分项对系统性能影响分析93.1.1 比例作用93.1.2 积分作用103.1.3 微分作用113.2 PID参数的整定方法133.3 临界比例度法153.4 PID参数的确定18四.控制结构194.1 利用根轨迹校正系统194.2 利用伯德图校正系统234.3 调整系统控制量的模糊PID控制方法254.3.1模糊控制部分264.3.2 PID控制部分30五.控制器的设计30六.仿真结果与分析32七.结束语34参考文献35摘要:针对双容水箱大滞后系统,采用PID方法去控制。
首先对PID控制中各参数的作用进行分析,采用根轨迹校正、伯德图校正的方法,对系统进行校正。
最后采用调整系统控制量的模糊PID控制的方法,对该二阶系统进行控制。
同时,在MATLAB下,利用Fuzzy工具箱和Simulink仿真工具,对系统的稳定性、反应速度等各指标进行分析。
关键字:双容水箱,大滞后系统,模糊控制,PID,二阶系统,MATLAB ,SimulinkAbstract:For Two-capacity water tankbig lag system,using PID to control this system. First, to analyze the effectofeach parameter of PID. And the root-locus technique andbode diagram is adopted to design the correcting Unit.Then, fuzzy PID control method was used to adjust this second-order system.And a simulation model of this system is built with MATLAB Fuzzy and SIMULINK,with it analyzing the system stability ,reaction velocity and other indexs.Keywords:two-capacity water tank,big lag system,fuzzy control,PID,second-order system一.PID控制原理、优越性,对系统性能的改善当今的自动控制技术绝大多数部分是基于反馈。