如何设计一个控制系统.ppt

如何设计一个控制系统,例1.a.温度人工控制,Actuator,控制目标：炉子的温度恒定在期望的数值上(desirablevalue)。,Detecting,Actualvalue,Desiredvalue,b.温度自动控制,Plant,Actuator,Controller,Desiredvalue,Actualvalue,Sensorfordetecting,Plant,Actuator,Controller,Actualvalue,控制系统的实物组成,控制理论TheoryofControl(Cybernetics),控制装置Instrumentforcontrol,自动化系统AutomaticSystem,控制装置及仪表-PLC、DCS、FCS单片机、FPGA、ARM,传感技术及原理-温度、压力、流量、位置、光电、成份等,过程控制工程,电机拖动与运动控制,自动控制原理（经典、现代）,设计方法及步骤,从工程设计的角度看：分析被控对象并提出控制要求（竞赛题中已给出）系统设计与设备选型I/O赋值（分配输入输出）设计控制原理图编制程序及程序写入控制系统（单片机/PLC/FPGA/ARM）编辑调试修改程序监视运行情况调整控制参数及控制策略,自顶向下的设计要有系统的概念,分析被控对象并提出控制要求,运动控制（电机，继电器，变频器位移，速度，起停及一些机械逻辑运动过程）过程控制（阀门，泵水位、温度、成分、流量等一些过程模拟量）,分析被控对象并提出控制要求,运动控制：自动往返小车（2001），简易智能电动车（2003）电动车与跷跷板平衡控制(2007)，电动车与音频导航控制(2009)过程控制：水温控制系统（1997）综合：液体点滴速度监控装置（2003）,如何选择控制方案？如何选择执行机构？如何选择传感器？如何选择控制器？,直流电机转速控制（驱动环节）,桥驱动电路,实际使用的时候，用分立元件制作H桥是很麻烦，现在市面上有很多封装好的H桥集成电路，接上电源、电机和控制信号就可以使用了，在额定的电压和电流内使用非常方便可靠。比如常用的L293D、L298N、TA7257P、SN754410等。,速度与位置传感器（检测环节）,霍尔传感器,速度与位置传感器（检测环节）,金属传感器：电容式电感式接近开关,速度与位置传感器（检测环节）,温度传感器：热电偶、热电阻、半导体热敏元件,速度与位置传感器（检测环节）,光电传感器：反射式、对射式、聚焦式,速度与位置传感器（检测环节）,超声波传感器,控制器算法（PID）,控制器算法（PID）,控制器算法（PID）,预祝大家取得好成绩！,