數學在自動控制中的應用

根據減法功能塊的工作原理，當中節(jié)點(給定值400635)小于上節(jié)點(反饋值400640)時，減法塊上輸出得電，驅動開閥門接觸器吸合，如果在規(guī)定的時間內，執(zhí)行器還未動作，則報警；同理，當中節(jié)點(給定值400635)大于上節(jié)點(反饋值400640)時，減法塊上輸出得電，驅動關閥門接觸器吸合，如果在規(guī)定的時間內，執(zhí)行器還未動作，則報警；當給定值400635等于反饋值400640時，減法塊中輸出得電，執(zhí)行器無動作。這就是整個執(zhí)行器控制的 PLC實現過程。
4．3 計時器和死區(qū)的設置
在整個控制過程中，死區(qū)大小的確定很關鍵。死區(qū)應是從生產實踐中得出的經驗數據，它不能太小，太小就失去了其使用意義；太大則失去了控制本身的意義。一般將其設置在量程的1．5％～3％之間。最好不要超過5％。
另一個重要數據是計時器的值。在該例中，計時器的值反映閥門從關閉到完全打開或從完全打開到關閉整個過程所需的時間(即時限)。實際應用中，計時器的值應略大于該時限值。此時間值還與閥門的機械性能等有關，如果抱閘過緊，動作執(zhí)行的時間就會長些，尤其是故障發(fā)生時。不利于及時調節(jié)；抱閘過松，動作執(zhí)行的時間會短些，則容易形成振蕩，不利于控制。所以該數據也是經驗和實踐相結合產生的。
4．4 應用拓展
速度(轉速)、頻率、喂料量等控制參數的給定與反饋，甚至溫度、壓力等參數的顯示，都需要設置死區(qū)，這樣，即使工作站屏幕的刷新頻率再高，也不至于因數據變化太快而影響操作員對顯示數據的記錄和分析。目前的PLC／DCS控制軟件中都包含此功能。合理地設置并靈活地使用死區(qū)，將會使模擬量的控制更加得心應手。

5 結束語
這里的實例程序是某制造企業(yè)PLC系統(tǒng)改造時使用的梯形圖邏輯程序。該系統(tǒng)經實際應用證明具有投資少、硬回路改造少，用圖形操作站取代手操器，操作簡便、用戶界面友好、控制性能高等優(yōu)點，已得到廣泛的應用，具有較高的實用價值。將數學模型應用于控制方法教學中，可增強學生對控制實現過程的理解。