數(shù)學在自動控制中的應用
設可控參數(shù)變量為X(浮點數(shù)),其取值范圍是[Xmin,Xmax],具體到閥門,范圍為[0.0,100.0];對應的PLC控制變量為Y型(整型變量),其范圍是[Ymin,Ymax],以施耐德的Quantum04310 PLC為例,范圍為[0,4 095];設閥門死區(qū)的大小為Xdb,對應變量Y的死區(qū)為Ydb,兩者之間的關系為:本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/163519.htm
則PLC的輸出變量Yout與控制參數(shù)的實際值(閥門開度X)之間形成如下的對應關系:
它們之間的對應關系如圖1所示。
如當Xdb=2.0時,取Ydb=80;當閥門開度X在52~53.9之間變化時,Yout=2 080。此模型也適用于所有模擬量的PLC控制,及郵資、話費等的控制。
3.2 控制過程
無論是開環(huán)控制還是閉環(huán)控制,甚至是PID自動控制,都會用到比較。通過比較反饋值與實際給定值,用差的正負來控制設備的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)接觸器的吸合。此控制相當于一個符號函數(shù),即:
式中,X為實際給定值與反饋值的差,Y為輸出結(jié)果。
圖2給出了X與Y兩者之間的關系。當Y=1時(即差為正,給定值大于反饋值,閥門開度要加大),正向接觸器吸合,執(zhí)行開閥門動作;當Y=-1時(即差為負,給定值小于反饋值,閥門開度要減小),反向接觸器吸合,執(zhí)行關閥門動作;當Y=0時(即差為0,給定值等于反饋值),不動作。
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