闭环控制算法系列
控制系统的基本结构:

目的:实现系统状态的最佳匹配。
基本原理:将设定目标 SV 与实际状态 PV 同时输入至由硬件或软件构成的信息处理器中;通过不同方法分析比较 SV 与 PV 的差异并生成相应的调节指令;将调节指令转换为执行机构动作以实现系统目标。
常用方法:
- 单位反馈控制系统
- 二元反馈控制系统

特点:
a. 该算法仅能以高低两种状态调节被控量。
b. 执行机构决定了被控对象要么全开要么完全停止运行。具体而言,在PV低于设定值SV时全开;达到或超过SV则完全停止。
c. 由环境条件、系统传输滞后以及被控对象固有特性等多方面因素造成的结果是PV会在SV上下呈现较大波动范围。
d. 当PV逼近SV这一关键转折点时会引发大量不必要的切换现象导致控制信号频繁切换至H与L状态。
此方法具有明显的局限性即响应速度较慢难以满足现代自动化系统的快速调节需求

特点:
a. 选取被控量SV的±10%区间作为回差调节界限,在测得值超出此范围时分别启动低值与高值输出装置;
b. 防止一般二位式控制系统在临界状态时频繁切换执行机构;
c. 由于被控对象仅处于全开或全关两种工作状态,仍然保留了一般二位式控制系统存在的不足: 输出量PV始终围绕设定值SV小幅摆动。
3).三位式控制算法
特点:在二位式控制的基础上对控制对象的功率分成0功率(停止工作)、半功率、全功率三种情况(即三位)。
当前值低于设定值一定比例(一般10%)时OUT1和OUT2同时起控制作用,控制对象全功率运行;
当前值在设定值的正负10%范围时,OUT1单独作用,工作于半功率状态;
当前值达到或超过设定值时OUT1和OUT2都停止输出,控制对象停止工作。
相对一般二位式控制算法,三位式算法对控制对象的当前状态值做了简单的分析,并根据不同的当前状态值输
出不同的控制信号。能够较好的对输出产生控制效果。
总结:位式控制的主要特征:
1.控制算法只关注控制当前的状态值(PV)与设定值之间的差值—二者当前有差值就输出控制信号,二者当前
无差值就不输出控制信号。
2.位式控制算法的输出信号状态单一,只输出了高低两种状态,这两种状态对应着控制对象的工作与不工作—
-如果是温度控制系统,就是加热器加热与不加热。
3.由于控制系统自身的延时或者控制对象自身的惯性,位式控制算法只能使控制对象当前的状态值在设定值附
件波动,不能很好的跟踪在设定值的附近甚至相等。
