【正文】 如圖5所示為系統(tǒng)循環(huán)函數(shù)的奈奎斯特圖，其中的多邊形（值集）對(duì)應(yīng)于在第IIB中指定的所有允許的參數(shù)值（即和）,繪制的若干等間距的角頻率（每個(gè)值集旁邊標(biāo)明）。 步驟4）選擇開關(guān)規(guī)則。在第六節(jié)的模擬中假設(shè)Ac==510s[5]。然而，在這種植物中（貝特霍爾德模具液位計(jì)LB 452），電平的測(cè)量設(shè)備的濾波特性，通過自然衰減（讀者可以參考用于連續(xù)鑄造的詳細(xì)概述儀器儀表）。 在經(jīng)驗(yàn)和過去的文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，止動(dòng)桿機(jī)構(gòu)與執(zhí)行器可以一起仿照那些特征的控制過程來建模，其一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)是可以忽略不計(jì)的。鋼水橫置進(jìn)入鋼包，然后從爐鑄造機(jī)的頂部的澆口盤流入動(dòng)議。此外，為了避免控制器隨之而來的突然性轉(zhuǎn)換（這導(dǎo)致止動(dòng)器桿機(jī)構(gòu)的加速磨損），提出一個(gè)新的切換策略，在兩個(gè)控制器之間輕輕通勤。 為了實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)相互矛盾的要求之間的一個(gè)合理的折中，建議其中大部分利用一個(gè)單一的控制器，可能用模糊邏輯來調(diào)整控制器參數(shù)的。為了取得良好的產(chǎn)品，被控制的主要階段，對(duì)應(yīng)于澆注鐵水從爐中的鋼水包，從鋼水包到中間包，和從中間包到所述模具（參照?qǐng)D1），和最后的金屬傳輸都是至關(guān)重要的。為了要配合第一種情況，控制系統(tǒng)必須表現(xiàn)出窄的帶寬，而第二種情況下需要一個(gè)更大的帶寬。如果反饋值小于設(shè)定值，通過反作用方式控制器時(shí)控制器的輸出為負(fù)，減小調(diào)節(jié)閥的開度，從而使水箱液位減小，同樣能保證管路流量保持穩(wěn)定值不變?？刂扑惴ǔ绦蛄鞒虉D如圖23所示：圖 23 控制算法流程圖（二）PID控制算法 PID控制算法采用增量式算式，增量算式帶來如下優(yōu)點(diǎn)： ，誤動(dòng)作影響少。 設(shè)對(duì)象干擾通道和控制通道的傳遞函數(shù)分別為 = = 經(jīng)推導(dǎo)可 =—= （2．4）式中，= 為靜態(tài)放大系數(shù)； 微分方程為 （2．5） 若選擇采樣頻率足夠高，也即采樣周期足夠短，則可對(duì)微分方程離散化，得到差分方程為 （2．6）式中，取整整理得 （2．7）式中，；；靜態(tài)前饋控制只能保證被調(diào)參數(shù)的靜態(tài)偏差接近或等于零，而不能保證被調(diào)參數(shù)的動(dòng)態(tài)偏差接近或等于零。（一）前饋控制器設(shè)計(jì) 單回路控制器，即PID控制器的傳遞函數(shù)為。 綜上所述，采用電動(dòng)調(diào)節(jié)閥對(duì)控制回路的水的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。（2）正確確定控制閥的口徑。（一）壓力液位傳感器 KYB18G01M1P1C2擴(kuò)散硅壓力變送器采用無中介液的壓力測(cè)量技術(shù)，發(fā)揮了傳感器的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使變送器具有優(yōu)異的性能。積分控制作用能消除系統(tǒng)余差，使系統(tǒng)成為無差系統(tǒng)，但降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并增加了調(diào)節(jié)時(shí)間。其次，在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，一般總有各種干擾，通常不能對(duì)每一個(gè)干擾都用一個(gè)前饋調(diào)節(jié)器實(shí)行前饋控制來補(bǔ)償，而只能用前饋控制來補(bǔ)償其中主要干擾的影響；而且，有些干擾往往是難以測(cè)量的，對(duì)于這些干擾就無法實(shí)行前饋控制?？梢杂每刂剖珠yv4的方式模擬流量上產(chǎn)生的擾動(dòng)干擾，從而會(huì)導(dǎo)致液位出現(xiàn)不穩(wěn)定，破壞了穩(wěn)態(tài)。對(duì)于時(shí)滯較大、擾動(dòng)幅度大而頻繁的過程控制往往不能滿足生產(chǎn)要求。從而我們現(xiàn)在就引入了工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化控制。通過對(duì)蒸汽發(fā)生器給水系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的分析和蒸汽發(fā)生器水位控制的要求，建立了基于PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線的蒸汽發(fā)生器水位控制系統(tǒng)。 DCS控制系統(tǒng)可編程控制器和其它工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組網(wǎng)構(gòu)成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的發(fā)展方向 。 PLC控制系統(tǒng)PLC控制特點(diǎn)：第一，可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)，平均故障時(shí)間為幾十萬小時(shí)。再比如某些控制對(duì)象，其特性可能在運(yùn)行過程中要發(fā)生較大的變化，但通過在線辯識(shí)和改變控制器參數(shù)，系統(tǒng)也能逐漸適應(yīng)[2]。根據(jù)不變性原理，前饋控制有可能得到完善的控制效果。比例控制作用可使系統(tǒng)快速達(dá)到穩(wěn)定，但是不能消除系統(tǒng)余差，比例系數(shù)增大，余差會(huì)減小，但隨著比例系數(shù)的增大，系統(tǒng)的穩(wěn)定性會(huì)逐漸下降。前饋控制是按照擾動(dòng)作用的大小進(jìn)行控制, 所以控制是及時(shí)的。既然模型在不斷的改進(jìn)，顯然，基于這種模型綜合出來的控制作用也將隨之不斷的改進(jìn)。(3)系統(tǒng)的魯棒性強(qiáng)，尤其適用于時(shí)變、非線性、時(shí)延系統(tǒng)的控制。第四，適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境，采用封裝的方式，適合于各種震動(dòng)、腐蝕、有毒氣體等的應(yīng)用場(chǎng)合。對(duì)于量大的配套項(xiàng)目，采用單片機(jī)系統(tǒng)具有成本低、效益高的優(yōu)點(diǎn)，但這要有相當(dāng)?shù)难邪l(fā)力量和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)才能使系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行。PLC通過模擬量I/O模塊實(shí)現(xiàn)模擬量與數(shù)字量之間的A/D,D/A 轉(zhuǎn)換,并對(duì)模擬量進(jìn)行閉環(huán)PID控制，可用PID子程序來實(shí)現(xiàn)，也可使用專用的PID模塊。針對(duì)液位控制系統(tǒng)中較為基礎(chǔ)的單容水箱作為控制對(duì)象，單容液位控制系統(tǒng)具有非線性，滯后，耦合等特征，而且主要干擾可以通過流量變送器測(cè)得，能夠很好的模擬工業(yè)過程特征。5%以內(nèi)，并對(duì)干擾有比較快的響應(yīng)速度，能在較短的時(shí)間內(nèi)克服擾動(dòng)，達(dá)到理想的控制效果。根據(jù)不變性原理，前饋控制有可能得到完善的控制效果。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的分析，選擇前饋—反饋的控制方案[8]。前饋—反饋控制就是在單回路反饋控制的基礎(chǔ)上，在擾動(dòng)量支路中加入檢測(cè)元件，并通過前饋補(bǔ)償器在擾動(dòng)產(chǎn)生影響前減小或消除擾動(dòng)。主要優(yōu)點(diǎn)：1）采用整體焊接結(jié)構(gòu)，密封性好；2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，內(nèi)部無活動(dòng)部件，幾乎無壓力損失；3）采用低頻矩形波勵(lì)磁，抗干擾性能好，零點(diǎn)穩(wěn)定；4）儀表反映靈敏，輸出信號(hào)與流量呈線性關(guān)系,量程比寬；所以采用GYB03131型電磁流量傳感器， 量程：0～10Kpa,系數(shù)K： 供電：24v DC，環(huán)境溫度：20℃～+60℃，輸出：4～20ma。開閉形式的確定主要是從生產(chǎn)安全角度出發(fā)來考慮?？刂婆_(tái)右邊為信號(hào)I/O接口部分，從上到下依次有開關(guān)量I/O信號(hào)通道借口、模擬量輸入通道接口、模擬量輸出通道接口。典型的前饋—反饋控制系統(tǒng)框圖，如圖21，它是由一個(gè)反饋回路和一個(gè)開環(huán)補(bǔ)償回路疊加而成的復(fù)合系統(tǒng)。當(dāng)T1T2時(shí)，前饋補(bǔ)償具有滯后特性，適用于控制通道滯后小于干擾通道滯后的對(duì)象。 PID控制算法程序程圖如圖24所示： 圖24 PID控制算法程序流程圖 系統(tǒng)原理圖前饋—反饋控制系統(tǒng)如下：圖 25 前饋—反饋控制系統(tǒng)原理圖系統(tǒng)有自動(dòng)和手動(dòng)模式。5%以內(nèi)，并對(duì)干擾有比較快的響應(yīng)速度，能在較短的時(shí)間內(nèi)克服擾動(dòng)，達(dá)到理想的控制效果。實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的一個(gè)電子模擬過程的實(shí)驗(yàn)表明所提出的控制方案的