轧制过程计算机控制系统CQUST2.pptVIP

三、过程计算机控制的发展过程 1.2.3 计算机控制系统的发展趋势 世界上第一台轧制过程控制计算机于1959年在美国德克萨斯州的一个炼油厂正式投入运行：该系统控制26个流量，72个温度，3个压力和3个成分；基本功能是控制反应器的压力，确定反应器进料量的最优分配，并根据催化作用控制热水流量以及确定最优循环。 此时计算机系统采用电子管，它不仅运算速度慢，价格昂贵，而且体积大，运行可靠性差。1958年前后，计算机的平均无故障时间为50一600h。由于它的可靠性差，所以主要用于数据处理和操作指导。 随着半导体技术的发展，计算机运算速度和可靠性不断提高，从1962年开始采用直接数字控制(DDC)，MTBF大约为1000h。1962年英国的帝国化学工业公司(ICI)实现了一个DDC系统，其中数据采集为244个，控制129个阀门。 70年代，随着大规模集成电路技术的发展，于1972年生产出微型计算机，使得过程计算机控制技术进入了一个崭新的阶段。微型计算机的最大优点是运算速度快、可靠性高、价格便且和体积小。 微型计算机的出现开创了过程汁算机控制的新时代，即从传统的集中控制系统革新为分散控制系统DCS。世界上几个主要的计算机和仪表制造厂于1975年几乎同时生产出分散控制系统。例如，美国Honeywell公司的TDC5—2000，日本横河公司的CENTUM等。 前期开发的DCS基本控制器一般是8个回路以上。80年代以后一般只控制1～2个回路。可靠性达到很大提高。 工业控制计算机的发展基本上经历 数据收集和操作指导 DDC控制系统阶段 计算机与模拟仪表混合控制阶段 计算机监督控制阶段 分散控制系统阶段 现场总线控制系统 * * 轧制过程计算机控制系统的组成 1.1 轧制过程计算机控制系统的发展概述 1.2 第一章 绪论 轧制过程计算机控制概述 1.3 轧制过程计算机控制系统的基本类型 1.4 1.2 计算机控制系统的发展概况 1.2.1 计算机控制系统的发展阶段 ? 开创时期（1955～1962年） ? 直接数字控制时期（1962～1967年） ? 小型计算机时期（1967～1972年） ? 微型计算机时期（1972年～至今） 软件的发展： 50年代至70年代软件发展缓慢 70年代末至今已采用各种高级语言进行实时控制 1946年，计算机问世 电子管为逻辑元件 大规模集成电路 为逻辑元件 1959年，美国炼油厂 操作指导控制 1972年，分散控 制系统投入使用 中小规模集成电路 晶体管为逻辑元件 1962年，英国帝国工业 公司直接计算机控制 集中控制系统 1.2.2．计算机控制理论的发展过程 ? 采样定理 ? 差分方程 ? Z变换法 ? 状态空间理论 ? 最优控制与随机控制 ? 代数系统理论 ? 系统辨识与自适应控制