1. 研究目的与意义
研究目的: 随着计算机技术的发展,计算机在控制领域的作用与优势逐渐凸现,利用计算机根据控制规律进行运算,以便于应用各种先进的控制算法。由于计算机控制系统中的数字pid算法由软件实现,所以根据不同被控对象的要求,在标准的pid控制算法基础上作某些改进非常方便,这样可在相当程度上改善控制品质。
研究意义:在计算机用于工业过程之前,气动、液动和电动的pid模拟调节器在过程控制中占有垄断地位,但在计算机用于过程控制之后,虽然出现了许多只能用计算机才能实现的先进控制策略,但采用pid的计算机控制回路(包括ddc控制回路)仍占85%以上。当然,许多计算机控制系统中的pid控制算法并非只是简单地重现模拟pid控制器的功能,而是已经在算法中结合了计算机控制的特点,根据各种具体情况,增加了许多功能模块,使传统的pid控制更加灵活多样,能更好地满足生产过程的需要。
另一方面,计算机仿真技术也为控制系统的分析、计算、研究、综合设计以及自动控制的计算机辅助教学提供了快速、经济、科学及有效的手段。
2. 国内外研究现状分析
目前以美国为首的欧美发达国家厂商凭借先发优势和成熟仿真产品,在全球范围内的计算机仿真主要市场占据领先地位。
而国内厂商技术水平相对落后,特别是在面向应用的基础软件、硬件产品开发,面向行业应用的专业仿真产品开发方面与国外厂商存在较大差距。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:pid(比例-积分-微分)控制器作为最早实用化的控制器已有70多年历史,由于具有原理简单、易于实现、适用面较宽等优点,直到现在仍然是应用最广泛的工业控制器。此次论文采用不同的数字pid控制器并设计相应程序,用于简单的液位控制仿真系统,并为更复杂的控制系统仿真软件开发奠定基础。
计划:每天可以保证一定的工作时间,并能熟练运用现代科学技术手段进行研究活动,为保质保量完成论文提供了基本的保证。
第一部分:学习delphi的基本知识,掌握简单的编程算法;
4. 研究创新点
特色: 计算机仿真具有经济、安全、可靠、投资少、收效快、节省能源、试验周期短等特点。PID控制具有原理简单、易于实现、适用面较宽等优点。
创新:计算机仿真能够在计算机上为各种实验提供方便、廉价、灵活而可靠的数学模型,摆脱传统的试验模式。此外,利用计算机实现的数字PID调节器,不但继承了模拟PID调节器的特点,而且由于软件系统的灵活性,PID算法可以得到修正而更加完善。
