1、數(shù)字PID控制，余玲，浙江大學(xué)控制系，2015年3月19日，總結(jié)，數(shù)字PID控制的組成，數(shù)字PID算法及其改進(jìn)，數(shù)字PID控制，如何實(shí)現(xiàn)數(shù)字PID控制？數(shù)字PID的主要組成部分，讓我們來看看每個(gè)組成部分，信號(hào)采集的采樣率，發(fā)生了什么？連續(xù)信號(hào)，采樣速度應(yīng)該有多快？快采樣，慢采樣，信號(hào)采集的采樣率，連續(xù)信號(hào)，發(fā)生了什么？失真、慢采樣、失真：當(dāng)采樣率與信號(hào)變化相比太慢時(shí)，就會(huì)造成失真。香農(nóng)定理：采樣頻率必須大于或等于信號(hào)最高頻率的兩倍。信號(hào)采集信號(hào)保持，保持會(huì)改變動(dòng)態(tài)嗎？連續(xù)信號(hào)，零階保持后的信號(hào)，控制期間保持在最后一個(gè)采樣值的信號(hào)，信號(hào)采集信號(hào)保持，連續(xù)信號(hào)，保持后近似連續(xù)的信號(hào)，與原始信號(hào)大約

2、半個(gè)采樣周期的純滯后，模數(shù)轉(zhuǎn)換，硬件實(shí)現(xiàn)，02N1，測(cè)量值，軟件實(shí)現(xiàn)，課堂練習(xí)：模數(shù)轉(zhuǎn)換，溫度變送器假設(shè)使用12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，當(dāng)采樣值為100000000000b時(shí)，實(shí)際測(cè)量值是多少？數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)有效性檢查測(cè)量變送器的故障或失效會(huì)產(chǎn)生無效的數(shù)據(jù)信號(hào)補(bǔ)償有些信號(hào)需要補(bǔ)償，如熱電偶需要線性化進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償，有些信號(hào)與實(shí)際物理量不呈線性關(guān)系，如差壓變送器輸出信號(hào)與實(shí)際流量信號(hào)呈平方關(guān)系，熱電偶的熱電勢(shì)也與測(cè)量溫度呈非線性關(guān)系歸一化處理、濾波、信號(hào)？噪音？噪聲：測(cè)量中不可重復(fù)的部分稱為噪聲。很難得到如此明確的區(qū)分！濾波器，模擬濾波器電路，程序判斷濾波器，中值濾波器，遞歸平均濾波器，加權(quán)遞歸平均濾波

3、器，一階滯后濾波器，如何實(shí)現(xiàn)？數(shù)字濾波、程序判斷濾波、中值濾波、遞歸平均濾波、加權(quán)遞歸平均濾波、一階滯后濾波，將三個(gè)連續(xù)樣本的中值作為有效信號(hào)、數(shù)字PID、比例動(dòng)作積分動(dòng)作微分動(dòng)作，取：數(shù)字PID位置公式、數(shù)字PID位置公式來計(jì)算終端執(zhí)行器的輸出，并將這三個(gè)函數(shù)結(jié)合在一起。數(shù)字PID增量和增量計(jì)算到達(dá)終端執(zhí)行器的變化量有什么好處？位置型和增量型比較，位置型需要從外部引入初始閥位值，增量型不需要位置型需要防止積分飽和，增量型不會(huì)產(chǎn)生積分飽和，只有當(dāng)有偏差時(shí)，增量型才會(huì)有輸出，并且容易從手動(dòng)切換到自動(dòng)。PID改進(jìn)方法、微分優(yōu)先、積分分離、不敏感區(qū)、數(shù)字PID的實(shí)現(xiàn)、數(shù)字控制的效果、控制周期的變化。連續(xù)控制中的控