本资源是一份关于计算机控制算法的PPT资料,主要涵盖第三章的详细内容,包括位控制、积分微分(PID)控制、模型控制、模糊控制以及双位控制等基本算法。位控制是最简单的控制策略,根据测量值与给定值的比较确定输出,具有快速响应的特点但可能存在余差。PID控制(比例、积分和微分)是工业中最常用的控制器,通过比例、积分和微分项结合,可以减少振荡并减小误差。PID中的比例项用于快速纠正偏差,积分项消除稳态误差,微分项则能预测偏差趋势。
模糊控制是一种非精确但灵活的控制方式,通过模糊逻辑来处理不确定性,描述了确定量与模糊语言变量的关系,尤其适用于难以建立精确数学模型的系统。然而,模糊控制器的硬件成本较高且灵活性受限。
模型控制则是基于对系统数学模型的运用,通过求解模型方程实现控制,适用于已知系统动态特性的场景。双位控制用于液位控制系统,通过电极式液位计和电磁阀实现自动调节,目标是保持液位稳定。
对于复杂的非线性系统,如低碳钢屈服点与晶粒直径的关系,可能需要借助实验数据获取经验模型或采用更先进的控制算法,如自适应控制或最优控制,以达到更好的控制效果。
在选择控制算法时,需考虑系统的特性、滞后效应、成本效益和实时性等因素。比例积分控制适合快速响应,但可能有余差;积分控制虽能消除稳态误差,但响应较慢;而模糊控制则提供了适应性和鲁棒性,但可能硬件成本高。综合分析后,才能决定最合适的控制算法。最后,文档还介绍了计算机控制系统的时间离散性质,即每个周期内进行一次采样和控制量的更新。