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机电一体化概论 PID控制是比较理想的控制策略，既具有比例的快速响应，又具有积分的消除稳态误差，还有微分的超前控制功能。调节初期，微分起作用，抑制偏差的变化幅度和速度；比例起作用，快速消除偏差。调节后期，积分起作用，逐渐消除掉误差。 思 考 题 PID参数设定的经验规律是什么呢？ 参数整定找最佳，从小到大顺序查 　　先是比例后积分，最后再把微分加 　　曲线振荡很频繁，比例度盘要放大 　　曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳 　　曲线偏离回复慢，积分时间往下降 　　曲线波动周期长，积分时间再加长 　　曲线振荡频率快，先把微分降下来 　　动差大来波动慢，微分时间应加长 　　理想曲线两个波，前高后低4比1 　　一看二调多分析，调节质量不会低 智能控制 智能控制主要用来处理传统控制难以解决的复杂性、不确定性的控制问题。 智能控制技术的主要方法有模糊控制、神经网络控制、专家控制等。 模糊控制 模糊控制基于计算机模仿人的模糊决策和推理的控制思想，以人类专家对被控对象或过程的控制策略为控制依据，运用模糊集合、模糊语言变量、模糊推理的理论知识，将精确量与模糊量相转换，从而实现计算机代替人对系统的自动控制。 模糊控制器由模糊化、模糊推理、规则库和去模糊化四个功能模块组成。 工作过程是在风机高速旋转的驱动下，叶轮中叶片不断对空气做功，使空气高速排出风机。同时风机前端吸尘区域中的空气就会不断补充，由此在吸尘器内部瞬间形成真空，与外界大气产生压差。在压差作用下，吸嘴处的灰尘、赃物随空气被吸入内部，经过滤尘器，灰尘、赃物留在滤袋里，空气排出吸尘器外。 分析家用吸尘器的模糊控制 神经网络控制 神经网络控制是基本不依赖于模型的一类控制，能解决复杂的非线性、不确定、不确知系统的控制问题。 神经网络是一种模仿人脑神经系统结构与功能建立起来的模型，是由大量模拟生物神经元的人工神经元互连而成的网络，具有某些仿人的特征和功能。 神经网络应用实例 专家控制 专家控制是将专家系统思想与自动控制理论、技术相融合，实现在未知环境下仿效专家的经验，对系统进行控制。专家系统实质上是一个智能计算机程序，其运用某个领域专家的知识和经验，来模拟专家思维解决难题。 专家控制器的基本结构由知识库、推理机、控制算法库、信息获取与处理四部分构成。 专家控制应用实例： 思 考 题 模糊专家控制、专家模糊控制、模糊神经网络控制、神经网络专家控制等控制有何不同？ 模糊专家控制是将模糊技术引入专家系统，采用模糊集和模糊逻辑来表示和处理知识的不确定性的专家系统。 专家模糊控制是将专家系统技术引入模糊控制，运用模糊逻辑原理和专家系统知识来构建控制策略的模糊控制。 模糊神经网络是按照模糊系统模型建立，将模糊输入信号和模糊权值输入常规的神经网络。 神经网络专家控制是采用神经网络来构建，将神经网络作为前端的知识获取器，获取的知识作为网络的权值和阈值，并将网络计算输出结果输入推理机的专家系统。 采用FP1-C14型PLC进行分析。 I/O地址分配 连接的外部设备 I/O地址分配 连接的外部设备 X0 报警信号SB1 Y0 警灯 X1 响应开关SB2 Y1 警铃 X2 检查开关SB3 I/O 地址分配 根据输入、输出信号画出控制系统的时序图 编写梯形图程序 PLC 接口 PLC输入端子接线示意图 PLC 输入端子实物接线图 PLC输出端子接线示意图 PLC输出端子实物接线图 PLC 接口 思 考 题 单片机与PLC的应用范围有何不同 ？ 单片机：应用于数字采集和工业控制 PLC：应用于工业现场的自动化控制 3. DSP DSP是数字信号处理器的简称，是一种专门用于数字信号处理运算的、具有特殊内部结构的可编程微处理器。 DSP 特点 在单指令周期内可完成一次乘法和一次加法运算； 程序存储器和数据存储器独立编址、独立访问、具有独立的程序总线和数据总线，处理指令和数据可并行完成； 具有流水线，使取指令、译码、取数和执行等操作可重叠起来进行； 片内存储器处理速度快，可以多块存储器并行访问； 具有特殊的DSP指令，专门为实现数字信号处理的算法设置； 具有快速中断处理和I/O支持能力； 可以大规模集成，可靠性高，处理速度快 DSP 系统构成及工作过程 一个典型的DSP系统包括抗混叠滤波器、A/D转换器、DS