控制系统设计:PID控制与诊断指南
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更新于2024-07-18
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"控制系统设计指导:使用计算机理解和诊断反馈控制器"
在控制系统的设计和应用领域,基础知识自20世纪初就已经奠定。控制系统的概念,如炮台瞄准或水温调节,与我们今天所使用的并无太大差异。尽管随着时间的推移和技术的进步,数字处理器改变了我们实施控制算法的方式,但许多情况下,算法的本质并未改变。比例积分微分(PID)控制在过去的四五十年间,其工作原理基本保持不变。
控制系统的广泛应用使其在教育体系中占据了一席之地。大多数工程大学都提供相关课程,甚至有些专业要求学生进行基础训练。考虑到这些原则的持久性和大量受过培训的工程师参与其中,我们可能会期待大多数从业者对基础有深入理解。然而,实际情况似乎并非如此。
"Control System Design Guide"是由George Ellis撰写的第四版专著,由Kollmorgen Corporation出版,是Butterworth-Heinemann的 imprint of Elsevier的一部分。这本书自1991年首次出版以来,历经多次修订,最新的第四版于2012年发布,反映了该领域的最新进展。
本书旨在帮助读者理解和诊断反馈控制器,利用计算机作为工具来优化控制系统的性能。书中可能涵盖了以下内容:
1. 控制系统的基本原理:包括负反馈、稳定性分析、频率响应和时域分析等基础概念。
2. PID控制器的工作机制:解释了比例、积分和微分三个部分如何协同工作,以实现精确控制。
3. 数字控制的实现:讨论了如何使用数字处理器来模拟传统的模拟控制策略,并探讨其优点和挑战。
4. 系统建模与仿真:介绍了如何构建数学模型,并通过计算机仿真来预测和优化系统行为。
5. 控制器参数调整:讲述了如何通过试错法或优化算法来调整PID参数,以达到最佳性能。
6. 面向实际应用的设计考虑:包括噪声处理、系统干扰抑制和抗振性设计等方面。
7. 故障诊断和故障安全设计:讨论如何检测系统异常并确保在故障条件下系统的安全运行。
此外,书中可能还涉及了版权和许可信息,提醒读者在复制或传播内容时必须获得出版商的书面许可,并提供了获取许可的途径。
《控制系统设计指导》不仅提供了控制系统设计的基础理论,还强调了如何将这些理论应用于实际问题的解决,是工程师和学生深入理解控制系统的宝贵资源。通过阅读此书,读者能够提升在控制系统设计和诊断方面的技能,更好地应对实际工程挑战。
2008-02-21 上传
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JamesCHunt
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