01 分布式控制系统概论

分布式控制系统设计及应用第一章：引言分布式控制系统是近年来快速发展的一项新技术，它将多个处理单元集成在一个系统中，实现了分布式处理和控制功能，大大提高了系统的性能和可靠性。

本文将讨论分布式控制系统的设计与应用，介绍其基本原理、实现方法和应用场景。

第二章：分布式控制系统基本原理分布式控制系统是基于分布式计算和通信技术实现的，其基本原理包括：1.分布式计算：系统将任务分解为多个子任务，每个子任务由一个或多个处理单元完成，各个处理单元之间相互协作完成任务。

2.分布式通信：系统中的处理单元通过网络进行通信，将结果传递给其他处理单元，实现分布式协作。

3.数据同步：各个处理单元之间需要共享数据，因此需要对数据进行同步，以保证各个处理单元的数据一致性。

第三章：分布式控制系统实现方法分布式控制系统实现方法包括：1.架构设计：分布式控制系统中包含多个处理单元，因此需要通过架构设计实现系统的整体性、可扩展性和可维护性。

2.通信协议：分布式控制系统中，各个处理单元之间需要进行通信，因此需要使用标准的通信协议，确保各个处理单元之间的数据可以正确传递。

3.数据同步算法：分布式控制系统中，各个处理单元之间需要保持数据同步，因此需要使用同步算法，保证各个处理单元的数据一致性。

第四章：分布式控制系统的应用场景分布式控制系统适用于需要高度可靠性和高效性的场景，包括：1.工业自动化：分布式控制系统可以实现对工业生产线的控制和管理，提高生产效率和质量。

2.智能交通系统：分布式控制系统可以实现对交通灯、车辆和行人等的控制和管理，提高交通安全和运行效率。

3.智能家居系统：分布式控制系统可以实现对家庭设备的控制和管理，提高家庭生活舒适度和便利性。

第五章：分布式控制系统设计与应用的挑战和解决方案分布式控制系统的设计和应用面临着以下挑战：1.系统性能：分布式控制系统需要处理大量的数据和任务，因此需要优化系统性能，提高系统的响应速度和处理能力。

分布式控制系统课程教学大纲课程名称：分布式控制系统英文名称：Distributed Control System课程编号：学时数：32其中实验学时数：0 课外学时数：0学分数：2适用专业：电气工程及其自动化一、课程的性质、目的和任务分布式控制系统是电气工程及其自动化专业的专业选修课。

内容涉及计算机技术对生产过程进行集中监测、操作、管理和分散控制的新型控制技术。

要求学生掌握计算机技术、信号处理技术、测量控制技术、通讯网络技术、CRT技术、图形显示技术及人机接口技术相互渗透的基本关系和基本技术，为将来从事石油、化工、冶金、轻工、造纸等各种生产过程中的有关电气工程及其自动化领域的工作打下坚实的基础。

二'课程教学内容的基本要求、重点和难点（-）分布式控制系统的概念及基本架构熟练掌握分布式控制系统的基本概念及基本架构难点：基本架构。

重点，熟练掌握：基本概念。

（二）分布式控制系统的构成介绍分布式控制的构成方式及构成要素，典型分布式控制的构成实例分析重点，掌握：分布式控制的构成方式及构成要素。

难点：分布式控制的构成实例。

（三）分布式控制系统性能指标的评估正确理解分布式控制系统的性能指标，掌握招标文件的编写，可靠性分析，指标的评估及选型。

重点，掌握：招标文件的编写。

难点：指标的评估（四）分布式控制系统的控制算法简介分布式控制系统应用的各种控制算法：PID控制算法，选择性控制系统，前馈控制，时滞补偿控制，推断控制，预测控制，自适应控制，顺序控制，计算机优化控制等。

重点，熟练掌握：各种控制算法的应用。

（五）分布式控制系统的操作与显示分布式控制系统的基本操作方法，了解分布式控制系统的主要显示方式重点，掌握：分布式控制系统的基本操作方法。

（六）分布式控制系统的数据通讯掌握分布式控制系统使用的通讯网络及协议。

掌握：网络协议。

（七）分布式控制系统的工程设计掌握分布式控制系统的工程设计中的图形符号和文字符号。

（八）TDC-3000分布式控制系统介绍掌握TDC-3000分布式控制系统的基本架构，组成及TDC-3000中基本控制器，多功能控制器，无中断控制系统，过程接口单元等的基本概念，和成及应用。