第六章简单控制系统的设计与投运

第六章简单控制系统的设计与投运

第6章控制系统的设计与校正参考答案.doc

习题六 1. 在题图6.1(a )(b)中,实线分别为两个最小相位系统的开环对数幅频特性曲线,图中虚线部分表示采用串联校正后系统的开环对数幅频特性曲线改变后的部分,试问: 1)串联校正有哪几种形式: 2)试指出图(a )、(b)分别采取了什么串联校正方法? 3)图(a )、(b)所采取的校正方法分别改善了系统的什么性能? L (ωL (ω 题图6.1 习题1图 答案:1)、相位超前校正、相位滞后校正、相位-超前校正 2)、图(a)串联相位滞后校正,图(b)串联相位超前校正。 3)、相位滞后校正提高了低频段的增益,可减少系统的误差。相位超前校正改善了系统的稳定性,使剪切频率变大,提高系统的快速性。 2. 单位反馈系统的开环对数幅频特性曲线)(0ωL 如题图6.2所示,采用串联校正,校正装置 的传递函数)1100 )(13.0() 110)(13()(++++=s s s s s G c 题图6.2 习题2图 (1)写出校正前系统的传递函数)(0s G ; (2)在图中绘制校正后系统的对数幅频特性曲线)(ωL ; (3)求校正后系统的截止频率c ω和γ。 解:(1))1100 )(110(100 )0++=s s s s G (2)20)1100 )(13.0() 13(100))()(+++==s s s s s G s G s G c ,)(ωL 曲线见答案图。

(3)10=c ω,?=?--?-+?=6.63100 10arctan 23.010arctan 90310arctan 180γ 题2解图 3. 已知最小相位系统的开环对数幅频特性)(0ωL 和串联校正装置的对数幅频特性)(ωc L 如题图6.3所示。 (1)写出原系统的开环传递函数)(0s G ,并求其相角裕度; (2)写出校正装置的传递函数)(s G c ; (3)画出校正后系统的开环对数幅频特性曲线)(ωL ,并求其相角裕度。 1 题图6.3 习题3图 解:(1))105.0)(1.0(100 )(0+= s s s s G ?-=4.33γ (2)1 1001 125.3)(++=s s s G c (3)) 1100)(105.0)(11.0() 1125.3(100)()()(0++++==s s s s s s G s G s G c 125.3=c ω ?=9.57γ

系统(erp)架构设计方案

房产物业管理信息系统架构设计方案 2015 年7月 版本控制

一、前言 二、架构设计 2.1架构分析 2.2架构定义 2.3架构说明 2.4软件逻辑结构 三、具体功能简述 3.1自定义工作流解决方案 3.2多语言解决方案 3.3消息发布/订阅系统方案 3.4报表&打印方案 四、系统平台&支撑组件 五、系统网络结构 六、开发管理层面

一、前言 一个企业级的商业软件能够满足用户需要、正常运行、易于维护、易于扩展,必须拥有一个良好的软件架构支撑。本文主要是分析和构建一个企业级商业软件架构。 二、架构设计 2.1架构分析 企业级的商业软件架构在技术层面的要求主要体系在高性能、健壮性和低成本。 ●高性能 对于企业级商业软件来说,软件架构需要尽可能地使软件具有最高的性能,支持最大的并发性。 ●健壮性 企业级的商业软件要求软件是可靠的和无缺陷的。现在的架构一般是,服务器模式的。软件的可靠和健壮主要依赖与服务器。服务器的稳定通过良好的代码和完备的测试能够解决这个问题。 ●低成本 企业级商业软件还有一个很重要的要求:低成本。软件架构要求简单、易掌握,复杂度低,易于维护和扩展,易于测试。 2.2架构定义 本架构以XML为整个系统的交互接口,包括系统架构内部和外部。整个系统分为界面展示层,流程控制层和数据存储层。 2.3架构说明 系统架构 图 Erp架构中各核心服务之间满足松散耦合特性,具有定义良好的接口,可通过拆分与组合,

可以有针对性地构建满足不同应用场景需求的Erp应用系统。 2.3.1 适配器 在集成环境中需要复用已有的应用系统和数据资源,通过适配器可以将已有应用系统和数据资源接入到ERP应用系统中。 通过适配器可以实现已有资源与ERP系统中其它服务实现双向通讯和互相调用。首先通过适配器可以实现对已有资源的服务化封装,将已有资源封装为一个服务提供者,可以为ERP应用系统中的服务消费者提供业务和数据服务,其次通过适配器,也可以使已有资源可以消费ERP应用系统中的其它服务。 2.3.2 资源仓库 资源仓库主要功能是提供服务描述信息的存储、分类和查询功能。对于广义的资源仓库而言,除了提供服务类型的资源管理外,还需要提供对其它各种资源的管理能力,可管理对象包括:人员和权限信息、流程定义和描述、资源封装服务、服务实现代码、服务部署和打包内容、以及环境定义和描述信息。 资源仓库首先需要提供服务描述能力,需要能够描述服务的各种属性特征,包括:服务的接口描述、服务的业务特性、服务的质量特征(如:安全、可靠和事务等)以及服务运行的QoS属性。 2.3.3 连通服务 连通服务是ERP基础技术平台中的一个重要核心服务,典型的连通服务就是企业服务总线(Enterprise Service Bus,ESB),它是服务之间互相通信和交互的骨干。连通服务的主要功能是通信代理,如服务消费的双向交互、代理之间的通信、代理之间的通信质量保障以及服务运行管理功能等。 连通服务还需要保证传输效率和传输质量。连通服务一般应用于连接一个自治域内部的各个服务,在自治域内部服务都是相对可控的,所以连通服务更多应该考虑效率问题。 2.3.4 流程服务 流程服务是为业务流程的运行提供支撑的一组标准服务。业务流程是一组服务的集合,可以按照特定的顺序并使用一组特定的规则进行调用。业务流程可以由不同粒度的服务组成,其本身可视为服务。 流程服务是业务流程的运行环境,提供流程驱动,服务调用,事务管理等功能。流程服务需要支持机器自动处理的流程,也需要支持人工干预的任务操作,它支持的业务流程主要适用于对运行处理时间要求不高的,多方合作操作的业务过程。 2.3.5 交互服务

系统架构设计文档

仅供个人参考 For personal use only in study and r esearch; not for commercial use xxx系统架构设计说明书 2013-12-12 v0.1

仅供个人参考 修订历史记录 目录 1.简介错误!未定义书签。 1.1目的错误!未定义书签。 1.2范围错误!未定义书签。 1.3定义、首字母缩写词和缩略语错误!未定义书签。 1.4参考资料错误!未定义书签。 1.5概述错误!未定义书签。 2.整体说明错误!未定义书签。 2.1简介错误!未定义书签。 2.2构架表示方式错误!未定义书签。 2.3构架目标和约束错误!未定义书签。 3.用例说明错误!未定义书签。 3.1核心用例错误!未定义书签。 3.2用例实现错误!未定义书签。 4.逻辑视图错误!未定义书签。 4.1逻辑视图错误!未定义书签。 4.2分层错误!未定义书签。 4.2.1应用层错误!未定义书签。 4.2.2业务层错误!未定义书签。 4.2.3中间层错误!未定义书签。 4.2.4系统层错误!未定义书签。 4.3架构模式错误!未定义书签。 4.4设计机制错误!未定义书签。 4.5公用元素及服务错误!未定义书签。 5.进程视图错误!未定义书签。 6.部署视图错误!未定义书签。 7.数据视图错误!未定义书签。 8.大小和性能错误!未定义书签。 9.质量错误!未定义书签。

10.其它说明错误!未定义书签。 系统架构设计文档 1.简介 系统构架文档的简介应提供整个系统构架文档的概述。它应包括此系统构架文档的目的、范围、定义、首字母缩写词、缩略语、参考资料和概述 1.1目的 本文档将从构架方面对系统进行综合概述,其中会使用多种不同的构架视图来描述系统的各个方面。它用于记录并表述已对系统的构架方面做出的重要决策,以便于开发人员高效的开发和快速修改和管理。 1.2范围 本文档用于oto项目组目前正在开发的android app电器管家2.0和已经发布的1.0的开发或修改 1.3定义、首字母缩写词和缩略语 参考系统需求文档电器管家APP2.0 1.4参考资料 1、系统需求文档电器管家APP2.0 2、品牌品类及映射建议App数据结构及数据样例 2.整体说明 2.1简介 在此简单介绍系统架构的整体情况,包括用例视图、逻辑视图、进程视图、实施视图的简单介绍。另外,简要介绍各种视图的作用和针对的用户 2.2构架表示方式 本文档将通过以下一系列视图来表示4In1系统的软件架构:用例视图、逻辑视图、部署视图。本文档不包括进程视图和实施视图。这些视图都是通过PowerDesigner工具建立的UML模型。 2.3构架目标和约束 系统架构在设计过程中有以下设计约束: 1、安全性:通讯协议采用加密的方式、存放app端数据要进行混淆器加密、电话号码和logo不能通过反 编译批量拿走。

实验五基于MATLAB工具箱的控制系统分析与设计.

实验五、基于MATLAB工具箱的控制系统分析与设计(2学时) (综合型实验) 一、实验目的 (1)掌握线性时不变系统的对象模型的构造及其相互转换; (2)掌握线性时不变系统浏览器——LTI Viewer使用方法; (3)掌握单变量系统设计工具——SISO Design Tool的使用方法; (4)掌握非线性系统的控制器优化设计和仿真; (5)自行设计一个PID控制系统并进行PID控制器的优化设计(选)。 二、实验设备 MATLAB6.1系统教学软件及计算机一台。 三、实验内容 1、将下述传递函数转换成tf对象。 2、将第6章的例6-16中非线性系统进行线性化处理后所得线性化状态空间模型的系数矩阵(A,B,C,D)的值转换成LTI对象,然后利用线性时不变系统浏览器—LTI Viewer对系统进行分析。 3、使用 LTI Viewer对以下滑艇系统的动力学方程进行非线性系统的线性分析 4、以下单位反馈系统。利用单变量系统设计工具SISO Design Tool。(1)对其进行分析,画出系统的根轨迹图以及系统波特图,并求解相位裕量。 (2)对以上系统进行串联校正装置,其传递函数如下。 对校正后进行分析,画出校正后系统的根轨迹图以及系统波特图,并求解相位裕量。 5、对以下系统。 要求系统单位阶跃响应的最大上升时间为10秒、最大调节时间为30秒、最大超调量为20%。利用非线性控制器设计模块集(Nonlinear Control Design Blockset),试求PID控制器的最佳整定参数Kp、Ki和Kd。假设,三阶线性对象模型的不确定参数:40< a1<50,2.5< a2<10。

工业过程控制计算机系统的软件架构设计及开发

·30· 钢 铁 技 术2010年第3期 ·自动化· 工业过程控制计算机系统的软件架构设计及开发 宋萍 (中冶赛迪公司/国家钢铁冶炼装备系统集成工程技术研究中心, 重庆,401122) 【摘 要】工业过程控制计算机系统已经普遍应用于钢铁企业生产的各个环节之中,工业过程控制计算机系统在 保证其硬件设备及硬件系统结构的开放性和可靠性以外,采用合理的软件系统架构设计对于系统的开放性、可靠性、 实用性和先进性至关重要。 【关键词】工业过程控制计算机系统 软件架构 工程应用 近年来,随着计算机网络技术、信息管理技术和工业控制技术的发展,工业过程控制计算机系统已经普遍应用于钢铁企业生产的各个环节之中。连续复杂的钢铁冶金生产线,要求配套的控制计算机系统具有很好的实时性和可靠性,产品的高质量控制和新产品的不断开发又要求控制计算机系统具有很好的开发性和可维护性,因此,工业过程控制计算机系统在保证其硬件设备及硬件系统结构的开放性和可靠性以外,采用合理的软件系统架构设计对于系统的开放性、可靠性、实用性和先进性至关重要。 1 工业过程控制计算机系统的软件特点 工业过程控制计算机系统需要实现正确的实时数据跟踪和生产操作设定,为了实现这一目标,系统通常需要采集大量的实时数据、进行高效的在线数学模型计算、并完成实时的生产数据设定;同时,由于不同工艺控制对象的生产建设要求,某些过程控制系统可能面临统一设计、分步开发实现的问题。此外,在过程控制计算机系统调试完毕、交付用户操作使用以后,系统维护人员可能还会根据现场生产条件的变化,对过程控制计算机软件进行局部的维护、对一些模型控制参数进行调整和不断优化。对工业控制而言,相似工艺流程的过程控制思想是可以借鉴和继承的,因此,从软件开发的角度,要求过程控制系统软件可以继承或者再利用,以提高生产效率。 以上的系统应用要求决定了工业过程控制系 统的软件应该具有以下特点: ·数据采集实时性好、可靠性高; ·数学模型计算数据获取快、计算周期时间短; ·控制软件在不影响、或尽量少影响现有生 ·产的条件下,便于二次开发和扩展; ·软件开放性好,便于维护人员修改; ·数学模型软件便于维护,便于生产人员调节模型计算或控制参数。 ·软件系统架构设计科学,具备可移植性。 为了应对以上的系统要求,我们设计了符合软件结构化分层设计先进理念的过程控制软件架构。 2 工业过程控制计算机系统的软件架构 为便于维护、管理、开发和推广应用,本软件系统建立在Microsoft系统平台上,采用NET FRAMEWORK的框架程序设计思想,后台程序和前台画面都采用标准的Microsoft Visual C#高级语言开发,数据库采用目前市场上流行的通用大型数据库,如ORACEL和SQL SERVER。 整个程序结构采用二层设计,即前台画面和后台程序分别开发,两层之间的交接界面是数据库。为保证前后台软件的同步协调和完整性,系统引用

过程控制系统与仪表习题答案 第七章

第7章思考题与习题 7-1 与单回路系统相比,串级控制系统有哪些主要特点? 解答:P212—7.1.2 7-2 分析串级系统的工作原理,说明为什么副回路的存在会使系统抑制扰动的能力增强。 解答:P208—7.1.1 7-5 在串级控制系统中当主回路为定值(设定值)控制时,副回路也是定值控制吗?为什么? 解答:P212 不是,副回路是随动控制。 7-8 在某生产过程中,通过加热炉对冷物料加热,根据工艺要求,需对热物料出口温度进行严格控制。对系统分析发现,主要扰动为燃料压力波动。故设计如图7-43所示的控制系统。要求: (1)画出控制系统框图; (2)为保证设备安全,炉温不能过高。确定调节阀的气开、气关形式。 (3)确定两个调节器的正反作用。 解答: (1)控制系统框图如图所示。 (2)气开式。 (3)副调节器:反作用; 主调节器:反作用。 7-9 简述前馈控制的工作原理,与反馈控制相比,它有什么优点和局限? 解答: 1)当系统出现扰动时,立即将其测量出来,通过前馈控制器,根据扰动量的大小来改变控制量,以抵消扰动对被控参数的

影响。P221 2)优点:前馈控制器在扰动出现时立即进行控制,控制及时,对特定扰动引起的动、静态偏差控制比较有效。 局限:P224—1)、2) 7-10 为什么一般不单独采用前馈控制方案? 解答: 由于前馈控制的局限性。 7-14 图7-44为一单回路水位控制系统。如果蒸气用量经常发生变化,为了改善控制质量,将单回路控制系统改为前馈-反馈复合控制系统,画出控制系统工艺流程图和框图,并对新增回路的功能进行简单说明。 解答: 1)控制系统工艺流程图如图所示。 控制系统框图如图所示。 2)新增回路功能说明: 7-19 物料比值K与控制系统比值系数K'有何不同?怎样将物料比值转换成控制系统比值系数K'? 解答: 1)K是工艺规定的流量比;K'是仪表信号之间的比例系数。 2)用P234式(7-37)和P235式(7-38)进行转换。

基于MVC系统架构模式中的软件系统控制层设计原则、目标和设计示例

1.1基于MVC系统架构模式中的软件系统控制层设计原则、目标和设计示例 1、设计的原则和目标 (1)控制器的作用 对请求进行处理并实现对业务层组件进行调度。 (2)设计的目标 一般应该分为前端和后端两个控制器,设计的主要目标是如何降低与业务处理层组件的藕合度。 2、控制器设计 (1)前端控制器 通过Filter组件或者Struts中的ActionServlet组件来实现。 (2)各种后端业务控制器 通过Servlet组件或者Struts中的Action组件来实现。 3、关于HttpServletRequest/HttpServletResponse等对象 控制层中的数据结构,例如HttpServletRequest/HttpServletResponse等对象,应该被限制在控制层上。如果将这些对象或者数据传递到其它层(主要是业务逻辑层)中,将大大地降低了代码的的重用性,令代码变得复杂,并且增加了层间的耦合------因为我们希望域对象应该是可重用的组件,如果它们的实现依赖协议或者层相关的细节,它们可重用性就很差,同时维护和调试高耦合的应用更加困难。= 一个常用的解决方法是不让控制层的数据结构和商业层共享,而是拷贝相关的状态数据到一个更常见的数据结构(比如VO对象)中再共享。 4、常用到的设计模式----命令设计模式的应用 在项目中的Servlet组件中为了更好地对业务模型组件进行调度,采用命令设计模式。通过Command设计模式实现把命令的请求和命令的执行相互分离,对命令的请求者以统一的形式进行命令请求(功能调用)。 详细的实现代码请参考NetBook的Web应用。 NetBookBussBean netBookBussBean= NetBookCommander.produceCommandRequest(4,dataSource,enCoding,request);

7.第七章 复杂控制系统(下)

7.3比值控制系统 生产过程中,经常需要几种物料的流量保持一定的比例关系。例如,在锅炉的燃烧系统中,要保持燃料和空气量的一定比例,以保证燃烧的经济性。 定义:实现两个或多个参数符合一定比值关系的控制系统,称为比值控制系统。 例如要实现两种物料的比例关系,则表示为: Q2=K Q1 其中:K—比值系数;Q 1—主流量;Q 2 —副流量。

7.3.1 比值控制系统的种类 1. 开环比值控制系统 如图Q 1是主流量,Q 2是副流量。流量变送器FT 检测主物料流量Q 1;由控制器FC 及安装在副物料管道上的阀门来控制副流量Q 2。 FC Q 1 Q 2此控制K 方案的优点: 结构简单、成本低。缺点 是无抗干扰能力,当副流 管线压力等改变时,不能 保证所要求的比值。 控制目标:Q 2=K Q 1图8-14开环比值控制方块图 P

结构简单,只需一台纯比例控制器,其比例度可以根据比值要求来设定。主、副流量均开环; 这种比值控制方案对副流量Q 2本身无 抗干扰能力。所以这种系统只能适用于副流量较平稳且比值要求不高的场合。

2. 单闭环比值控制系统 为了克服开环比值控制的不足,在开环比值控制的基础上,增加对副流量的闭环控制。特点:? 对Q 2进行闭环控制,比值控制精度提高。 ? 控制目标:Q 2=K Q 1 ?对Q 1只测量、不控制。Q 1变化,Q 2跟着变化,总流量不稳定。 F 1T Q 1 Q 2 K F 2T F 2C

图8-16单闭环比值控制系统方块图 它能实现副流量随主流量的变化而变化即Q 2=KQ 1 ,还 可以克服副流量本身干扰对比值的影响。 结构简单,实施方便,尤其适用于主物料在工艺上不允许进行控制的场合。 虽然能保持两物料量比值一定,但由于主流量是不受控制的,当主流量变化时,总的物料量就会跟着变化。 P PID

软考系统架构设计师学习笔记

第一章 1.1.1系统架构师的概念现代信息系统“架构”三要素:构件、模式、规划。规划是架构的基石,也是这三个贡献中最重要的。架构 本质上存在两个层次:概念层,物理层。 1.2.1系统架构师的定义 负责理解、管理并最终确认和评估非功能性系统需求,给出开发规范,搭建系统实现的核心架构,对整个软件架构、关键构建、接口进行总体设计并澄清关键技术细节。 主要着眼于系统的“技术实现”,同时还要考虑系统的“组织协调”。要对所属的开发团队有足够的了解,能够评估该开发团队实现特定的功能需求目标和资源代价。 1.2.2系统架构师技术素质对软件工程标准规范有良好的把握。 1.2.3系统架构师管理素质系统架构师是一个高效工作团队的创建者,必须尽可能使所有团队成员的想法一致,为一个工程订制清晰的、强制性的、有元件的目标作为整个团队的动力。 必须提供特定的方法和模型作为理想的技术解决方案。必须避免犹豫,必须具备及时解决技术问题的紧迫感和自信心。 1.2.4系统架构师与其他团队角色的协调系统分析师,需求分析,技术实现系统架构师,系统设计,基于环境和资源的系统技术实现工程管理师,资源组织,资源实现来源:www.examda.com 由于职位角度出发产生冲突制约,不可能很好地给出开发规范,搭建系统实现的核心架构,并澄清技术细节,扫清主要难点。 所以把架构师定位在工程管理师与系统分析师之间,为团队规划清晰的目标。对于大型企业或工程,如果一人承担多个角色,往往容易发生顾此失彼的现象。 1.3系统架构师知识结构需要从大量互相冲突的系统方法和工具中区分出哪些是有效的,那些是无效的。 1.4从开发人员到架构师总结自己的架构模式,深入行业总结规律。几天的培训不太可能培养出合格的软件架构师,厂商的培训和认证,最终目的是培养自己的市场,培养一批忠诚的用户或产品代言人,而不是为中国培养软件架构师。 第二章《计算机网络基础知识》 计算机系统由硬件和软件组成,软件通常分为系统软件和应用软件。系统软件支持应用软件的运行,为用户开发应用软件提供平台,用户可以使用它,但不能随意修改它。常用的系统软件有操作系统、语言处理程序、连接程序、诊断程序、数据库等。应用软件指计算机用户利用软硬件资源为某一专门的应用目的而开发的软件。 2.1操作系统基础知识 操作系统Operating System ,是计算机系统的核心系统软件。 2.1.1操作系统的原理、类型、结构 1、操作系统定义硬件资源包括中央处理器、存储器、输入输出设备。软件资源是以文件形式保存在存储器上的程序和数据。 操作系统既有效组织和管理系统中各种软硬件资源,合理地组织计算机系统的工作流程,又控制程序的执行,为用户使用计算机提供了一个良好的环境和友好的接口。 2、操作系统分类

信息系统分析与设计名词解释

一、名词解释 1、软件维护指软件交互使用之后,为了改正软件中的错误或满足新的需求而修改软件的过程。 2、调试在成功地进行了测试之后,进一步诊断和改进程序中存在的错误过程。 3、可行性研究又叫可行性分析,它是所有工程项目在开始阶段必须进行的一项工作。可行性研究是指项目正式开发之前,先投入一定的精力,通过一套准则,从经济、技术、社会等方面对项目的必要性、可能性、合理性,以及项目所面临的重大风险进行分析和评价,得出项目是否可行的结论。 4、结构化程序设计是一种设计程序的技术,采用自顶向下、逐步细化的设计方法和单入口、单出口的控制技术,任何程序都可以通过顺序、选择和循环3种基本控制结构的复合实现。 5、信息系统在其使用过程中随着生存环境的变化,要不断维护、修改,当它不再适应需求的时候就要被淘汰,就要由新系统代替老系统,这种周期循环称为信息系统的生命周期。 6、供应链管理系统就是为了实现供应链上各企业的共同目标,对整个供应链的物流与信息流进行集成的管理和统一协调的计算机软件系统、网络与通信系统、有关数据、规章制度和人员的统一体。 7、这是在现代信息技术的基础上,交叉管理学、行为科学、运筹学,控制论等学科运用、人工智能、专家系统、知识工程等理论和方法,辅助支持企业,决策活动的信息系统。 8、信息系统是指利用计算机、网络、数据库等现代信息技术,处理组织中的数据、业务、管理和决策等问题,并为组织目标服务的综合系统。 9、数据字典为了对数据流程图中的各个元素进行详细的说明,数据字典的主要内容是对数据流程图中的数据项、数据结构、数据流、处理逻辑、数据存储和外部实体等几个方面进行具体的定义。数据字典配以数据流程图,就可以从文字和图形两个方面对系统的逻辑模型进行完整的描述。 二、填空 1、按照生命周期法建设信息系统过程中的主要文档有:系统开发立项报告,( 可行性研究报告),系统开发计划书,( 系统分析说明书),系统设计说明书,程序设计报告,系统测试计划与测试报告,系统使用与维护手册,系统评价报告,系统开发月报与系统开发总结报告. 2、描述程序处理过程的工具称为过程设计工具,可以分为图形、表格和语言3类。其中图形工具包括(程序流程图)、(N-S图)和(PAD图);表格工具包括(判定表)和(判定树);语言工具包括

机电控制系统分析与设计

一、简述题(每小题10分,共100分) 1、机电控制系统的基本要求? 答:稳定性(长期稳定性)、准确性(精度)和快速性(相对稳定性). 稳定性:对恒值系统要求当系统受到扰动后,经过一定时间的调整能够回到原来的期望值. 对随动系统,被控制量始终跟踪参据量的变化.稳定性是对系统的基本要求,不稳定的系统不能实现预定任务.稳定性,通常由系统的结构决定与外界因素无关. 快速性:对过渡过程的形式和快慢提出要求,一般称为动态性能.稳定高射炮射角随动系统,虽然炮身最终能跟踪目标,但如果目标变动迅速,而炮身行动迟缓,仍然抓不住目标. 准确性:用稳态误差来表示.如果在参考书如信号作用下,当系统达到稳态后,其稳态输出与参考输入所要求的期望输出之差叫做给定稳态误差.显然,这种误差越小,表示系统的输出跟随参考输入的精度越高. 由于被控对象具体情况的不同,各种系统对上述三方面性能要求的侧重点也有所不同.例如随动系统对快速性和稳态精度的要求较高,而恒值系统一般侧重于稳定性能和抗扰动的能力.在同一个系统中,上述三方面的性能要求通常是相互制约的.例如为了提高系统的动态响应的快速性和稳态精度,就需要增大系统的放大能力,而放大能力的增强,必然促使系统动态性能变差,甚至会使系统变为不稳定.反之,若强调系统动态过程平稳性的要求,系统的放大倍数就应较小,从而导致系统稳态精度的降低和动态过程的缓慢.由此可见,系统动态响应的快速性、高精度与动态稳定性之间是一对矛盾. 2、机电控制系统的基本结构?画图说明 答:机电控制系统是机电控制技术的具体表现形式,通过控制器并合理选择或设计放大元件、执行元件、检测元件与转换元件、导向与支承元件和传动机构等.使机电装备达到所要求的性能和功能。机电控制系统是 机电一体化 产品及系统中承担着控制对象输出,并按照指令规定的规律变化的功能单元,是机电一体化产品及系统的重要组成部分。机电控制系统是一种自动控制系统。 机电控制系统一般由指令元件,比较、综合与放大元件,转换与功率放大元件,执行元件,工作机构,检测与转换元件等6部分组成,如图1.4所示。为了研究问题方便,通常又把指令元件和比较、综合与放大元件合称为 控制器 (控制元件);将转换与功率放大元件和执行元件合称为机电动力机构;机电动力机构和工作机构合称为被控对象。对于控制精度要求不高且执行元件的输出能够按其给定规律运动时,可以采用开环控制。此时检测与转换元件也可以没有;但为了显示与检测,系统中仍应装有检测与转换元件。

简单控制系统

简单控制系统 §5.1 简单控制系统设计原则 简单控制系统(单回路控制系统)是指由一个受控对象、一个测量变送器、一个控制器和一个执行机构(控制阀)所组成的闭环控制系统。 一、被控变量的选择 被控变量选择方法 方法一:选择能直接反映生产过程中产品产量和质量又易于测量的参数作为被控变量,称为直接参数法。 方法二:选择那些能间接反映产品产量和质量又与直接参数有单值对应关系、易于测量的参数作为被控变量,称为间接参数法。 选择被控变量的原则 1. 选择对产品的产量和质量、安全生产、经济运行和环境保护具有决定性作用的、可直接测量的工艺参数为被控变量。 2. 当不能用直接参数作为被控变量时,可选择一个与直接参数有单值函数关系并满足如下条件的间接参数为被控变量。 ⑴满足工艺的合理性 ⑵具有尽可能大的灵敏度且线形好 ⑶测量变送装置的滞后小。 二、操纵变量的选择 选择操纵变量,就是从诸多影响被控变量的输入参数中选择一个对被控变量影响显著而且可控性良好的输入参数,作为操纵变量,而其余未被选中的所有输入量则视为系统的干扰。 1. 对象静态特性对控制质量的影响 KO应适当大些。 扰动通道放大倍数K f越小越好。Kf小表示扰动对被控变量的影响小,系统可控性好。 小结:选择操纵变量构成控制系统时,从静态角度考虑,在工艺合理性的前提下,扰动通道的放大倍数Kf越小越好,控制通道放大倍数KO希望适当大些,以使控制通道灵敏些。 2. 对象动态特性的影响 对象的动态特性一般可由时间常数T和纯滞后τ来描述。 设扰动通道时间常数为Tf,纯滞后为τf;控制通道的时间常数为To,纯滞后为τo。下面我们分别进行讨论。 ⑴对扰动通道特性的影响 Tf对控制质量的影响

高级系统架构设计范文

高级系统架构设计课程简介: 本课程中解决的实际问题如下: 帮助IT企业解决获得可重用的架构设计的完整方案; 揭示软件设计原理及设计过程; 帮助架构师掌握架构设计方法与架构设计的模式; 帮助设计人员掌握软件模块划分,及如何为模块划分职责;帮助设计人员掌握领域分析与建模的正确方法; 帮助IT数据结构设计及实例等; 帮助甲方解决软件架构评估问题;

内容四 架构设计中如何有效地组织多个组件/模块 设计控制器模块 控制模块与其它模块的交互 设计不同类型的模块在系统中的交互机制 对过大组件/模块的分解原则及实践 典型案例分析:某文档验证系统设计,阐述对系统的整体把握能力 内容五 如何设计出灵活性及可扩展性高的架构 如何设计出可扩展的架构 多态在组件设计中的使用 间接模式在架构设计中的价值及其使用 接模式在基于架构的架构中的运用 典型案例分析:UIM 系统设计,如何构造灵活而可扩展的系统 内容六 架构的鲁棒性设计 1)隔离不同的关注面 2)如何封装组件设计中的变化 3)组件设计中的开-闭原则 4)包内聚原则及其运用 5)包耦合原则及其运用 典型案例分析:税务系统、演示汇报系统实例进行分析 架构设计过程 架构重构的4种方案及模式 内容一 商业架构设计 软件功能需求对架构的影响 软件质量需求对架构的影响 软件商业质量属性分析 软件约束条件与架构的影响 确定架构目标 系统功能分解(系统、子系统、模块)和部署模式 典型案例分析:结合多个项目实例,分析质量需求、约束对架构的影响(项目错误的架构,导致反复迭代) 内容二 逻辑架构设计 软件架构立方体图 软件架构模式和架构师经验的引入 使用质量场景属性进行迭代架构设计 综合初步设计,确定高层分割(分层 分服务 分区 通信) 典型案例分析:结合项目实例,进行分析该阶段的主要任务和相关成果 内容三 物理架构设计 数据模型视图 结合逻辑架构,设计物理部署 内容四 架构重构 软件架构重构还是重写 软件架构重构技巧 软件架构复用

系统架构设计方案

ERP系统架构设计方案 2009 年5月 版本控制

一、前言 二、架构设计 架构分析 架构定义 架构说明 软件逻辑结构 三、具体功能简述 自定义工作流解决方案 多语言解决方案 消息发布/订阅系统方案 报表&打印方案 四、系统平台&支撑组件 五、系统网络结构 六、开发管理层面

一、前言 一个企业级的商业软件能够满足用户需要、正常运行、易于维护、易于扩展,必须拥有 一个良好的软件架构支撑。本文主要是分析和构建一个企业级商业软件架构。 二、架构设计 架构分析 企业级的商业软件架构在技术层面的要求主要体系在高性能、健壮性和低成本。 高性能 对于企业级商业软件来说,软件架构需要尽可能地使软件具有最高的性能,支持最大的并发性。 健壮性 企业级的商业软件要求软件是可靠的和无缺陷的。现在的架构一般是,服务器模式的。软件的可靠和健壮主要依赖与服务器。服务器的稳定通过良好的代码和完备的测试能够解决这个问题。 低成本 企业级商业软件还有一个很重要的要求:低成本。软件架构要求简单、易掌握,复杂度低,易于维护和扩展,易于测试。 架构定义 本架构以XML 为整个系统的交互接口,包括系统架构内部和外部。整个系统分为界面展示层,流程控制层和数据存储层。 架构说明 系统架构 图 企业控制系统 资源仓库 安全服务 适配器 连通服务 流程服务 协作服务 交互服务 信息服务辅助工具 运行管理工具报表 配置&规则 Web 客户端(b/s) 智能客户端(c/s) Mobile 功能服务 Erp 架构中各核心服务之间满足松散耦合特性,具有定义良好的接口,可通过拆分与组合,

可以有针对性地构建满足不同应用场景需求的Erp应用系统。 2.3.1 适配器 在集成环境中需要复用已有的应用系统和数据资源,通过适配器可以将已有应用系统和数据资源接入到ERP应用系统中。 通过适配器可以实现已有资源与ERP系统中其它服务实现双向通讯和互相调用。首先通过适配器可以实现对已有资源的服务化封装,将已有资源封装为一个服务提供者,可以为ERP应用系统中的服务消费者提供业务和数据服务,其次通过适配器,也可以使已有资源可以消费ERP应用系统中的其它服务。 2.3.2 资源仓库 资源仓库主要功能是提供服务描述信息的存储、分类和查询功能。对于广义的资源仓库而言,除了提供服务类型的资源管理外,还需要提供对其它各种资源的管理能力,可管理对象包括:人员和权限信息、流程定义和描述、资源封装服务、服务实现代码、服务部署和打包内容、以及环境定义和描述信息。 资源仓库首先需要提供服务描述能力,需要能够描述服务的各种属性特征,包括:服务的接口描述、服务的业务特性、服务的质量特征(如:安全、可靠和事务等)以及服务运行的QoS属性。 2.3.3 连通服务 连通服务是ERP基础技术平台中的一个重要核心服务,典型的连通服务就是企业服务总线(Enterprise Service Bus,ESB),它是服务之间互相通信和交互的骨干。连通服务的主要功能是通信代理,如服务消费的双向交互、代理之间的通信、代理之间的通信质量保障以及服务运行管理功能等。 连通服务还需要保证传输效率和传输质量。连通服务一般应用于连接一个自治域内部的各个服务,在自治域内部服务都是相对可控的,所以连通服务更多应该考虑效率问题。 2.3.4 流程服务 流程服务是为业务流程的运行提供支撑的一组标准服务。业务流程是一组服务的集合,可以按照特定的顺序并使用一组特定的规则进行调用。业务流程可以由不同粒度的服务组成,其本身可视为服务。 流程服务是业务流程的运行环境,提供流程驱动,服务调用,事务管理等功能。流程服务需要支持机器自动处理的流程,也需要支持人工干预的任务操作,它支持的业务流程主要适用于对运行处理时间要求不高的,多方合作操作的业务过程。 2.3.5 交互服务

系统设计架构设计

xxx系统架构设计说明书 2013-12-12 v0.1

修订历史记录

目录 1.简介4 1.1目的4 1.2范围4 1.3定义、首字母缩写词和缩略语4 1.4参考资料4 1.5概述错误!未定义书签。 2.整体说明4 2.1简介4 2.2构架表示方式4 2.3构架目标和约束4 3.用例说明5 3.1核心用例6 3.2用例实现7 4.逻辑视图8 4.1逻辑视图8 4.2分层8 4.2.1应用层8 4.2.2业务层8 4.2.3中间层9 4.2.4系统层9 4.3架构模式9 4.4设计机制错误!未定义书签。 4.5公用元素及服务9 5.进程视图9 6.部署视图9 7.数据视图9 8.大小和性能9 9.质量9 10.其它说明9

系统架构设计文档 1.简介 系统构架文档的简介应提供整个系统构架文档的概述。它应包括此系统构架文档的目的、范围、定义、首字母缩写词、缩略语、参考资料和概述 1.1目的 本文档将从构架方面对系统进行综合概述,其中会使用多种不同的构架视图来描述系统的各个方面。它用于记录并表述已对系统的构架方面做出的重要决策,以便于开发人员高效的开发和快速修改和管理。 1.2范围 本文档用于oto项目组目前正在开发的android app电器管家2.0和已经发布的1.0的开发或修改 1.3定义、首字母缩写词和缩略语 参考系統需求文档电器管家APP2.020140214 1.4参考资料 1、系統需求文档电器管家APP2.020140214 2、品牌品类及映射建议App数据结构及数据样例 2.整体说明 2.1简介 在此简单介绍系统架构的整体情况,包括用例视图、逻辑视图、进程视图、实施视图的简单介绍。另外,简要介绍各种视图的作用和针对的用户 2.2构架表示方式 本文档将通过以下一系列视图来表示4In1系统的软件架构:用例视图、逻辑视图、部署视图。本文档不包括进程视图和实施视图。这些视图都是通过PowerDesigner工具建立的UML模型。 2.3构架目标和约束 系统架构在设计过程中有以下设计约束: 1、安全性:通讯协议采用加密的方式、存放app端数据要进行混淆器加密、电话号码和logo不能通过反 编译批量拿走。

自动控制原理例题详解-线性离散控制系统的分析与设计考试题及答案(DOC)

----------2007-------------------- 一、(22分)求解下列问题: 1. (3分)简述采样定理。 解:当采样频率s ω大于信号最高有效频率h ω的2倍时,能够从采样信号)(*t e 中 完满地恢复原信号)(t e 。(要点:h s ωω2>)。 2.(3分)简述什么是最少拍系统。 解:在典型输入作用下,能以有限拍结束瞬态响应过程,拍数最少,且在采样时刻上无稳态误差的随动系统。 3.(3分)简述线性定常离散系统稳定性的定义及充要条件。 解:若系统在初始扰动的影响下,其输出动态分量随时间推移逐渐衰减并趋于零,则称系统稳定。稳定的充要条件是:所有特征值均分布在Z 平面的单位圆内。 4.(3分)已知X(z)如下,试用终值定理计算x (∞)。 ) 5.0)(1()(2+--= z z z z z X 解: 经过验证(1)X()z z -满足终值定理使用的条件,因此, 211x()lim(1)X()lim 20.5 z z z z z z z →→∞=-==-+。 5.(5分)已知采样周期T =1秒,计算G (z ) = Z [G h (s )G 0(s ) ]。 ) 2)(1(1 e 1)()()(0++-= =-s s s s G s G s G Ts h 解:11 1 12 11 11(1)(1e )()(1)Z[](1)()s s 11e (1e )e z z z G z z z z z z z --------=--=--=+---++ 6.(5分) 已知系统差分方程、初始状态如下: )k (1)(8)1(6)2(=++-+k c k c k c ,c(0)=c(1)=0。 试用Z 变换法计算输出序列c (k ),k ≥ 0。 解: 22 ()6()8()() ()(1)(68)3(1)2(2)6(4)1 (){2324},0 6 k k z C z C z C z R z z z z z C z z z z z z z c k k -+===-+--+---=-?+≥ 二、(10分)已知计算机控制系统如图1所示,采用数字比例控制() D z K =, 其中K >0。设采样周期T =1s ,368.0e 1=-。 注意,这里的数字控制器D (z )就是上课时的()c G z 。

控制系统设计与实现报告

北京科技大学 控制系统设计与实现 实践报告 班级: 专业:智能科学与技术 设计人(学号): 组员(学号) 指导教师:阎群 完成日期:2017 年7 月13 日

教师评语

目录 1 实践任务书 (1) 1.1 实践目的 (1) 1.2 实践内容及要求 (1) 1.3 报告要求 (2) 1.4 进度安排 (2) 1.6 分组情况 (3) 2 设计要求 (4) 3 系统介绍 (4) 3.1 系统简介 (4) 3.2 对象系统介绍 (4) 3.3 系统主体结构介绍 (5) 4 实验建模研究 (6) 4.1 实验建模理论基础 (6) 4.2 单容水箱液位控制实验建模 (7) 4.3双容水箱液位控制实验建模 (7) 4.4 试验建模结果分析 (8) 5 Matlab仿真研究 (9) 5.1 模型计算 (9) 5.2 PID控制仿真研究 (10) 6单闭环水箱PID控制 (10) 6.1液位控制 (14) 6.1.1实验步骤 (14) 6.1.2结果分析 (19) 6.2流量控制 (20) 6.2.1实验步骤 (20) 6.2.2结果分析 (20) 6.3压力控制 (21) 6.3.1实验步骤 (21)

6.3.2结果分析 (21) 7 流量液位串级控制 (22) 7.1实验步骤 (22) 7.2结果分析 (23) 8实践总结 (25) 8.1 目标,过程,结果等分析 (25) 8.2对实践的收获,要求和建议 (25)

1 实践任务书 1.1 实践目的 单容水箱液位模型测试: 1)熟悉本套系统,明确应该如何进行本次实验 2)熟悉单容水箱的数学模型及其阶跃响应曲线 3)根据由实际测得的单容水箱液位的阶跃响应曲线,用相关的方法确定其参数4)了解单容水箱液位单闭环控制系统构成 水平(垂直)双容水箱液位模型测试 1)掌握水平与垂直双容水箱液位模型的调试方法 2)熟悉双容水箱的数学模型及相应曲线 单容水箱液位PID控制 1)通过实验熟悉单回路反馈控制系统的组成和工作原理。 2)研究系统分别用P、PI和PID调节器时的阶跃响应。 3)研究系统分别用P、PI和PID调节器时的抗扰动作用。 4)定性地分析P、PI和PID调节器的参数变化对系统性能的影响。 单容水箱压力PID控制 1)通过实验熟悉单回路反馈控制系统的组成和工作原理。 2)分析分别用P、PI和PID调节时的过程图形曲线。 3)定性地研究P、PI和PID调节器的参数对系统性能的影响。 单容水箱压力PID控制 1、熟悉本套系统,明确应该如何进行本次实验 2、熟悉单容水箱的数学模型及其阶跃响应曲线 3、根据由实际测得的单容水箱液位的阶跃响应曲线,用相关的方法确定其参数。 4、熟悉利用MATLAB建立系统数学模型的方法。 5、学会利用MATLAB/Simulink对系统建模的方法。 6、熟悉并学会稳定边界法。 7、熟悉并学会PID参数的自整定法。 8、较为深刻理解液位PID单回路控制的原理,并掌握PID相关参数的设定方法。 1.2 实践内容及要求 分析单容水箱液位单闭环控制系统构成,设计、调试单容水箱液位PID控制。

系统架构设计说明书

设备及巡检系统架构设计说明书 版本号:V0.1 2015年 11月

1.目的 本说明书的编写目的是描述系统的架构设计方案,包括系统的软件总体架构设计及使用的框架说明,以及基于该架构的开发流程,并作为指导开发人员、测试人员进行系统开发及测试的依据。 2.系统架构设计 整个软件架构方案采用分层、分布式的部署结构,明确地分离了表现层和业务逻辑,能够保证应用服务逻辑的一致性和稳定性、结构的开放性、功能的可扩展性和可维护性、开发的可并行性,同时采用一些开源的框架,兼顾了经济性。框架是一种特殊的软件,它为软件开发带来了高度的重用性,是无数软件开发人员的多年项目开发经验的总结。在一个优秀的框架上开发应用,而不是从零开始,可以大量缩短项目的开发周期、降低开发风险、增强应用系统的稳定性。

用户层平板客户端WEB浏览器(IE) 公共模块表示 层View 设备模块 业务层Controller WEB应用 服务器 巡检模块 数据访问层 Model OCI OCI 数据库ORACLE 操作系统LINUX 系统总体架构图 系统总体架构如上图所示,按功能可以分为公共管理、设备管理、巡检管理、机房出入等模块;系统根据功能特点与业务需求采用基于web的B/S架构模式,项目基于PHP代码实现,运用CI开源框架,可以运行于 Linux 和 Windows 平台;

DAO iBatis Model 3. WEB 系统架构设计 用户层 Web 浏览器(IE 、Google ) Web 服务器 Nginx Se r v e r 表 示 层 html Json View DTO DTO 业 务 PHP Controller 层 DTO DTO 数据访问层 OCI OCI 数据库 Oracle 操作系统 RedHatLinux ORM

相关文档
最新文档