1、数字控制系统与数字PID控制器戴连奎浙江大学控制学院 2017/04/06内 容n数字控制系统的概念n数字滤波器的选择 n数字PID控制算法及其改进型 n集散控制系统（DCS）简述n小结数字控制系统与模拟控制系统的组成模拟控制系统数字控制系统数字控制器内部结构举例常用数字滤波器n中值滤波器n平均滤波器：n加权平均滤波器101()()Nfjyky kjNn一阶滤波器：fsmfffmfTTkykykysTsYsYexp),()1()1()(11)()(数字滤波效果详见DigitalFilter.m模型 数字PID位置式n理论PID模拟算式001()()()(),()()()tcdspide tu
2、tKe tedTue tyty tTdt00()()ktsjedTe j()()(1)sde te ke kdtT00()()()()(1)ksdcjisTTu kKe ke je ke kuTTn数字PID位置式：数字PID增量式00()()()()(1)ksdcjisTTu kKe ke je ke kuTTn数字PID位置式：()()(1)()()2(1)(2)()(1)()sdcisTTu kKe ke ke ke ke ke kTTu ku ku kn数字PID增量式：微分先行的数字PID增量式()()(1)()()2(1)(2)sdcisTTu kKe ke ke ke ke ke
3、 kTTn常规的数字PID增量式：()()(1)()()2(1)(2),()(1)()sdcfffisTTu kKe ke ke kykykykTTu ku ku kn微分先行PID增量式：工业数字PID控制器完整结构讨论：DCS基本模块与控制程序举例?数字控制模块 PID手操与选择模块手操器高选器低选器123max,OUTI II123min,OUTI II单回路控制程序示例问题讨论（1）控制周期与控制程序；（2）手/自动无扰动切换；（3）抗积分饱和常用参数选择umin=0umax=100串级控制程序示例1问题讨论：自动/串级无扰动切换、抗积分饱和串级控制程序示例2问题讨论：串级控制的抗积分
4、饱和常见数字运算模块（1）1 1220OUTK IK IB加减器讨论情况1#：输入输出均为4 20 mA，试确定模型参数情况2#：输入输出均为0 100%，试确定模型参数常见数字运算模块（2）开方器比值器讨论情况1#：输入输出均为4 20 mA，试选定模型参数情况2#：输入输出均为0 100%，试选定模型参数常见数字运算模块（3）乘法器01 112220()()OUTKK IBK IBB除法器1 11003 33K IBOUTKBK IB集散控制系统结构 (DCS，Distributed Control Systems)分散控制意义分析?为什么DCS广受欢迎?后续讲课预习面向工艺需求的控制方案设计n比值控制比值控制的概念，几种常用的比值控制方案，比值控制系统中比值系数的确定，难点：锅炉空燃比双交叉比值控制的应用背景与工作原理n选择控制（超驰控制）选择控制的概念，选择控制方案的设计原理与抗积分饱和，难点：选择控制如何自动实现平稳切换？n分程与阀位控制分程控制与阀位控制的概念，分程控制方案的设计原理，分程点如何选择，应用场合
