DDC直接数字控制器

DDC直接数字控制器
DDC直接数字控制器

DDC系统介绍

何谓DDC

DDC(Direct Digital Control)意指「直接数字控制」。近几年来,它代替了传统控制组件,如温度开关、接收控制器或其它电子机械组件等,成为各种建筑环境控制的通用模式。DDC系统是利用微信号处理器来做执行各种逻辑控制功能,它主要采用电子驱动,但也可用传感器连接气动机构。

所有的控制逻辑均由微信号处理器,并以各控制器为基础完成,这些控制器接收传感器,常用融点或其它仪器传送来的输入信号,并根据软件程序处理这些信号,再输出信号到外部设备,这些信号可用于启动或关闭机器,打开或关闭阀门或风门,或按程序执行复杂的动作。这些控制器可用手操作中央机器系统或终端系统。

何谓DDC终端系统

一个终端系统是机械系统中用于服务一单独区域的组成部分,例如:一个单独的风机盘管控制器、V A V控制器、热泵控制器…等。DDC终端是DDC的应用系统。这是应用于商业建筑的控制工业的新发展,它可提供整个建筑暖通空调系统的运行情况。

DDC终端系统的控制水平

信息处理与控制的水平取决于机器设备的形式,如V A V终端,其操作系统通过设置是否需加热或降温的气流温度设定点,根据气流流量和设置最大最小的流量值,操作可设定的工作时间表,假日时间表,允许忽略时间,如装有排气感温棒,还可根据排气温度。它可监控每个V A V的风扇运行时间和管道加热器工作时间。

其它终端系统也是类似的,但对系统的影响有所不同。

DDC系统的主要优点

专门使用的DDC系统具有很多优点,以下列出其中最重要的几点:

1. 操作:

终端DDC系统是建筑物管理的有力工具,它的操作系统可方便地管理一个或多个岗位,可及时按客户要求或程序要求作出反应,DDC系统允许控制器在操作时间内同时具有其它功能,这一点是区别于传统系统的。DDC系统可以单个终端获得整个建筑操作的所有信息,这就具有很强的故障诊断能力。

2. 降低费用:

一个良好设计的DDC系统可在能源和人力方面降低费用。由于所有区域都经中心调度和控制可通过能量的转移而使之不会浪费,而且,系统可自动启动或停止机械设备,使其在不必要时不运转。它还可通过操作终端自动诊断和处理许多问题,而无需维修人员亲临现场,从而省去许多费用,降低维修成本。处于不同位置的多个建筑,可由一个中心控制室统一管理和监控,而不必单独控制,从而节省了人力。

3. 提高舒适性:

由于DDC系统比传统系统具有更高的精确度,温度可保持在更接近于设定值的值,为此改善居住环境。

4. 无需校准:

多数DDC系统无需校准,可减少维修保养费用,并长期保持精度,而传统系统校准后就开始降低精度。

5. 改善控制方式:

DDC系统允许更复杂的控制方式以完成整栋大楼的基本管理,这样可减少执行费用并改善其居住的舒适性。DDC系统可根据建筑各部分的实际制冷量,调节冰水(寒水)机组的供冷量,以达到冷却水温要求又不致过冷,当建筑冷量需求变化时,还可随之调整冰水(寒水)机组。

6. 提高房产价值:

一套配有DDC系统的设备比未配DDC的设备具有更高的价值,它经常作的一个完整施工计划的重要组成部分,当一栋建筑预售时,预购者常之考虑该建筑是否装有最新管理系统。

7. 更优越的控制:

由于DDC系统可完成各种逻辑功能,可按建筑操作的客观情况作出复杂而精确的控制。因而更具优越性。

8. 高度灵活的控制:

建筑物的各种参数往往不是一成不变的,新的客户或旧客户的新要求往往需要改变大楼的控制要求,多数DDC系统可按新要求重新编写程序,而不必改变硬件。而且,DDC系统是模式化系统,便于以后大楼扩建,如大楼改建时,该系统可随之扩展。

9. 改善居住条件:

许多大楼的所有者使用DDC系统以鼓励租期已到的客户留在大楼中,当客户看到他们住处具有成效管理系统时,他们对大楼就更满意。

10. 改善维护和服务:

整栋建筑采用DDC系统后,维护工作可通过系统自动做到,并纪录需要服务的设备和地点,如需要,DDC系统还可纪录各部分机械的运转性能曲线和各房间的温度变化,这些在分析和诊断机械系统或控制器问题时十分有益,因为系统能发展操作中的许多偏差,故许多问题可在客户察觉前解决。

DDC系统的花费

在建筑中安装全终端DDC系统的费用正在不断下降中,多数只有很少甚至没有费用的增加。考虑到终端DDC系统的众多优越性,这些费用比传统系统更具效率,如果恰当地使用DDC系统,它的费用可在短期内回收。

DDC系统可否用于建筑改造

大多数建筑可用DDC系统进行改造,通常高效率地改造和提高控制系统应在改进和整修机械系统时进行。有时也可能由于原控制系统已陈旧废弃或由于客户舒适性要求的影响等而改造控制系统,多数场合,旧系统中部分设备可被重新使用并发挥更高的效率,最新的DDC系统允许在改造一个系统,一个系统安装而不必安装中心控制室,各个系统可独自操作,直至将未端设备联连网至工作或安装中心控制室。这就使改造和设计具有高度灵活性。DDC系统适用于何种建筑

现在多数建筑都可适用DDC系统,包括:办公大楼、学校、医院、宾馆以及工业建筑。

DDC系统适合于哪些机械系统

实际上大部分机械系统,典型的有:变风量系统(V AV)、热泵、风机盘管、新风机组空调箱、空气处理系统、通风机系统和建筑中心机械设备及附加设备均可连接到DDC系统,提供安全保护、使用寿命保护、显示、指示灯等信号。

多种建筑能否连网

中心控制室可通过ADSL利用宽带网络调节控制多栋大楼,中心计算机可接收到远距离往来各种警报、信号,并在中心控制室操作而在各处完成各种必要功能。

相距不远的几栋大楼可通过以太网络联网,操作终端可置于其中一栋建筑,它的操作信号可传送至网络的其它终端,这对于办公大楼群和学校还是十分理想的。

DDC系统能否提供过往使用纪录

安装在各区域(房间)的传感器可由客户调节改变该区域内设定点,当设定变化时,空气处理系统或部分机械系统相应动作,该系统还可提供每月各客户的操作纪录清单。

操作DDC系统是否需要计算机经验

目前市场上的大多数系统操作时并不需要很高的计算机专业知识,当然,不同系统操作难易程度不同,在评定一个系统时,必须注意它是否采用使于操作的菜单式驱动和画面显示,以及设有帮助键提供帮助信息。选用时应避免采用需要学校培训或专门训练才可操作的系统。

DDC系统能否协助顾问工程师

顾问工程师可很大地受益于DDC系统。以大楼建造开始,工程师办公室就可通过电话线了解到大楼的许多情况,他可按控制系统提供的情况对有关机器进行检修而不必走出办公室,这样在工程进行时就可节省很多费用。

DDC系统对服务和管理公司的益处

安装在大楼内的DDC系统可以及时监控大楼的操作,对出现的问题迅速作出反应,并采取有效措施,该系统还可通过远程电讯设备联系,并从大楼接收信号,大楼的实际操作可由远处监控,并改变设定点、时间表,甚至控制软件

。这样在不是重要问题或要改进时,就可节省昂贵的旅费了。当维修人员需要前往时,他也可通过联网预测故障原因,以便到达现场后有了解决问题的方法,这样可大大提高他的工作效率,并降低客户的不满程度。

DDC系统控制设备与机械系统设备之差异

DDC系统可及时控制和显示正常装备的各种设备,包括:指示灯、环境喷头、门锁….等。将这些设备接于DDC系统中,可提供使用者改变时间表的方便方法。

DDC系统适用的建筑大小

DDC系统可安装于各种规格的建筑中,在小型建筑中其特别优点是其遥控显示器可装于管理服务公司中,在大型建筑中,其优点是可通过中心管理系统管

理,从而比单个管理更节省人力和能源。

最新DDC控制器 直接数字控制系统(Direct Digital Control简称DDC),

D D C控制器直接数字控制系统(D i r e c t D i g i t a l C o n t r o l简 称D D C),

基本概述 DDC(Direct Digital Control)直接数字控制,通常称为DDC控制器。D DC系统的组成通常包括中央控制设备(集中控制电 脑、彩色监视器、键盘、打印机、不间断电源、通讯接口等)、现场DDC控制器、通讯网络、以及相应的传感器、执行器、调节阀等元器件。 它代替了传统控制组件,如温度开关、接收控制器或其它电子机械组件,及优于PLC等,特别成为各种建筑环境控制的通用模式。DDC系统是利用微信号处理器来做执行各种逻辑控制功能,它主要采用电子驱动,但也可用传感器连接气动机构。DDC系统的最大特点就是从参数的采集、传输到控制等各个环节均采用数字控制功能来实现。同时一个数字控制器可实现多个常规仪表控制器的功能,可有多个不同对象的控制环路。 工作原理 所有的控制逻辑均由微信号处理器,并以各控制器为基础完成,这些控制器接收传感器,常用融点或其它仪器传送来的输入信号,并根据软件程序处理这些信号,再输出信号到外部设备,这些信号可用于启动或关闭机器,打开或关闭阀门或风门,或按程序执行复杂的动作。这些控制器可用手操作中央机器系统或终端系统。 DDC控制器是整个控制系统的核心。是系统实现控制功能的关键部件。它的工作过程是控制器通过模拟量输入通道(AI)和开关量输入通道(DI)采集实时数据,并将模拟量信号转变成计算机可接受的数字信号(A/D转换),然后按照一定的控制规律进行运算,最后发出控制信号,并将数字量信号转变成模拟量信号(D/A转换),并通过模拟量输出通道(AO)和开关量输出通道(DO)直接控制设备的运行。 功能介绍 DDC控制器的软件通常包括基础软件、自检软件和应用软件三大块。其中基础软件是作为固定程序固化在模块中的通用软件,通常由DDC生产厂家直接写在微处理芯片上,不需要也不可能由其它人员进行修改。各个厂家的基础软件基本上是没有多少差别的。设置自检软件和保证DDC控制器的

基于FPGA的直接数字频率合成器设计

1 JANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FPGA技术实验报告基于FPGA的直接数字频率合成器设计 学院:电气信息工程学院 专业:电子信息工程 班级: 姓名: 学号: 指导教师:戴霞娟、陈海忠 时间: 2015.9.24

1 目录 绪论.......................................................................................... 错误!未定义书签。 一、背景与意义 (2) 二、设计要求与整体设计 (2) 2.1 设计要求 (2) 2.2 数字信号发生器的系统组成 (3) 2.3 DDS技术 (3) 三、硬件电路设计及原理分析 (4) 3.1 硬件电路设计图 (4) 3.2 设计原理 (5) 四、程序模块设计、仿真结果及分析 (5) 4.1顶层模块设计 (6) 4.2分频模块设计 (6) 4.3时钟模块设计 (11) 4.4数据选择模块设计 (12) 4.5正弦波产生模块设计........................................................ 错误!未定义书签。 4.6三角波产生模块设计 (15) 4.7方波产生模块设计............................................................ 错误!未定义书签。 4.8锯齿波模块设计 (18) 五、软硬件调试 (21) 5.1正弦波 (22) 5.2锯齿波 (22) 5.3方波 (23) 5.4三角 (23) 六、调试结果说明及故障分析 (24) 七、心得体会 (24) 八、参考文献 (25) 九、附录 (25)

DDC控制器介绍

DDC控制器介绍 DDC是直接数字(Direct Digital Control)的简称,在DDC系统中计算机通过模拟量输入通道(AI)和开关量输入通道(DI)采集实时数据,然后按照一定的规律进行计算,最后发出控制信号,并通过模拟量输出通道(A0)和开关量输出通道(DO)直接控制生产过程。DDC控制器控制系统的构成部分 1、中央管理计算机。中央管理计算机设置在中央监控室内,它将来自现场设备的所有信息数据集中提供给监控人员,并接至室内的显示设备、记录设备和报警装置等。 2、DDC(直接数字控制器,亦称下位机)。DDC作为系统与现场设备的接口,它通过分散设置在被控设备的附近收集来自现场设备的信息,并能独立监控有关现场设备。 3、通信网络。中央管理计算机与DDC之间的信息传送,由数据传输线路(通信网络)实现,较小规模的BAS系统可以简单地使用屏蔽双绞线作为传输介质。 4、传感器与执行器。BAS系统的末端为传感器和执行器,它被装置在被控传感元件和执行元件上。 DDC控制器主要功能 DDC主要功能包括以下几个方面: 1、对第三层的数据采样设备进行周期性的数据采集。 2、对采集的数据进行调整和处理。

3、对现场采集的数据进行分析,确定现场设备的运行状态。 4、对现场设备运行状况进行检查对比,并对异常状态进行报警处理。 5、根据现场采集的数据执行预定的控制算法而获得控制数据。 6、通过预定控制程序完成各种控制功能,包括比例控制、比例加积分控制、比例加积分加微分控制、开关控制、平均值控制、最大/最小值控制、焓值计算控制、逻辑运算控制和联锁控制。 7、向第三层的数据控制和执行设备输出控制和执行命令。 8、通过数据网关或网络控制器连接第一层的设备,与各上级管理计算机进行数据交换,向上传送各项采集数据和设备运行状态信息,同时接收各上级计算机下达的实时控制指令或参数的设定与修改的指令。 模块化设备控制器(MEC)是APOGEE现场管理和控制系统的组成部份,是一个高性能的直接数字控制器(DDC)。MEC在不依靠较高层处理机的情形下,可以独立工作和联网以完成复杂的控制、监视和能源管理功能,而不需依赖更高层的处理器。MEC可以连接楼层级网络(FLN)设备和LonWorks控制器并提供中央监控功能。最多有100个MEC控制器或现场处理机,可在点对点(Peer-to-Peer)网络上通讯。 特点 可与其它层级的处理机互相搭配,以符合应用的需求 通过扩展模拟量/数字量模块设备,可增加监控点数 结合软件与硬设备配合控制应用 以先进的PID算法,精准的将HVAC控制在最小的变动范围内

DDC直接数字控制器认知[1]

DDC 直接数字控制器认知 直接数字控制器认知
直接数字控制系统(Direct Digital Control 简称 DDC),计算机通过模拟量输入通道(AI) 和开关量输入通道(DI)采集实时数据,然后按照一定的规律进行计算,最后发出控制信号, 并通过模拟量输出通道(AO)和开关量输出通道(DO)直接控制生产过程。 因此 DDC 系统是一 个闭环控制系统,是计算机在工业生产过程中最普遍的一种应用方式。DDC 系统中的计算 机直接承担控制任务,因而要求实时性好、可靠性高和适应性强。 本 系 统 采 用 中 国 海 湾 公 司 的 HW-BA5201DDC 控 制 模 块 作 为 控 制 主 机 。 HW-BA5201DDC 控制模块是智能楼宇控制系统的一部分, 它采用 LONWORKS 现场总线技 术与外界进行通讯,具有网络布线简单、易于维护等特点。它可完成对楼控系统及各种工业 现场标准开关量信号与模拟量信号的采集,并且对各种模拟量以及开关量设备进行控制。
(1)模块特点 1)具有 11 路通用输入端口,可采集多种类型的模拟量信号与不同电平的开关量信 号,并对其进行不同方式的处理。 2) 具有 4 路开关量输出端口,可输出多种形式的开关量控制信号。 3) 具有 2 路模拟量输出端口,可对各种模拟量控制设备进行控制。 4) 具有 2 路通用输出端口,可输出模拟量或开关量控制信号。 5) 控制器内部集成多种软件功能模块,通过相应的 Plug_in,可对其方便地进行配 置。

6) 控制器内部集成有空调控制功能模块,可对温度、湿度与风阀进行手动或自动 调节。 7) 控制器内部集成有事件日程功能模块,通过配置,可分别对 6 路开关量控制设 备进行定时启停。 8) 控制器内部集成有状态机功能模块,通过配置,可实现各种不同的逻辑组合功 能。 9) 控制器内部集成有机组运行时间累计模块,可对某一开关量设备的运行时间进 行累计。 10)通过配置,可使控制器内部各软件功能模块任意组合,相互作用,从而实现各 种逻辑运算与算术运算功能。 (2)功能特性 1)工作电压:DC24V,允许范围:DC21.6V~26.4V 或 AC17V 允许范围:AC14.45V~18.7V 工作电流:500mA 2) 协 议: LONTALK
3) 通讯介质:双绞线(推荐使用:Keystone LonWorks 16AWG(1.3mm) 4) I/O 数量:11 个 UI,4 个 DO,2 个 UO,2 个 AO 5) 输入信号类型: AI 0~5VDC,0~10VDC,0~24VDC,4~20mADC,10K 电阻温度传感器模 拟量信号,10 位 A/D DI DC5V,DC12V,DC24V 有源开关量信号 无源开关量信号 输入保护:信号输入口具有防反接与过压保护功能 6) 输出信号类型: DO 触点容量 250VAC/5A,具手/自动转换开关,输出为常开或常闭选择 AO 0~10VDC,具手/自动输出转换开关,10 位 D/A
UO 可作 DO/AO 输出用,具手/自动输出转换开关 a) DO:触点容量 250VAC、5A,输出为常开或常闭选择。
AO: 0~10VDC,10 位 D/A。 (3)结构特征和工作原理 1)结构特征:

直接数字频率合成器DDS研究设计毕业论文

直接数字频率合成器DDS研究设计毕业论文 目录 1. 引言 (1) 1.1 频率合成器的研究背景 (1) 1.2频率合成器的研究现状 (1) 2. 频率合成技术 (3) 2.1频率合成技术概述 (3) 2.2频率合成器的主要指标 (3) 2.3频率合成的基本方法 (5) 2.4 频率合成器的长期频率稳定度和相位噪声 (5) 2.4.1长期频率稳定度 (5) 2.4.2 相位噪声 (6) 2.4.3噪声来源 (7) 3. 直接频率合成(DS)技术 (8) 3.1 直接频率合成器的基本原理和组成 (8) 3.2直接频率合成器的几个主要组成电路 (9) 3.2.1混频器 (9) 3.2.2倍频器 (11) 3.2.3分频器 (12) 3.2.5石英晶体振荡器 (14) 4. 直接数字频率合成(DDS)技术 (17) 4.1 直接数字频率合成的组成及其特点 (17) 4.2 直接数字频率合成的基本原理 (19) 4.3 直接数字频率合成的相位噪声和杂散 (20) 4.3.1 直接数字频率合成的相位噪声 (20) 4.3.2 直接数字频率合成的杂散分析 (21) 4.3.3 降低杂散电平的方法 (21) 4.4 集成直接数字频率合成器的芯片介绍 (23) 5. 直接数字频率合成器的设计 (26) 5.1 DDS芯片在跳频系统中应用的总体框图 (26)

5.2 控制模块 (26) 5.2.1 AT89C51引脚说明 (26) 5.2.2 单片机外围电路设计 (28) 5.3 频率合成模块 (29) 5.3.1 AD9852的引脚说明 (29) 5.4电平转换模块 (32) 5.5低通滤波模块 (33) 5.6 放大电路 (35) 结束语 (36) 致谢 (37) 参考文献 (38)

最新DDC控制器的运行与测试

DDC控制器的运行与测试 一、单选题(选择一项正确的答案,共10题,每题5分) 1、当Honeywell DDC 50 的AI1 端口连接数字输入信号时,应连接( )端口。 A.33-34 B.33-30 C.33-31 D.33-32 考生答案:C 具体得分:5 2、模拟量输入信号类型的设定通常有两种方法,一种是( ),还有一种常用的是通过跳接端子设定。 A.出厂时已经固定 B.手操器软件设定 C.编制控制程序时设 定 D.上位机软件设定 考生答案:B 具体得分:5 3、应定期( )控制器的输入电源电压,确保DDC电源模块配置的保护开关灵敏可靠。 A.调整 B.校验 C.检测 D.更换 考生答案:C 具体得分:5 4、电磁阀的安装要求中,其箭头的指示方向表示()。 A.顺水流方向 B.逆水流方向 C.控制信号 D.阀门运动方向 考生答案:A 具体得分:5 5、分布式DDC控制器有众多的优点,其中的一个是( )。 A.适合测控点较少且变化较多的设备 B.适合测控点较多且变化较多的设备 C.适合测控点较多且变化较少的设备 D.适合测控点较少且变化较少的设备 考生答案:B 具体得分:5

6、DDC 控制器一般以模块组成,其中电源模块为控制器提供的电压为 ( )。 A.9V B.36V C.24V D.12V 考生答案:C 具体得分:5 7、在Word 2000中,通过“页眉和页脚”命令可以对版面进行必要的修饰,“页眉和页脚”命令可在()下拉菜单中找到。 A.视图 B.插入 C.编辑 D.格式 考生答案:A 具体得分:5 8、I/O模块的设计中,通常会把模块的( )与实际的测控端口对应起来,而且往往带有信号类型的信息。 A.属性名 B.对象名 C.模块名 D.地址 考生答案:B 具体得分:5 9、DDC控制器内部有(),即使脱离监控仍能保持监控运行。 A.接口通道 B.操作系统 C.内存 D.内部程序存储器 考生答案:D 具体得分:5 10、Plant原理图中,箭头向下,中间是圆圈的红色三角形表示()。 A.AO B.AI C.DO D.DI 考生答案:A 具体得分:5 二、多选题(选择多项正确的答案,共3题,每题10分) 1、主控模块和I/O模块之间的信息传送,确切的描述是( )。 A.通过数字电平信号传送 B.根据传输协议,需要对信息进行编码 C.传送的信息类似模拟量信号,根据大小进行识别 D.以参数名访问形式进行居多 E.以时间方式访问形式居多 考生答案:A、C、D 具体得分:0 2、DDC XL50的AI端口可以连接()信号。 A.AI B.AO C.DI D.DO E.VA 考生答案:A、C 具体得分:10

DDC控制器配置原则

DDC控制器配置原则 一.DDC控制器配置原则主要有以下几点: 1.设备台数集中的场所 冷站、锅炉房、换热站、变电所均为设备集中场所,均应选择大容量DDC控制器。 例如:Honeywell、 XL-500、Airtek DPC、Siemens。 XL-500:I/O点为128; Airtek DPCU8U8B 可带8个I/O模块,每个模块8个点,共计I/O点为80。 例如,某工程投标书:XL-500模拟和数字输入输出混合用时650元/点。XL-50模拟和数字输入输出混合用时850元/点,Airtek DPC模拟和数字输入输出混合用时不足400元/点。(上述只考虑控制器的单价,不包括传感器和执行器)。 从经济条件下考虑由上述可见,有条件选用大容量的DDC控制器是合理的,Airtek DPC的优势尤为突出,当然性能质量与Honeywell是同等的。 2.系统出现2条及以上通讯总线时的配置 2.1 无网络控制器 有的产品中央工作站与现场控制器DDC通讯中的只加转换器无有网络控制器,例如:Excel500中央工作站通过xpc-500或Q7055转换器后,可以连接3条C—Bus总线,每条可接29台DDC控制器。SiemensS600中央工作站通过538-675换器可接4条BLN总线,每条可接100台DDC控制器,控制器之间工作中需要通信的,在无条件安置在一台控制器时,要尽量安置同一条C-Bus或同一条BLN总线上,这样可以确保通信不受工作站故障影响,仍然能满足通信的工艺要求。例如:冷站控制器与膨胀水箱、冷却风塔的控制器不在同一控制器上,但两台控制器应下挂在同一总线上。 2.2 有网络控制器 有的产品中央工作站与现场控制器DDC通讯中间需安装网络控制器。例如:著名品牌Airtek产品中央站BACsoft与DDC控制器之间需要安装网络控制器GC-RB11,这样就存在不同网络控制器下挂的DDC控制器在任何1个网络控制器故障情况下不能通讯,因此,这样的系统工作中有通讯要求的应安置在同一网络控制器GC-RB11下挂总线上,图示1

数字PID控制器设计

数字PID控制器设计 实验报告 学院电子信息学院 专业电气工程及其自动化学号 姓名 指导教师杨奕飞

数字PID控制器设计报告 一.设计目的 采用增量算法实现该PID控制器。 二.设计要求 掌握PID设计方法及MATLAB设计仿真。 三.设计任务 设单位反馈系统的开环传递函数为: 设计数字PID控制器,使系统的稳态误差不大于,超调量不大于20%,调节时间不大于。采用增量算法实现该PID控制器。 四.设计原理 数字PID原理结构图 PID控制器的数学描述为:

式中,Kp为比例系数;T1为积分时间常数;T D为微分时间常数。 设u(k)为第K次采样时刻控制器的输出值,可得离散的PID表达式为:? 使用模拟控制器离散化的方法,将理想模拟PID控制器D(s)转化为响应的理想数字PID控制器D(z).采用后向差分法,得到数字控制器的脉冲传递函数。

2.增量式PID控制算法 u(k)=u(k-1)+Δu(k) 增量式PID控制系统框图 五.Matlab仿真选择数字PID参数 利用扩充临界比例带法选择数字PID参数,扩充临界比例带法是以模拟PID调节器中使用的临界比例带法为基础的一种数字PID参数

的整定方法。其整定步骤如下 1)选择合适的采样周期T:,因为Tmin<1/10 T,选择采样周期为; 2)在纯比例的作用下,给定输入阶跃变化时,逐渐加大比例作用 Kp(即减小比例带δ),直至系统出现等幅震荡,记录比例增益 Kr,及振荡周期Tr 。Kr成为临界振荡比例增益(对应的临界比 例带δ),Tr成为临界振荡周期。 在Matlab中输入如下程序? G=tf(1,[1/150,36/150,185/150,1]); p=[35:2:45]; for i=1:length(p) Gc=feedback(p(i)*G,1); step(Gc),hold on end; axis([0,3,0,]) 得到如下所示图形: 改变其中的参数P=[35:2:45]为p=[40:1:45]得到下图曲线,得Kr约为43,Tr

DDC 控制器原理及结构

DDC 控制器原理及结构 的输入/输出信号根据物理性质通常分为模拟输入量(Analogy Input,缩写为AD〉、模拟输出量(Analogy Output,缩写为AO)、数字输入量(Digital input,缩写为DI和数字输出量〈digital output,缩写为DO)四类. 在系统设计和使用中,需要掌握DDC输入和输出的连接, (1)模拟量输入的物理量有温度、湿度、压力、流量等,这些物理量由相应的传感器感应测得,往往经过变送器转变为电信号送入DDC的模拟输入口(AI).此电信号可以是电流信号 (0-10mA),也可以是电压信号〈0?5 V或0?10 V〉。一般一个DDC 控制器可有多个AI输入口,若变送器输出为电流信号,通常由接在输入端口的电阻转变为电压信号. (2)DDC计箅机能够直接判断D1通道上的电平高低(相当于开/关)两种状态,并将其转换为数字量〈1或0〉,进而对其进行逻辑分析和计箅.对于以开关状态为输出的传感器,如水 流开关、风速开关、压差开关等,可以直接接到DDC的DI通道上.除了測量开关状态外,DI通道还可以直接对脉冲信号进行測量,如测量脉冲頻率及高电平或低电平的脉冲宽度,或对脉冲个数进行计数. (3)DDC的模拟量输出(A0〉信号是0?5 V、0?10 V的电压或0?10mA、4?20mA的电流.其输出电压或电流的大小由控制软件决定.由于DDC计算机内部处理的信号都是数字信号,所以这种可连续变化的模拟量信号是通过内部数字/模拟拟转换器(D/A)产生的。

通常,模拟量输出(A0)信号控制风阀、水阀等执行器动作。风阀、水阀有气动执行器和电动执行器两种类型,采用气动执行器时需要将控制器的棋拟量输出信号(A0〉接至电气转换器,电气转换器根据输入的电压或电流的大小产生0?0.1 Mpa的空气,再通过气路送至气动执行器的气室中,推动活塞或隔膜完成对阀的调节.也有的气动执行器本身带有电动定位装置,可以直接将控制器输出的模拟量信号接到电动定位装置接线端子上.气动风阀、水阀动作可靠,故障率低,可以在较恶劣的环境下运行,在有现成的压缩空气源的场合,应该优先选择气动执行器。由于阀门执行机构是气动的,因此一般都没有阀位的电反馈信号,故这种控制器不能获得真实的阀门位置信号,无法判别阀门的机械故障.在选择电气转换器或阀门定位器时,一定要注意它所要求的输人信号的形式、范围。 风阀、水阀的电动执行器一般由一台三相或单相电动机通过机械减速系统与阀连接,由此控制速系统还与一可变电阻器相连,这样阀门的不同位置将使可变电阻器输出不同电阻值,成为反映阀位状态的电反馈信号.为了防止阀门全开或全关后电动机继续运转,执行器内还在相应位置设有限位开关.当阀门到达全开或全关位置时,可以通过机械装置直接切断限位开关,使电动机停止 (4)数字量输出D0也称开开量输出,它可由控制软件将输出通道变成高电平或低电平,通过驱动电动机电路即可带动继电器或其他幵关元件动作,也可使指示灯处于显示状态。 开关量输出信号可用来控制开关、交流接触器、变頻器以及晶闸管等

最新DDC控制器 直接数字控制器

D D C控制器直接数字 控制器

DDC控制器直接数字控制器 DDC控制器直接数字控制器2010-06-24 18:08基本概述 DDC(Direct Digital Control)直接数字控制,通常称为DDC控制器。DDC 系统的组成通常包括中央控制设备(集中控制电脑、彩色监视器、键盘、打印机、不间断电源、通讯接口等)、现场DDC控制器、通讯网络、以及相应的传感器、执行器、调节阀等元器件。它代替了传统控制组件,如温度开关、接收控制器或其它电子机械组件,及优于PLC等,特别成为各种建筑环境控制的通用模式。DDC系统是利用微信号处理器来做执行各种逻辑控制功能,它主要采用电子驱动,但也可用传感器连接气动机构。DDC系统的最大特点就是从参数的采集、传输到控制等各个环节均采用数字控制功能来实现。同时一个数字控制器可实现多个常规仪表控制器的功能,可有多个不同对象的控制环路。 工作原理 所有的控制逻辑均由微信号处理器,并以各控制器为基础完成,这些控制器接收传感器,常用融点或其它仪器传送来的输入信号,并根据软件程序处理这些信号,再输出信号到外部设备,这些信号可用于启动或关闭机器,打开或关闭阀门或风门,或按程序执行复杂的动作。这些控制器可用手操作中央机器系统或终端系统。DDC控制器是整个控制系统的核心。是系统实现控制功能的关键部件。它的工作过程是控制器通过模拟量输入通道(AI)和开关量输入通道(DI)采集实时数据,并将模拟量信号转变成计算机可接受的数字信号(A/D转换),然后按照一定的控制规律进行运算,最后发出控制信号,并将数字量信号转变成模拟量信号(D/A转换),并通过模拟量输出通道(AO)和开关量输出通道(DO)直接控制设备的运行。 功能介绍

外文翻译---关于直接数字频率合成器

All About Direct Digital Synthesis What is Direct Digital Synthesis? Direct digital synthesis (DDS) is a method of producing an analog waveform —usually a sine wave —by generating a time-varying signal in digital form and then performing a digital-to-analog conversion. Because operations within a DDS device are primarily digital, it can offer fast switching between output frequencies, fine frequency resolution, and operation over a broad spectrum of frequencies. With advances in design and process technology, today’s DDS devices are very compact and draw little power. Why would one use a direct digital synthesizer (DDS)? Aren’t there other methods for easily generating frequencies? The ability to accurately produce and control waveforms of various frequencies and profiles has become a key requirement common to a number of industries. Whether providing agile sources of low-phase-noise variable-frequencies with good spurious performance for communications, or simply generating a frequency stimulus in industrial or biomedical test equipment applications, convenience, compactness, and low cost are important design considerations. Many possibilities for frequency generation are open to a designer, ranging from phase-locked-loop (PLL)-based techniques for very high-frequency synthesis, to dynamic programming of digital-to-analog converter (DAC) outputs to generate arbitrary waveforms at lower frequencies. But the DDS technique is rapidly gaining acceptance for solving frequency- (or waveform) generation requirements in both communications and industrial applications because single-chip IC devices can generate programmable analog output waveforms simply and with high resolution and accuracy. Furthermore, the continual improvements in both process technolog y and design have resulted in cost and power consumption levels that were previously unthinkably low. For example, the AD9833, a DDS-based programmable waveform generator (Figure 1), operating Figure 1. The AD9833-a one-chip waveform generator.

第4章 数字频率合成器的设计分析

第4章数字频率合成器的设计 随着通信、雷达、宇航和遥控遥测技术的不断发展,对频率源的频率稳定度、频谱纯度、频率范围和输出频率的个数提出越来越高的要求。为了提高频率稳定度,经常采用晶体振荡器等方法来解决,但它不能满足频率个数多的要求,因此,目前大量采用频率合成技术。 频率合成是通信、测量系统中常用的一种技术,它是将一个或若干个高稳定度和高准确度的参考频率经过各种处理技术生成具有同样稳定度和准确度的大量离散频率的技术。频率合成的方法很多,可分为直接式频率合成器、间接式频率合成器、直接式数字频率合成器( DDS)。直接合成法是通过倍频器、分频器、混频器对频率进行加、减、乘、除运算,得到各种所需频率。该方法频率转换时间快(小于100ns),但是体积大、功耗大,目前已基本不被采用。 锁相式频率合成器是利用锁相环(PLL)的窄带跟踪特性来得到不同的频率。该方法结构简化、便于集成,且频谱纯度高,目前使用比较广泛。 直接数字频率合成器(Direct Digital Frequency Synthesis简称:DDS)是一种全数字化的频率合成器,由相位累加器、波形ROM,D/A转换器和低通滤波器构成,DDS技术是一种新的频率合成方法,它具有频率分辨率高、频率切换速度快、频率切换时相位连续、输出相位噪声低和可以产生任意波形等优点。但合成信号频率较低、频谱不纯、输出杂散等。 这里将重点研究锁相式频率合成器。本章采用锁相环,进行频率

合成器的设计与制作。 4.1 设计任务与要求 1.设计任务:利用锁相环,进行频率合成器的设计与制作 2.设计指标: (1)要求频率合成器输出的频率范围f0为1kHz~99kHz; (2)频率间隔 f 为1kHz; (3)基准频率采用晶体振荡频率,要求用数字电路设计,频率稳定度应优于10-4; (4)数字显示频率; (5)频率调节采用计数方式。 3.设计要求: (1)要求设计出数字锁相式频率合成器的完整电路。 (2)数字锁相式频率合成器的各部分参数计算和器件选择。 (3)画出锁相式数字频率合成器的原理方框图、电路图 (4)数字锁相式频率合成器的仿真与调试。 4.制作要求: 自行装配和调试,并能发现问题解决问题。测试主要参数:包括晶体振荡器输出频率;1/M分频器输出频率;1/N可编程分频器的测试;锁相环的捕捉带和同步带测试。 5.课程设计报告要求。 写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。 6.答辩要求

BAS楼宇自控系统DDC控制系统调试

BAS楼宇自控系统/DDC控制系统调试手册 更新时间: 2010-8-20 来源:点击数: 194 目录 目录 2 1、BAS系统设备检测及调试步骤(STAM)概述 1 2、DDC 加电检测 2 2.1 Excel 50加电检测步骤 2 XL50 DDC测试报告 5 2.2 Excel 100 加电检测步骤 6 XL100 DDC测试报告 9 2.3 Excel 500 加电检测步骤 10 XL500 DDC-测试报告 13 3. BA系统监控设备现场调试方案 14 3.1空调机组的调试方案 14 空调机组“关”状态下的目视及功能测试 14 空调机组送风风机启停检查 14 空调机组温度控制 15 空调机组过滤器报警 15 连锁功能测试 15 机组间连锁功能的测试 15 最终调整与标定 15 固定和手动模式的复位 16 3.2、新风机组测试方案 16 新风机组“关”状态下的目视及功能测试 16 新风机组送风风机启停检查 16 新风机组温度控制 17 新风机组防冻报警 17 连锁功能测试 17 最终调整与标定 17 固定和手动模式的复位 18 3.3 FCU末端的调试方案 18 FCU现场调试方案 18 FCU 调试方案 18 FCU风机启停检查 19 固定和手动模式的复位 19 3.4 送、排风机的调试方案 20 送、排风机“关”状态下的目视及功能测试 20 送、排风机机启停检查 20 固定和手动模式的复位 20 3.5 给水系统调试方案 20 给水水泵“关”状态下的目视及功能测试 20

水泵启停检查 21 液位变送器校准 21 联动功能测试 21 固定和手动模式的复位 21 3.6 排水系统调试方案 21 排污泵“关”状态下的目视及功能测试 21 水泵启停检查 22 水位开关的测试 22 联动功能测试 22 固定和手动模式的复位 22 3.7 照明系统调试方案 22 照明回路“关”状态下的目视及功能测试 22 照明回路开关检查 22 固定和手动模式的复位 23 3.8 冷热站调试方案 23 直燃机房被控设备目视及功能测试 23 空调补水系统联动功能测试: 23 1、BAS系统设备检测及调试步骤(STAM)概述 本手册所述检测与调试步骤是按照中铁一局BAS系统设计要求进行编制的.编制本手册的目的是: A. 在实际调试工作开始之前准确的制定调试计划,并使用户能够了解我们的调试步骤. B. 指导调试人员进行系统调试.. C. 按调试步骤制定及生成准确的调试记录和报告. 编制: Date: Approved By: Date: 2、DDC 加电检测 2.1 Excel 50加电检测步骤 供电之前: 1) 对DDC盘内所有电缆和端子排进行目视检查,以修正显性的损坏或不正确安装。 2) 确认安装按安装手册详细步骤实施完毕。 3) 检查接线端子,以排除外来电压。 不正确现场接线的检查: 控制盘安装完后,先不安装控制器,使用万用表或数字电压表,将量程设为高于220V的交流电压档位,检查接地脚与所有AI、AO、DI间的交流电压。测量所有AI、AO、DI信号线间的交流电压。若发现有220V 交流电压存在,查找根源,修正接线。注意:盘柜的所有内部线和外部线均要进行测试和检查,坚决杜绝强电串入弱电回路! 接地不良测试: 将仪表量程设在0~20K电阻档。 1) 测量接地脚与所有AI、AO、DI接线端间的电阻。

直接数字频率合成器开题报告

毕业设计(论文)开题报告 题目基于FPGA的直接数字频率合成 专业名称通信工程 班级学号09042138 学生姓名周忠 指导教师刘敏 填表日期2013 年 1 月8 日

一、选题的依据及意义: 直接数字频率合成器(Direct Digital Frequency Synthesizer)是一种基于全数字技术,从相位概念出发直接合成所需波形的一种频率合成技术。其电路系统具有较高的频率分辨率,可以实现快速的频率切换(<20ns),频率分辨率高(0.01HZ),频率稳定度高,输出信号的频率和相位可以快速程控切换,输出相位可连续,可编程以及灵活性大等优点。DDS技术很容易实现频率、相位和幅度的数控调制,广泛用于接收本振、信号发生器、仪器、通信系统、雷达系统等,尤其适合调频无线通信系统 本课题使用可编程器件实现直接数字频率合成设计,它比传统的数字频率合成方式有着显著的优越性,与传统的频率合成器相比,DDS具有低成本、低功耗、高分辨率和快速转换时间等优点,广泛使用在电信与电子仪器领域,是实现设备全数字化的一个关键技术。 二、国内外研究概况及发展趋势(含文献综述): 直接数字频率合成(DDS)技术是第三代频率合成技术。20世纪70年代以来,随着数字集成电路和电子技术的发展,出现了一种新的合成方法——直接数字频率合成。它从相位的概念出发进行频率合成,采用了数字采样存储技术,具有精确的相位,频率分辨率,快速的转换时间等突出优点,是频率合成技术的新一代技术。直接数字频率合成作为新一代数字频率技术发展迅速,并显示了很大的优越性,已经在军事和民用领域得到广泛的应用,例如在雷达(捷变频雷达、有源相控雷达、低截获概率雷达)、通信(跳频通信、扩频通信)、电子对抗(干扰和反干扰)、仪器和仪表(各种合成信号源)、任意波形发生器、产品测试、冲击和振动、医学等方面的应用。 DDS技术作为一项具有广泛前景和生命力的频率合成技术,越来越受到人们的重视。随着微电子技术的飞速发展,国外一些大公司Qualcomm、ADI等竞相推出DDS芯片,来满足设计人员的要求。许多性能优良的DDS产品不断的推向市场。 Qualcomm公司推出了DDS系列Q2220Q2230等其中Q2368的时钟频率

DDC控制器 直接数字控制系统(Direct Digital Control简称DDC),

基本概述 DDC(Direct Digital Control)直接数字控制,通常称为DDC控制器。DDC系统的组成通常包括中央控制设备(集中控制电 脑、彩色监视器、键盘、打印机、不间断电源、通讯接口等)、现场DDC控制器、通讯网络、以及相应的传感器、执行器、调节阀等元器件。 它代替了传统控制组件,如温度开关、接收控制器或其它电子机械组件,及优于P LC等,特别成为各种建筑环境控制的通用模式。DDC系统是利用微信号处理器来做执行各种逻辑控制功能,它主要采用电子驱动,但也可用传感器连接气动机构。DD C系统的最大特点就是从参数的采集、传输到控制等各个环节均采用数字控制功能来实现。同时一个数字控制器可实现多个常规仪表控制器的功能,可有多个不同对象的控制环路。 工作原理 所有的控制逻辑均由微信号处理器,并以各控制器为基础完成,这些控制器接收传感器,常用融点或其它仪器传送来的输入信号,并根据软件程序处理这些信号,再输出信号到外部设备,这些信号可用于启动或关闭机器,打开或关闭阀门或风门,或按程序执行复杂的动作。这些控制器可用手操作中央机器系统或终端系统。 DDC控制器是整个控制系统的核心。是系统实现控制功能的关键部件。它的工作过程是控制器通过模拟量输入通道(AI)和开关量输入通道(DI)采集实时数据,并将模拟量信号转变成计算机可接受的数字信号(A/D转换),然后按照一定的控制规律进行运算,最后发出控制信号,并将数字量信号转变成模拟量信号(D/A转换),并通过模拟量输出通道(AO)和开关量输出通道(DO)直接控制设备的运行。 功能介绍 DDC控制器的软件通常包括基础软件、自检软件和应用软件三大块。其中基础软件是作为固定程序固化在模块中的通用软件,通常由DDC生产厂家直接写在微处理芯片上,不需要也不可能由其它人员进行修改。各个厂家的基础软件基本上是没有多少差别的。设置自检软件和保证DDC控制器的正常运行,检测其运行故障,同时也可便于管理人员维修。应用软件是针对各个空调设备的控制内容而编写的,因此这

数字PID控制器设计制作(附答案)

数字PID控制器设计 设计任务: 设单位反馈系统的开环传递函数为: 设计数字PID控制器,使系统的稳态误差不大于0.1,超调量不大于20%,调节时间不大于0.5s。采用增量算法实现该PID控制器。 具体要求: 1.采用Matlab完成控制系统的建立、分析和模拟仿真,给出仿真结果。 2.设计报告内容包含数字PID控制器的设计步骤、Matlab仿真的性能曲线、采样周期T的选择、数字控制器脉冲传递函数和差分方程形式。 3.设计工作小结和心得体会。 4.列出所查阅的参考资料。

数字PID控制器设计报告 一、设计目的 1 了解数字PID控制算法的实现; 2 掌握PID控制器参数对控制系统性能的影响; 3 能够运用MATLAB/Simulink 软件对控制系统进行正确建模并对模块进行正确的参数设置; 4 加深对理论知识的理解和掌握; 5 掌握计算机控制系统分析与设计方法。 二、设计要求 1采用增量算法实现该PID控制器。 2熟练掌握PID设计方法及MATLAB设计仿真。 三、设计任务 设单位反馈系统的开环传递函数为: 设计数字PID控制器,使系统的稳态误差不大于0.1,超调量不大于20%,调节时间不大于0.5s。采用增量算法实现该PID控制器。 四、设计原理 1.数字PID原理结构框图

2. 增量式PID 控制算法 ()()()()()01P I D i u k K e k K e i K e k e k ∞ ==++--????∑ =u(k-1)+Kp[e(k)-e(k-1)]+Kie(k)+Kd[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)] =u(k-1)+(Kp+Ki+Kd)e(k)-(Kp+2Kd)e(k-1)+Kde(k-2) 所以Δu(k)=u(k)-u(k-1) =Kp[e(k)-e(k-1)]+Kie(k)+Kd[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)] =(Kp+Ki+Kd)e(k)-(Kp+2Kd)e(k-1)+Kde(k-2) 整理: Δu(k)= Ae(k)-Be(k-1)+Ce(k-2) A= Kp+Ki+Kd B=-(Kp+2Kd ) C=Kd 五、Matlab 仿真选择数字PID 参数 (扩充临界比例度法/扩充响应曲线法 具体整定步骤) 利用扩充临界比例带法选择数字PID 参数,扩充临界比例带法是 以模拟PID 调节器中使用的临界比例带法为基础的一种数字 PID 参数的整定方法。其整定步骤如下:;

DDC控制器

Ddc产品比较 产品名称:霍尼韦尔(honewell)DDC控制器 型号:XL20 产品介绍:霍尼韦尔(HONEYWELL):XL20CH:XL20TW:DDC直接数字控制器 概述 输入/输出范围和极限 模拟输入 0-10V,0-20mA(500,外加电阻) 模拟输出 0-10V 最大11V,1mA 数字输入 0-0.4Hz当作为总加点时可为15Hz 数字输出双向可控硅,40mA,24VAC 输入/输出保护所有输入输出均有24VAC以和40VDC的过压保护及短路保护。 附加模块 MCD3,MCE3,XSI100 Excel 20是一台用于小型建筑物控制而专门设计的小型控制器,具有中英文显示两种机型。Excel 20成本低,专为采暖通风和空调系统控制而设计。产品有固定的输入/输出配置,产品性能是以Excel 5000技术作为基础的。应用 应用程序可以是一组标准应用程序,也可以是用CARE工程软件按用户要求编制的定制程序。其固化软件和应用程序都永久驻存在一片EPROM中。 应用程序包括: 控制与监视功能。 对所有联接在控制器上的控制点,提供全部信息的控制点说明。 时间程序,用来使控制点按期完成各自安排的功能。 正文,有用户地址,英文说明符,状态和报警信息。用户可以规定这些正文信息,然后把它们存放到单

独文件中。 在液晶显示器上显示控制器的数据资料。用面板上12个键来搜寻信息。当连上C-Bus通讯器后,Excel 20控制器就可以和Excel 5000系统中所有的控制器通讯,纳入以下各中央设备中;XBS建筑物自动化系统。 特点在EPROM中驻有标准应用程序。 *卓越的人机接口,液晶显示器:4行,每行16个字符键。 *输入/输出配置 *后备电池 *直接访问接线端子。 *良好的密封,防尘防水 *C-Bus总线通讯器XL20XD *电话通讯器XL20XDM *符合欧洲共同体CE规范。 技术数据 电源24VAC 正负15%,50/60Hz 耗电45VA 环境工作温度0-45°C 环境存储温度-20-60°C 允许湿度5-90%RH工作及存储均无凝露 尺寸(高x宽x深) 102x196x62mm 开孔尺寸186x92mm 重量400克 基座板塑料 端子2条带编号的端子板,每条18路 最大接入电缆尺寸 1.0平方毫米 防护标准IP 30(控制箱);IP55(控制门) 安装DIN导轨或安装于控制屏的门上 CPU Intel 80C188微处理器16位 后备电池锂电池3V(如VARTA CR 1/2 .AA-3Y) 熔断器内置式5X20mm,2A快速熔断 检测器NTC20千欧姆

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