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PLC恒温水箱设计毕业论文.doc

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PLC恒温水箱设计毕业论文.doc

11设计方案的确定1.1各控制方案的比较根据任务设计要求,恒温水箱的水温需要运用PID控制。在工程实际中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调节。当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或得不到精确的数学模型时,控制理论的其它技术难以采用时,系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定,这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时,最适合用PID控制技术。PID控制器就是根据系统的误差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。首先,PID应用范围广。虽然很多工业过程是非线性或时变的,但通过对其简化可以变成基本线性和动态特性不随时间变化的系统,这样PID就可控制了。其次,PID参数较易整定。也就是PID参数Kp,Ki和Kd可以根据过程的动态特性及时整定。如果过程的动态特性变化,例如可能由负载的变化引起系统动态特性变化,PID参数就可以重新整定。第三,PID控制器在实践中也不断的得到改进,PID参数自整定就是为了处理PID参数整定这个问题而产生的。许多自身整定参数的PID控制器经常工作在自动整定模式而不是连续的自身整定模式。自动整定通常是指根据开环状态确定的简单过程模型自动计算PID参数。1.1.1纯模拟电路控制传统的温度控制较多地使用纯模拟电路并采用继电器一接触器或者双向晶闸管进行模拟部分驱动制冷器件。纯模拟电路温度控制有很多不足之处,比如:模拟电路复杂、控制精度不高、控制参数的调整要依靠经验数据,很难做到动态调节、系统操作复杂,不利于远程控制、实时控制以及数据的实时采集等等。本2文在分析了温度控制的特点后,建立在PID参数自整定方法的温度控制方法,具有控制精度高、控制温度范围大、制冷响应速度快等特点。1.1.2PLC控制PLC控制系统有以下一些特点:1.可靠性高。它采用微电子技术,大量的开关动作由无触点的半导体电路完成。2.应用灵活。PLC已实现产品的系统化,标准化的积木硬件结构和单元化的软件设计,使它不仅可以适应规模不同,功能繁复的控制要求,而且可以适应各种工艺流程变更较多的场合。3.功能强,通用性好。PLC产品已经形成系列化,单元化,并配合品种齐全的控制单元供用户选择,还可以组成满足各种要求的控制系统。4.编程简单。采用梯形图编程方式。它与传统的继

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