计算机控制技术刘福荣第8章课件教学.pptVIP

二 系统设计的步骤 系统工程项目的研制可分为四个阶段： 工程项目与控制任务的确定阶段 工程项目的设计阶段 离线仿真和调试阶段 在线调试和运行阶段 8.2 系统的工程设计与实现 3、软件总体方案设计 (1)系统的主要功能、技术指标、原理性方框图及文字说明 (2)控制策略和控制算法 (3)系统的硬件结构及配置，主要的软件功能、结构及框图。 (4)方案比较和选择。 (5)保证性能指标要求的技术措施。 (6)抗干扰和可靠性设计。 (7)机柜或机箱的结构设计。 (8)经费和进度计划的安排。 8.3 啤酒发酵过程计算机控制系统设计 一 啤酒发酵工艺及控制要求 啤酒发酵工艺简介 二 系统总体方案的设计 1、发酵罐测控点的分布及管线结构 2、检测装置和执行机构 3、控制规律 为适应温度给定值为折线的情况，在恒温段采用增量型PI控制算法，在升温、降温段采用PID 控制算法，考虑到被控对象大惯性和纯滞后的特点，在控制软件设计中提供了施密斯（Smith）预估控制算法。 4、控制系统主机及过程通道模板 5、控制系统的软件 三 系统硬件和软件的设计 1、系统硬件的设计 2、系统软件的设计 (1)数据采集程序 (2)数字滤波程序 (3)标度变换程序 ①温度的标度变换 ②压力的标度变换 ③液位的标度变换 (4)给定工艺曲线的实时插补计算 (5)控制算法 (6)其他应用程序 四 系统的安装调试运行及控制效果 调试工作主要是对变送器进行满度和零点校准，A/D板和D/A板满度和零点校准；另外就是利用试凑法确定PID控制器的控制参数。系统经过安装调试后，投入运行，并满足系统的控制要求。 馋死 * * * * * 第8章 计算机控制系统设计与实现 二 五 四 8.1 系统设计的原则与步骤 8.2 系统的工程设计与实现 8.3 啤酒发酵过程计算机控制系统设计 8.1 系统设计的原则与步骤 一 系统设计的原则 1、安全可靠 2、操作维护方便 3、实时性强 4、通用性 5、经济效益高 1、工程项目与控制任务的确定阶段 图8-1 确定控制任务的流程 2、工程项目的设计阶段 图8-2 工程项目的设计阶段流程 3、离线仿真调试阶段及在线调试运行阶段 图8-3 离线仿真调试及在线调试运行流程 一 系统总体方案设计 1、硬件总体方案设计 (1)确定系统的控制策略 (2)确定系统的类型 (3)确定系统的构成方式 (4)现场设备选择 (5)其他方面的考虑 2、软件总体方案设计 依据合同书(或协议书)的技术要求和已做过的初步方案，进行软件的总体设计。软件总体设计和硬件总体设计一样，也是采用结构化的“黑箱”设计法。先画出较高一级的方框图，然后再将大的方框分解成小的方框，直到能表达清楚为止。 二 硬件的工程设计与实现 1、选择系统的总线和主机机型 2、选择输入输出通道模板 3、选择变送器和执行机构 4、控制操作面板设计 三 软件的工程设计与实现 1、控制系统对应用软件的要求 2、数据类型和数据结构规划 3、资源分配 4、实时控制软件设计 四 系统的调试与运行 1、离线仿真和调试 (1)硬件调试 (2)软件调试 图8-4 开环特性调试原理框图 图8-5 PID控制模块的闭环调试框图 2、在线调试和运行 现场安装及在线调试前先要进行硬件检查，经过检查并已安装正确后，可进行系统的投运和参数的整定。 图8-6 发酵过程温度工艺曲线示意图 图8-7 检测点与控制点的分布图 图8-8 啤酒发酵过程计算机控制系统硬件框图 在线教务辅导网： 更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网 *