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1、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(desirable value)。,Detecting,Actual value,Desired value,b.温度 自动控制,Plant,Actuator,Controller,Desired value,Actual value,Sensor fordetecting,Plant,Actuator,Controller,Actual value,控制系统的实物组成,控制理论Theory of Control(Cybernetics),控制装置Instrument for contro
2、l,自动化系统Automatic System,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,
3、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!,