¿Qué es Sistema de control digital?

Un sistema de control automático que utiliza tecnología digital para realizar varias funciones de control. La característica del sistema de control digital es que la señal en uno o varios lugares del sistema tiene la forma de código digital.

Su tipo principal es el sistema de control por computadora, que incluye el sistema de control de supervisión por computadora, el sistema de control digital directo, el sistema de control de múltiples niveles por computadora y el sistema de control distribuido. El sistema de control digital se desarrolló alrededor de 1970 para cumplir con los requisitos de control complejos, precisos y multifuncionales que estaban apareciendo ampliamente en ese momento.

Los primeros sistemas de control digital utilizaban elementos de control lógico como elementos de chorro y controladores programables. Este tipo de sistema de control digital se utiliza rápidamente debido a su diseño simple, uso confiable y buena versatilidad del controlador.

A finales de la década de 700, el rápido desarrollo de varios tipos de pequeñas computadoras y microcomputadoras con buen rendimiento, múltiples funciones y bajos precios promovió la aplicación generalizada de sistemas de control digital basados en computadoras.

En el sistema de control digital, el papel de la computadora tiene principalmente tres aspectos: procesamiento de la información.

Para sistemas de control complejos, el cálculo de señales de entrada y desviación (por ejemplo, el cálculo de errores de puntería en la plataforma de navegación) tiene una gran carga de trabajo, y el dispositivo de solución analógica no puede cumplir con los requisitos de precisión y se requiere una computadora digital.

Utilice el programa de corrección en la computadora digital para asegurarse de que el sistema de control tenga las características dinámicas requeridas, de modo que el sistema pueda realizar funciones de control avanzadas tales como control adaptativo y control óptimo.

Las características de la nave espacial cambian con el tiempo desde el inicio del alunizaje hasta cuando el combustible está casi agotado. El programa de calibración de la computadora digital es necesario para asegurar que el sistema de control de la nave espacial tenga una buena estabilidad en cada etapa. Cálculo y ajuste multifunción.

En muchos casos, el término sistema de control digital también se usa comúnmente para referirse a un sistema de control de muestreo con una computadora digital como controlador.

La siguiente figura es un diagrama de bloques de este sistema de control, donde el controlador digital del sistema consta de un convertidor de analógico a digital, una unidad central de procesamiento de computadora y un convertidor de digital a analógico.

El convertidor de analógico a digital convierte la desviación analógica discreta del muestreador en una desviación digital (llamada cuantificación). La unidad central de procesamiento calcula el valor de control digital de acuerdo con el algoritmo de control, y luego el convertidor de digital a analógico lo convierte en un discreto La cantidad de control analógico finalmente se convierte en una cantidad de control continuo por el retenedor.

Además de la computadora y la interfaz de proceso (muestreador, convertidor analógico a digital, convertidor digital a analógico y soporte) del sistema informático para el control, debe diseñarse por separado y también debe diseñarse específicamente en términos de cálculo en tiempo real, programación de software y algoritmos de control.

El sistema de control digital se puede analizar y diseñar utilizando la teoría de control de muestreo. En los sistemas de control digital, los errores causados por la cuantificación digital pueden causar problemas especiales, como oscilaciones periódicas.