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视频播放的基本原理

视频播放的基本原理
视频播放的基本原理

视频播放的基本原理

2010年08月27日星期五07:34

一、知识点

ES流(Elementary Stream): 也叫基本码流,包含视频、音频或数据的连续码流.

PES流(Packet Elementary Stream): 也叫打包的基本码流, 是将基本的码流ES流根据需要分成长度不等的数据包, 并加上包头就形成了打包的基本码流PES流.

TS流(Transport Stream): 也叫传输流, 是由固定长度为188字节的包组成, 含有独立时基的一个或多个program, 一个program又可以包含多个视频、音频、和文字信息的ES流; 每个ES 流会有不同的PID标示. 而又为了可以分析这些ES流, TS有一些固定的PID用来间隔发送program和ES流信息的表格: PAT和PMT表.

(在MPEG-2系统中,由视频, 音频的ES流和辅助数据复接生成的用于实际传输的标准信息流称为MPEG-2传送流)

封装: 就是捆绑打包, 将画面视频文件和音轨文件打包在一起, 并按照一定规则建立排序和索引, 便于播放器或播放软件来索引播放. 包括AVI \ PS(Program Stream)\ TS(Transport Stream)\ MKV(Matroska)等.

二、播放过程回放

Figure 1. 视频播放基本处理流程

①access 访问: 无需多说, 可理解为接收、获取、得到数据流

②demux 解复用: 把合在一起的音频和视频分离(还有可能的字幕)

③decode 解码: 包括音频和视频的解码

④output 输出: 也分为音频和视频的输出(aout 和vout)

这里需要着重说明的是: demux 和decode 部分

demux部分

我们都知道, 音视频在制作的时候实际上是独立编码的, 得到的是分开的数据, 为了传输方便必须要用某种方式合起来, 这就有了各种封装格式. 例如, rm \ avi \ mov \ mpg 等等. 同时, 在视频播放器上demux解复用部分也就有了他存在意义.

他首先解析TS流的信息, 之后把分解出来的音频和视频流分别送往音频解码器和视频解码器,

进行解码操作.

decode部分

影像在录制后, 原始的音视频都是占用大量空间, 而且是冗余度较高的数据. 因此, 通常会在制作的时候就会进行某种压缩( 压缩技术就是将数据中的冗余信息去除数据之间的相关性). 这就是我们熟知的音视频编码格式, 包括MPEG1(VCD)\ MPEG2(DVD)\ MPEG4 \ H.264 等等. 音视频解码器的作用就是把这些压缩了的数据还原成原始的音视频数据. 当然, 编码解码过程基本上都是有损的.

那播放器是如何实现视频一帧一帧的播放的呢?

一般在内存中将压缩的视频帧依次解码出来(当然不可能把一个视频文件的所有压缩数据一次性装到内存中去, 而是读出一点, 然后解码出来一点), 然后一帧一帧送到显卡的显存中就能显示了.

如果机器性能跟得上(基本上不用考虑机器性能), 解一帧的时间小于帧与帧之间的正常间隔, 就能流畅的播放.

每帧的播放是靠PTS来控制的, 解码器解完每幅图像, 都会给出该图像的PTS, video renderer就能按图像的PTS来安排显示.

与此同时, 别忘了音频和视频在demux之后是独立的,这就需要有一套机制把它们同步起来. 同时我们需要有一套机制来控制速度、暂停、停止、跳进、获取各种媒体信息、设置属性等等.这些也就是同步控制机制来完成的事情(基于时间戳来搞定).

简略来说, 就是

以音频时间为主(声卡有时间同步处理机制), 声音图象交错发送

视频解码时, 按当前播放时间找到对应的视频帧(可以假设一个音频包有N个图象, 就在这一个音频包完成的过程中按帧率显示图象)

视频编解码器: https://www.wendangku.net/doc/6512119595.html,/zh-cn/%E8%A7%86%E9%A2%91%E7%BC%96%E8%A7%A3%E7%A0%81%E5 %99%A8

视频文件格式: https://www.wendangku.net/doc/6512119595.html,/zh-cn/%E8%A7%86%E9%A2%91%E6%96%87%E4%BB%B6%E6%A0%BC%E5 %BC%8F

参考: https://www.wendangku.net/doc/6512119595.html,/viewthread.php?tid=1183&extra=page%3D1

A Simple Media Player based on the FFmpeg libraries — ffplay

ffplay.c – File Reference : https://www.wendangku.net/doc/6512119595.html,.tr/~ismail/ffmpeg-docs/ffplay_8c.html ffplay.c : https://www.wendangku.net/doc/6512119595.html,.tr/~ismail/ffmpeg-docs/ffplay_8c-source.html

色彩基本理论

设计师必修课:色彩构成基本理论知识 一、色彩与视觉的原理 1.光与色 光色并存,有光才有色。色彩感觉离不开光。 (1)光与可见光谱。光在物理学上是一种电磁波。从0.39微米到0.77微米波长之间的电磁波,才能引起人们的色彩视觉感觉受。此范围称为可见光谱 。波长大于0.77微米称红外线,波长小于0.39称紫外线。 (2)光的传播。光是以波动的形式进行直线传播的,具有波长和振幅两个因素。不同的波长长短产生色相差别。不同的振幅强弱大小产生同一色相的明暗差别。光在传播时有直射、反射、透射、漫射、折射等多种形式。光直射时直接传入人眼,视觉感受到的是光源色。当光源照射物体时,光从物体表面反射出来,人眼感受到的是物体表面色彩。当光照射时,如遇玻璃之类的透明物体,人眼看到是透过物体的穿透色。光在传播过程中,受到物体的干涉时,则产生漫射,对物体的表面色有一定影响。如通过不同物体时产生方向变化,称为折射,反映至人眼的色光与物体色相同。 2.物体色 自然界的物体五花八门、变化万千,它们本身虽然大都不会发光,但都具有选择性地吸收、反射、透射色光的特 性。当然,任何物体对色光不可能全部吸收或反射,因此,实际上不存在绝对的黑色或白色。 常见的黑、白、灰物体色中,白色的反射率是64%-92.3%;灰色的反射率是10%-64%;黑色的吸收率是90%以上。 物体对色光的吸收、反射或透射能力,很受物体表面肌理状态的影响,表面光滑、平整、细腻的物体,对色光的反射较强,如镜子、磨光石面、丝绸织物等。表面粗糙、凹凸、疏松的物体,易使光线产生漫射现象,故对色光的反射较弱,如毛玻璃、呢绒、海绵等。 但是,物体对色光的吸收与反射能力虽是固定不变的,而物体的表面色却会随着光源色的不同而改变,有时甚至失去其原有的色相感觉。所谓的物体“固有色”,实际上不过是常光下人们对此的习惯而已。如在闪烁、强烈的各色霓虹灯光下,所有建筑及人物的服色几乎都失去了原有本色而显得奇异莫测。 另外,光照的强度及角度对物体色也有影响。 二、色立体及表色系 1.色立体 色立体是依据色彩的色相、明度、纯度变化关系,借助三维空间,用旋围直角坐标的方法,组成一个类似

摄像头模组设计规范

早节 号 内 容 页数 1 FPC/PC 布局设计 2 2 FPC/PC 线路设计 5 3 FPC/PC 工艺材质要求 8 4 模组包装设计 9 1、FPC/PC 布局设计 (1 )普通定位孔直径 二Holder 定位柱尺寸+定位柱上公差+0.05mm 公差为 +/-0.05mm 。 如果把定位孔做成沉铜孔,则沉铜孔直径 二Holder 定位柱尺寸+定位柱上 公差 +0.05mm 公差为 +/-0.08mm 。 o y (2) 普通定位孔间距的公差为0.05mm 沉铜孔的间距公差为0.08mm (3) CO 单片PC 板上必须有DIEBON 标识,压焊标识,且整版上必须有 SM 标 识; 对于Socket 结构的整版PCB 无论是CS 还是CO 的都需要加防呆标识 || —么 M- 2—_

(4) PC 和FPC 勺贴片PAD!邦线PA 之间的走线距离要大于0.3mm,避免SMT 占片 的时候锡膏回流到邦线PA 上去。 (5) 邦线PA 功边缘距离芯片0.1mr 与0.35 mr 之间,邦线PA [外边缘距离 Holder 在0.1mn 以上。 (6) 电容距离芯片和Holder 内壁必须保证在0.1mn 以上。 电容要靠近芯片滤波PAD (7) 金手指连接的FP (需要把整个金手指开窗出来;对于双面金手指,顶层和 底层一定要错开开窗,错开的距离保证在 0.25mm 以上 」「 P J J rr rpLcrLC- Lm 、 u - 「「 「 h .一: Jn J- rTLTULTL L L -Lnrm- rTTKLTTL^ L L ,?」一」 rpk^TLTLr^ ▼ I —1亦「 J I —L^-d b JT -Lm- FtrrLrrL LM 「-lr-Lrnr-d o r^rLrLrrL^- 订厂 -p n ciJn q .. .-L L J 「 - o U_U —Li —Lfl^-u o p —p —p —o J 一 o pkrLTLTFL o X I 「J 「 + - ■ 「■ 1 .■ ; o

继电保护距离保护特性原理说明

三电网距离保护 1距离保护基本原理与构成 1.距离保护的概念 短路时,电压电流同时变化,测量到电压与电流的比值就反映了故障点到保护安装处的距离, 短路时:电流增大、电压变小、 阻抗与电流的关系:故障点与保护安装处越近,阻抗越小,短路电流越大。 阻抗与距离的关系:阻抗与距离成正比,阻抗的单位是欧姆/公里。 距离保护与电流保护的关系:电流保护的范围与距离保护的范围大致相同,电流保护的范围就是用距离来衡量的,电流的保护范围实际反映的是距离的范围。距离与电流是统一的。但是,电流保护只用电流值来判断是否故障,距离保护使用电压、电流2个物理量来判断,因此,距离保护更准确。 2.测量阻抗、负荷阻抗、短路阻抗、整定阻抗、动作阻抗概念辨析? 负荷阻抗:正常运行条件下,额定电压与负荷电流的比值; 短路阻抗:短路发生后,保护安装处的残压与流过保护的短路电流的比值(线路的阻抗值);短路阻抗总小于负荷阻抗。 测量阻抗:继电器测量到的电压除以电流,得到的阻抗值;正常运行时,测量阻抗就是负荷阻抗,短路时,测量阻抗就是短路阻抗。测量阻抗能反应出运行状态。整定阻抗:能使继电器动作的最大阻抗,是一个定值。测量阻抗小于整定阻抗,继电器就动作。阻抗继电器是一个欠量继电器,电流继电器是过量继电器,测量电流大于整定电流时动作。这是一对对偶关系。 动作阻抗:阻抗继电器动作时,测量到的阻抗值。比如:人为设置整定阻抗是20Ω,只要测量到的阻抗值小于20就可以动作,今天动作了一次,一查故障记录,动作阻抗是10Ω,说明动作准确无误。 3.一次阻抗、二次阻抗区别? 这里要对比一次电流和二次电流的概念,道理是一样的。

一次阻抗:一次电压与一次电流的比值, 二次阻抗:二次电压与二次电流的比值, 4.测量阻抗角、负荷阻抗角、短路阻抗角、整定阻抗角、动作阻抗角概念辨析测量阻抗角:测量电压与测量电流的夹角 负荷阻抗角:负荷电压与负荷电流的夹角 短路阻抗角:短路电压与短路电流的夹角 动作阻抗角:继电器动作时,加入继电器的电压与电流的夹角。 整定阻抗角:能够使保护动作的最大灵敏角,这是人为设置的,其余都是测量到的。 5.距离保护的原理 与电流保护一样,需要满足选择性要求,分正方向动作和反方向不动作, 正方向的时候,还判断测量阻抗值,区内动作,区外不动作。 6.测量阻抗怎么表示? 测量阻抗是保护安装处测量的电压与测量电流之比。电压和电流都是向量,带方向的。 阻抗是一个复数,可以用极坐标表示或者用直角坐标表示。 7.测量阻抗在短路前后的差别 短路前:测量到的为负荷阻抗,Z=U/I,负荷电流比短路电流小,额定电压比短路残压高,所以,负荷阻抗值很大,阻抗角较小,功率因数不低于0.9,对应阻抗角不大于25.8度,以电阻性质为主。

色彩构成课程标准

色彩构成课程标准 一、课程性质与任务 色彩构成是一门专业基础课程。本课程的任务是:培养学生的色彩感知和运用的能力,使其掌握理性和感性相结合的设计方法,拓展设计思维,为专业设计提供方法和途径,同时也为各艺术设计领域提供技法支持,为今后的专业设计奠定坚实的基础。 二、课程目标 (一)知识目标: 1.了解色彩构成的概念与意义; 2.掌握色彩构成的基本要素; 3.掌握色彩构成的分类; 4.掌握色彩构成的物理原理.生理学原理和心理效应,色彩的混合效果; 5.掌握色彩构成的原理.构思方法与表现技法。 (二)能力目标: 1.具有基本色彩辨识能力; 2.具有综合性的运用色彩构成进行设计的能力; 3.具有审美和解读美的能力; 4.具有一定的空间形象思维能力和设计创意能力。 (三)素质目标: 1.具有分析问题.解决问题的能力;; 2.具有沟通能力及团队协作精神 3.培养学生良好的市场分析的能力; 4.具有勇于创新.敬业乐业的工作作风; 5.培养学生搜集资料.阅读资料和利用资料的能力; 6.拥有较好的设计洞察力和较好的时代进步感以及优秀的平面构成审美能力;

三、参考学时 56学时。 四、课程学分 4学分。 五、课程内容和要求

六、教学建议 (一)教学方法 本课程建议采用启发式讲解与实际操作练习相结合的教学模式,教学重点在能力培养上,将理论知识转化为动手实践能力,在实践中提高学生的审美意识和创造美的能力。学生以小组合作的形式完成学习任务,鼓励学生互相借鉴、互相点评,共同进步。在教学实施过程中可以将课堂延伸到课外,教师指导学生去发现生活中的色彩构成实例,不仅可以帮助学生理解概念,发现变化规律,而且可

PID控制的基本原理

盛年不重来,一日难再晨。及时宜自勉,岁月不待人。 PID 控制的基本原理 1.PID 控制概述 当今的自动控制技术绝大部分是基于反馈概念的。反馈理论包括三个基本要素:测量、比较和执行。测量关心的是变量,并与期望值相比较,以此误差来纠正和控制系统的响应。反馈理论及其在自动控制中应用的关键是:做出正确测量与比较后,如何用于系统的纠正与调节。 在过去的几十年里,PID 控制,也就是比例积分微分控制在工业控制中得到了广泛应用。在控制理论和技术飞速发展的今天,在工业过程控制中95%以上的控制回路都具有PID 结构,而且许多高级控制都是以PID 控制为基础的。 PID 控制器由比例单元(P)、积分单元(I)和微分单元(D)组成,它的基本原理比较简单,基本的PID 控制规律可描述为: G(S ) = K P + K1 + K D S (1-1) PID 控制用途广泛,使用灵活,已有系列化控制器产品,使用中只需设定三个参数(K P ,K I和K D )即可。在很多情况下,并不一定需要三个单元,可以取其中的一到两个单元,不过比例控制单元是必不可少的。 PID 控制具有以下优点: (1)原理简单,使用方便,PID 参数K P、K I和K D 可以根据过程动态特性变化,PID 参数就可以重新进行调整与设定。 (2)适应性强,按PID 控制规律进行工作的控制器早已商品化,即使目前最新式的过程控制计算机,其基本控制功能也仍然是PID 控制。PID 应用范围广,虽然很多工业过程是非线性或时变的,但通过适当简化,也可以将其变成基本线性和动态特性不随时间变化的系统,就可以进行PID 控制了。 (3)鲁棒性强,即其控制品质对被控对象特性的变化不太敏感。但不可否认PID 也有其固有的缺点。PID 在控制非线性、时变、偶合及参数和结构不缺点的复杂过程时,效果不是太好; 最主要的是:如果PID 控制器不能控制复杂过程,无论怎么调参数作用都不大。 在科学技术尤其是计算机技术迅速发展的今天,虽然涌现出了许多新的控制方法,但PID 仍因其自身的优点而得到了最广泛的应用,PID 控制规律仍是最普遍的控制规律。PID 控制器是最简单且许多时候最好的控制器。 在过程控制中,PID 控制也是应用最广泛的,一个大型现代化控制系统的控制回路可能达二三百个甚至更多,其中绝大部分都采用PID 控制。由此可见,在过程控制中,PID 控制的重要性是显然的,下面将结合实例讲述PID 控制。 1.1.1 比例(P)控制 比例控制是一种最简单的控制方式,其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳定误差。比例控制器的传递函数为: G C (S ) = K P (1- 2) 式中,K P 称为比例系数或增益(视情况可设置为正或负),一些传统的控制器又常用比例带(Proportional Band,PB),来取代比例系数K P ,比例带是比例系数的倒数,比例带也称为比例度。 对于单位反馈系统,0 型系统响应实际阶跃信号R0 1(t)的稳态误差与其开环增益K 近视成反比,即: t→∞

摄像头模组设计规范

章节号内容页数 1 FPC/PCB布局设计 2 2 FPC/PCB线路设计 5 3 FPC/PCB工艺材质要求8 4 模组包装设计9 1、FPC/PCB布局设计 (1)普通定位孔直径=Holder定位柱尺寸+定位柱上公差+0.05mm,公差为+/-0.05mm。 如果把定位孔做成沉铜孔,则沉铜孔直径=Holder定位柱尺寸+定位柱上公差+0.05mm 公差为+/-0.08mm。 (2)普通定位孔间距的公差为0.05mm; 沉铜孔的间距公差为0.08mm。 (3)COB单片PCB板上必须有DIEBOND标识,压焊标识,且整版上必须有SMT标识; 对于Socket结构的整版PCB,无论是CSP还是COB的都需要加防呆标识。 (4)PCB和FPC的贴片PAD与邦线PAD之间的走线距离要大于0.3mm,避免SMT贴片的时候锡膏回流到邦线PAD上去。

OK:Failed: (5)邦线PAD内边缘距离芯片0.1mm与0.35 mm之间,邦线PAD外边缘距离Holder在0.1mm以上。 (6)电容距离芯片和Holder内壁必须保证在0.1mm以上。 电容要靠近芯片滤波PAD。 (7)金手指连接的FPC需要把整个金手指开窗出来;对于双面金手指,顶层和底层一定要错开开窗,错开的距离保证在0.25mm以上。 (8)FPC银箔接地的开窗形状为椭圆形,且双面开窗的位置一定要错开,不允许有重合部分,错开距离保证在0.5mm以上。 对于受控图纸中表明FPC有弯折要求的,在样品的制作要求中必须标示弯折的位置和角度,并在技术标准明确的体现出来,禁止在弯折处开窗,对满足“几”字形特殊弯折要求的,必须标示出来。

摄像头模组设计规范

. 章节号容页数 2 1 布局设计FPC/PCB 5 线路设计2 FPC/PCB8 FPC/PCB 3 工艺材质要求模组包装设计 4 9 、1FPC/PCB布局设计(1)普通定位孔直径=Holder定位柱尺寸+定位柱上公差+0.05mm,公差为+/-0.05mm。 如果把定位孔做成沉铜孔,则沉铜孔直径=Holder定位柱尺寸+定位柱上公差+0.05mm 公差为+/-0.08mm。 (2)普通定位孔间距的公差为0.05mm; 沉铜孔的间距公差为0.08mm。 (3)COB单片PCB板上必须有DIEBOND标识,压焊标识,且整版上必须有SMT标识; 对于Socket结构的整版PCB,无论是CSP还是COB的都需要加防呆标识。 (4)PCB和FPC的贴片PAD与邦线PAD之间的走线距离要大于0.3mm,避免SMT贴片的时候锡膏回流到邦线PAD上去。 . .

Failed::OK (5)邦线PAD边缘距离芯片0.1mm与0.35 mm之间,邦线PAD外边缘距离Holder在0.1mm 以上。 (6)电容距离芯片和Holder壁必须保证在0.1mm以上。 电容要靠近芯片滤波PAD。 (7)金手指连接的FPC需要把整个金手指开窗出来;对于双面金手指,顶层和底层一定要错开开窗,错开的距离保证在0.25mm以上。 (8)FPC银箔接地的开窗形状为椭圆形,且双面开窗的位置一定要错开,不允许有重合部分,错开距离保证在0.5mm以上。 对于受控图纸中表明FPC有弯折要求的,在样品的制作要求中必须标示弯折的位置和角度,并在技术标准明确的体现出来,禁止在弯折处开窗,对满足“几”字形特殊弯折要求的,必须标示出来。

矢量控制系统(FOC)基本原理

矢量控制(FOC)基本原理 2014.05.15 duquqiubai1234163. 一、基本概念 1.1模型等效原则 交流电机三相对称的静止绕组 A 、B 、C ,通以三相平衡的正弦电流时,所产生的合成磁动势是旋转磁动势F ,它在空间呈正弦分布,以同步转速ω1(即电流的角频率)顺着 A-B-C 的相序旋转。这样的物理模型如图1-1a 所示。然而,旋转磁动势并不一定非要三相不可,单相除外,二相、三相、四相…… 等任意对称的多相绕组,通以平衡的多相电流,都能产生旋转磁动势,当然以两相最为简单。 图1 图1-1b 中绘出了两相静止绕组α 和 β ,它们在空间互差90°,通以时间上互差90°的两相平衡交流电流,也产生旋转磁动势F 。再看图1-1c 中的两个互相垂直的绕组M 和 T ,通以直流电流M i 和T i ,产生合成磁动势F ,如果让包含两个绕组在的整个铁心以同步转速旋转,则磁动势F 自然也随之旋转起来,成为旋转磁动势。把这个旋转磁动势的大小和转速也控制成与图 1-1a 一样,那么这三套绕组就等效了。

三相--两相变换(3S/2S 变换) 在三相静止绕组A 、B 、C 和两相静止绕组α、β之间的变换,简称3S/2S 变换。其电流关系为 111221022A B C i i i i i αβ????-- ???????=?????????-????? () 两相—两相旋转变换(2S/2R 变换) 同步旋转坐标系中(M 、T 坐标系中)轴向电流分量与α、β坐标系中轴向电流分量的转换关系为 cos sin 2sin cos M T i i i i αβ??????????=??????-???? ?? () 1.2矢量控制简介 矢量控制是指“定子三相电流矢量控制”。 矢量控制理论最早为解决三相异步电机的调速问题而提出。交流矢量的直流标量化可以使三相异步电机获得和直流电机一样优越的调速性能。将交流矢量变换为两相直流标量的过程见图2。

河南摄像头模组生产加工项目申报材料

河南摄像头模组生产加工项目 申报材料 规划设计/投资分析/产业运营

承诺书 申请人郑重承诺如下: “河南摄像头模组生产加工项目”已按国家法律和政策的要求办理相关手续,报告内容及附件资料准确、真实、有效,不存在虚假申请、分拆、重复申请获得其他财政资金支持的情况。如有弄虚作假、隐瞒真实情况的行为,将愿意承担相关法律法规的处罚以及由此导致的所有后果。 公司法人代表签字: xxx科技发展公司(盖章) xxx年xx月xx日

项目概要 摄像头产业一般涵盖镜头、图像传感器、音圈马达、模组封装等,其 中图像传感器以CMOS为主流,因此也称作CMOS摄像头模组(CMOSCameraModules,CCM)。从整个产业链来看,CMOS是盈利最多的细 分子行业,龙头毛利率在45-50%,而光学镜头盈利能力最强,龙头大立光 毛利率接近70%。模组(封测)端位于产业链中下游,进入门槛相对较低,国内企业多从事摄像头模组业务,毛利率也最低,约为10%。 CMOS摄像头模组(CMOSCameraModules,CCM)已经成为重要的传感技术,并且该市场竞争越来越激烈。据麦姆斯咨询报道,摄像头模组产业已 经发展到了一个新阶段,Yole预测2018年全球摄像头模组市场规模达到 271亿美元,未来五年将保持9.1%的复合年增长率(CAGR),预计2024年 将达到457亿美元。摄像头模组产业涵盖图像传感器、镜头、音圈电机、 照明器和其它摄像头组件。该产业的主要驱动因素为智能手机和汽车等产 品中的摄像头数量不断增加,因此CMOS摄像头模组市场仍具很强的吸引力。 该摄像头模组项目计划总投资5364.91万元,其中:固定资产投 资4042.11万元,占项目总投资的75.34%;流动资金1322.80万元, 占项目总投资的24.66%。 达产年营业收入10036.00万元,总成本费用7830.45万元,税金 及附加96.59万元,利润总额2205.55万元,利税总额2606.35万元,

距离保护基本原理

距离保护的基本原理线路正常运行时:Z=U/I= Z1L+Z L d≈Z L d Z=U/I=Z1L+Z L d≈Z L d为负荷阻抗值大角度在30°左右 线路故障时:Z=U/I=Z1L k=Z k 为故障点到保护安装处的线路阻抗即短路阻抗值小角度在60°~90°左右 利用线路故障时阻抗下降的特点构成 低阻抗保护习惯称距离保护 ?特点: 保护区基本不受系统运行方式的影响 能够区分短路与负荷状态?应用: 110K V及以上线路 基本原理?概念 距离保护-反应故障点至保护安装处的阻抗(距离)并根据阻抗的大小(距离的远近) 确定动作时限的保护。用符号表示。 测量阻抗-保护安装处母线电压与流过保护的电流的比值。又称为感受阻抗。Z M=U/I 整定阻抗-当Φs e t=Φz L 时保护区末端至保护安 装处的线路阻抗。用符号Z s e t表示?基本原理①线路正常运行时:Z M=Z L d>Z s e t保护不启动 ②线路故障时:Z M=Z1L k =Z k>Z s e t保护不启动Z M=Z1L k=Z k≤Z s e t 保护启动 ③启动后的保护动作时限与距离有关保护1:Z M1=Z A B+Z1L k=Z1(L A B+L k) 保护2:Z M2=Z1L k 距离长时限长,距离短时限短,从而保证选 择性 ?基本原理 ①线路正常运行时:Z M=Z L d>Z s e t保护不启动 ②线路故障时:Z M=Z1L k =Z k>Z s e t保护不启动 Z M=Z1L k=Z k≤Z s e t保护启动③启动后的保护动作时限 与距离有关保护1:Z M1 =Z A B+Z1L k= Z1(L A B+L k) 保护2:Z M2=Z1L k 距离长时限长,距离 短时限短,从而保证选 择性三段式距离保 护?组成 距离Ⅰ段:ZⅠs e t.1= K r e l×Z A B K r e l-可靠 系数取0.8~0.85 可保护线路全长的 (80~85)%瞬时动作 距离Ⅱ段:Z Ⅱ s e t.1= K r e l×(Z A B+Z Ⅰ s e t.2) t Ⅱ 1=t Ⅰ 2+ Δt=0.5s 可保护线路全长及下 级线路始端的一部分 距离Ⅲ段:整定阻抗按躲 过线路的最小负荷阻抗整 定 动作时 限按阶梯时限原则确定 保护区较广包括 本级、下级甚至更远 一般Ⅰ、Ⅱ段作为主保 护,Ⅲ段作为后备保护 ?主要元件及其作用 1.电压二次回路断线闭锁 元件:TV二次断线时将 保护闭锁 2. 起动元件:被保护线路 发生短路时立即起动保 护,判断是否是保护范围 内的故障。 3.测量元件:测量短路点 到保护安装处的阻抗,决 定保护是否动作。 4. 振荡闭锁元件:也可以 理解为故障开放元件。在 系统振荡时将保护闭锁。 5.时间元件:设置必要的 延时以满足选择性。?工作 情况 ①正常运行时 起动元件及测 量元件ZⅠ、ZⅡ、ZⅢ均 不动作,距离保护可靠不 动作。 ②线路故障时 起动元件动 作,振荡闭锁元件开放, 测量元件ZⅠ、ZⅡ、ZⅢ 测量至保护安装处的阻 抗,在其保护范围内时动 作,保护出口跳闸。 ③T V二次断线 闭锁保护并发 出断线信号 ④系统振荡 起动元件不动 作,振荡闭锁元件不开放, 将保护闭锁

PID控制的基本原理

S lim e (t ) = 1 +RK t →∞ PID 控制的基本原理 1.PID 控制概述 当今的自动控制技术绝大部分是基于反馈概念的。反馈理论包括三个基本要素:测量、比较和执行。测量关 心的是变量,并与期望值相比较,以此误差来纠正和控制系统的响应。反馈理论及其在自动控制中应用的关键是: 做出正确测量与比较后,如何用于系统的纠正与调节。 在过去的几十年里,PID 控制,也就是比例积分微分控制在工业控制中得到了广泛应用。在控制理论和技术 飞速发展的今天,在工业过程控制中 95%以上的控制回路都具有 PID 结构,而且许多高级控制都是以 PID 控制为 基础的。 PID 控制器由比例单元(P )、积分单元(I )和微分单元(D )组成,它的基本原理比较简单,基本的 PID 控 制规律可描述为: G (S ) = K P + K 1 + K D S (1-1) PID 控制用途广泛,使用灵活,已有系列化控制器产品,使用中只需设定三个参数( K P , K I 和 K D ) 即可。在很多情况下,并不一定需要三个单元,可以取其中的一到两个单元,不过比例控制单元是必不可少的。 PID 控制具有以下优点: (1) 原理简单,使用方便,PID 参数 K P 、K I 和 K D 可以根据过程动态特性变化,PID 参数就可以重 新进行调整与设定。 (2) 适应性强,按 PID 控制规律进行工作的控制器早已商品化,即使目前最新式的过程控制计算机,其 基本控制功能也仍然是 PID 控制。PID 应用范围广,虽然很多工业过程是非线性或时变的,但通过适当简化,也 可以将其变成基本线性和动态特性不随时间变化的系统,就可以进行 PID 控制了。 (3) 鲁棒性强,即其控制品质对被控对象特性的变化不太敏感。 但不可否 认 PID 也有其固有的缺点。PID 在控制非线性、时变、偶合及参数和结构不缺点的复杂过程时,效果不是太好; 最主要的是:如果 PID 控制器不能控制复杂过程,无论怎么调参数作用都不大。 在科学技术尤其是计算机技术迅速发展的今天,虽然涌现出了许多新的控制方法,但 PID 仍因其自身的优 点而得到了最广泛的应用,PID 控制规律仍是最普遍的控制规律。PID 控制器是最简单且许多时候最好的控制器。 在过程控制中,PID 控制也是应用最广泛的,一个大型现代化控制系统的控制回路可能达二三百个甚至更多, 其中绝大部分都采用 PID 控制。由此可见,在过程控制中,PID 控制的重要性是显然的,下面将结合实例讲述 PID 控制。 1.1.1 比例(P )控制 比例控制是一种最简单的控制方式,其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输 出存在稳定误差。比例控制器的传递函数为: G C (S ) = K P (1- 2) 式中, K P 称为比例系数或增益(视情况可设置为正或负),一些传统的控制器又常用比例带(Proportional Band , PB ),来取代比例系数 K P ,比例带是比例系数的倒数,比例带也称为比例度。 对于单位反馈系统,0 型系统响应实际阶跃信号 R 0 1(t)的稳态误差与其开环增益 K 近视成反比,即: t →∞ 对于单位反馈系统,I 型系统响应匀速信号 (1- 3) R 1 (t)的稳态误差与其开环增益 K v 近视成反比, 即: lim e (t ) = R 1 K V (1- 4)

PWM控制的基本原理

PWM控制的基本原理 PWM(Pulse Width Modulation)控制——脉冲宽度调制技术,通过对一系列脉冲的宽度进行调制,来等效地获得所需要波形(含形状和幅值)。 PWM控制技术在逆变电路中应用最广,应用的逆变电路绝大部分是PWM型,PWM 控制技术正是有赖于在逆变电路中的应用,才确定了它在电力电子技术中的重要地位。理论基础: 冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同。冲量指窄脉冲的面积。效果基本相同,是指环节的输出响应波形基本相同。低频段非常接近,仅在高频段略有差异。 图1形状不同而冲量相同的各种窄脉冲 面积等效原理: 分别将如图1所示的电压窄脉冲加在一阶惯性环节(R-L电路)上,如图2a所示。其输出电流i(t)对不同窄脉冲时的响应波形如图2b所示。从波形可以看出,在i(t)的上升段,i(t)的形状也略有不同,但其下降段则几乎完全相同。脉冲越窄,各i(t)响应波形的差异也越小。如果周期性地施加上述脉冲,则响应i(t)也是周期性的。用傅里叶级数分解后将可看出,各i(t)在低频段的特性将非常接近,仅在高频段有所不同。 图2 冲量相同的各种窄脉冲的响应波形 用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波,正弦半波N等分,看成N个相连的脉冲序列,宽度相等,但幅值不等;用矩形脉冲代替,等幅,不等宽,中点重合,面积(冲量)相等,宽度按正弦规律变化。 SPWM波形——脉冲宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形。 图3 用PWM波代替正弦半波 要改变等效输出正弦波幅值,按同一比例改变各脉冲宽度即可。 PWM电流波:电流型逆变电路进行PWM控制,得到的就是PWM电流波。 PWM波形可等效的各种波形: 直流斩波电路:等效直流波形 SPWM波:等效正弦波形,还可以等效成其他所需波形,如等效所需非正弦交流波形等,其基本原理和SPWM控制相同,也基于等效面积原理。 随着电子技术的发展,出现了多种PWM技术,其中包括:相电压控制PWM、脉宽PWM 法、随机PWM、SPWM法、线电压控制PWM等,而本文介绍的是在镍氢电池智能充电器中采用的脉宽PWM法。它是把每一脉冲宽度均相等的脉冲列作为PWM波形,通过改变脉冲列的周期可以调频,改变脉冲的宽度或占空比可以调压,采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化。可以通过调整PWM的周期、PWM的占空比而达到控制充电电流的目的。 PWM技术的具体应用

摄像头模组设计规范

摄像头模组设计规范 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

章节 号内容 页数 1 FPC/PCB布局设计2 2FPC/PCB线路设计5 3FPC/PCB工艺材质要求8 4模组包装设计9 1、FPC/PCB布局设计 (1)普通定位孔直径=Holder定位柱尺寸+定位柱上公差+0.05mm,公差为+/-0.05mm。 如果把定位孔做成沉铜孔,则沉铜孔直径=Holder定位柱尺寸+定位柱上公差+0.05mm 公差为+/-0.08mm。 (2)普通定位孔间距的公差为0.05mm; 沉铜孔的间距公差为0.08mm。 (3)COB单片PCB板上必须有DIEBOND标识,压焊标识,且整版上必须有SMT标识; 对于Socket结构的整版PCB,无论是CSP还是COB的都需要加防呆标识。 (4)PCB和FPC的贴片PAD与邦线PAD之间的走线距离要大于0.3mm,避免SMT贴片的时候锡膏回流到邦线PAD上去。 OK:Failed: (5)邦线PAD内边缘距离芯片0.1mm与0.35 mm之间,邦线PAD外边缘距离Holder在0.1mm以上。 (6)电容距离芯片和Holder内壁必须保证在0.1mm以上。 电容要靠近芯片滤波PAD。 (7)金手指连接的FPC需要把整个金手指开窗出来;对于双面金手指,顶层和底层一定要错开开窗,错开的距离保证在0.25mm以上。

(8)FPC银箔接地的开窗形状为椭圆形,且双面开窗的位置一定要错开,不允许有重合部分,错开距离保证在0.5mm以上。 对于受控图纸中表明FPC有弯折要求的,在样品的制作要求中必须标示弯折的位置和角度,并在技术标准明确的体现出来,禁止在弯折处开窗,对满足“几”字形特殊弯折要求 的,必须标示出来。 (9)FPC压焊PAD下面不允许有网络。 OKFailed 2、FPC/PCB线路设计 为了能够让摄像头模组能够正常地工作,并且能够有效地预防EMC,EMI等问题,可以采取磁珠,电感,共模线圈进行隔离;加电容进行滤波,并四处铺铜,采用屏蔽地线、屏蔽平面来切断电磁的传导和辐射途径。以下是模组线路设计时的要求和规范: (1)网络距离外框的边缘距离大于0.15mm,,即要大于外框公差+0.1mm。 (2)一般信号线推荐线宽0.1mm,最小线宽0.08mm;电源线和地线推荐线宽0.2mm,最小线宽0.15mm。 (3)电源线要经过电容滤波后进入芯片,其他需要电容滤波的网络,从连接器上引出来的线路要经过电容再连接到芯片,电容要靠近芯片滤波PAD。 (4)避免走环形线,且线路上不允许有直角出现。 (5)线路空白区域打过孔铺通,起屏蔽,散热作用,同时增加DGND网络之间连接性。 对于FPC,如果受控的项目图纸中有弯折要求,在FPC的弯折区域内,用地线代替铺铜,避免大范围的铺铜造成FPC弯折不良。 (6)AVDD和AGND布线在同层且相邻,减小差模信号之间的回路面积。 (7)AGND按照信号线来走,附近不要有PCLK、MCLK和I2C_SDA、I2C_SCL,且尽量不要有DATA线。 (8)MCLK要包地,走线距离尽量短,尽量避免过孔。 (9)PCLK不要和高速数据位走一起,尽可能包地,有DGND在旁。 (10)D0和PCLK靠近DGND。 (11)复位的RESET和STANDBY要远离MCLK,靠近DGND。在边缘附近用地屏蔽。 (12)SCSD不要和数据线走一块,尤其是低几位数据。 (13)不允许在Socket底面PAD上打过孔,如果无法避免,应该把孔打在PAD的边缘,远离连接点位置0.4mm以上,且必须要求用金属填满,保证整个接触PAD的表面都是导通的。

距离保护

距离保护 距离保护是指利用阻抗元件来反应短路故障的保护装置。 目录 概念 距离保护是反应故障点至保护安装地点之间的距离(或阻抗)。并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。该装置的主要元件为距离(阻抗)继电器,它可根据其端子上所加的电压和电流测知保护安装处至短路点间的阻抗值,此阻抗称为继电器的测量阻抗。当短路点距保护安装处近时,其测量阻抗小,动作时间短;当短路点距保护安装处远时,其测量阻抗增大,动作时间增长,这样就保证了保护有选择性地切除故障线路。 用电压与电流的比值(即阻抗)构成的继电保护,又称阻抗保护,阻抗元件的阻抗值是接入该元件的电压与 距离保护 电流的比值:U/I=Z,也就是短路点至保护安装处的阻抗值。因线路的阻抗值与距离成正比,所以叫距离保护或阻抗保护。距离保护分为接地距离保护和相间距离保护等。 距离保护分的动作行为反映保护安装处到短路点距离的远近。与电流保护和电压保护相比,距离保护的性能受系统运行方式的影响较小。

特性 当短路点距保护安装处近时,其量测阻抗小,动作时间短;当短路点距保护安装处远时,其量测阻抗大,动作时间就增长,这样保证了保护有选择性地切除故障线路。距离保护的动作时间 (t)与保护安装处至短路点距离(l)的关系t=f(l),称为距离保护的时限特性。为了满足继电保护速动性、选择性和灵敏性的要求,目前广泛采用具有三段动作范围的时限特性。三段分别称为距离保护的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段,它们分别与电流速断、限时电流速断及过电流保护相对应。 距离保护的第Ⅰ段是瞬时动作的,它的保护范围为本线路全长的80~85%;第Ⅱ段与限时电流速断相似,它的保护范围应不超出下一条线路距离第Ⅰ段的保护范围,并带有高出一个△t的时限以保证动作的选择性;第Ⅲ段与过电流保护相似,其起动阻抗按躲开正常运行时的负荷参量来选择,动作时限比保护范围内其他各保护的最大动作时限高出一个△t。 组成 (1)测量部分,用于对短路点的距离测量和判别短路故障的方向。 (2)启动部分,用来判别系统是否处于故障状态。当短路故障发生时,瞬时启动保护装置。有的距离保护装置的启动部分兼起后备保护的作用。 (3)振荡闭锁部分,用来防止系统振荡时距离保护误动作。 (4)二次电压回路断线失压闭锁部分,当电压互感器(TV)二次回路断线失压时,它可防止由于阻抗继电器动作而引起的保护误动作。但当TV断线时保护可以选择投/退“TV断线相过流保护”。 (5)逻辑部分,用来实现保护装置应有的性能和建立各段保护的时限。 装置构成 一般情况下,距离保护装置由以下4种元件组成。①起动元件:在发生故障的瞬间起动整套保护,并可作 距离保护

摄像头模组设计规范

1、FPC/PCB布局设计 (1)普通定位孔直径=Holder定位柱尺寸+定位柱上公差+0.05mm,公差为+/-0.05mm。 如果把定位孔做成沉铜孔,则沉铜孔直径=Holder定位柱尺寸+定位柱上公差+0.05mm 公差为+/-0.08mm。 (2)普通定位孔间距的公差为0.05mm; 沉铜孔的间距公差为0.08mm。 (3)COB单片PCB板上必须有DIEBOND标识,压焊标识,且整版上必须有SMT标识; 对于Socket结构的整版PCB,无论是CSP还是COB的都需要加防呆标识。

(4)PCB和FPC的贴片PAD与邦线PAD之间的走线距离要大于0.3mm,避免SMT贴片的时候锡膏回流到邦线PAD上去。 OK:Failed: (5)邦线PAD内边缘距离芯片0.1mm与0.35 mm之间,邦线PAD外边缘距离Holder在0.1mm以上。 (6)电容距离芯片和Holder内壁必须保证在0.1mm以上。 电容要靠近芯片滤波PAD。 (7)金手指连接的FPC需要把整个金手指开窗出来;对于双面金手指,顶层和底层一定要错开开窗,错开的距离保证在0.25mm以上。

(8)FPC银箔接地的开窗形状为椭圆形,且双面开窗的位置一定要错开,不允许有重合部分,错开距离保证在0.5mm以上。 对于受控图纸中表明FPC有弯折要求的,在样品的制作要求中必须标示弯折的位置和角度,并在技术标准明确的体现出来,禁止在弯折处开窗,对满足“几”字形特殊弯折要求的,必须标示出来。 (9)FPC压焊PAD下面不允许有网络。 OK Failed

2、FPC/PCB线路设计 为了能够让摄像头模组能够正常地工作,并且能够有效地预防EMC,EMI等问题,可以采取磁珠,电感,共模线圈进行隔离;加电容进行滤波,并四处铺铜,采用屏蔽地线、屏蔽平面来切断电磁的传导和辐射途径。以下是模组线路设计时的要求和规范: (1)网络距离外框的边缘距离大于0.15mm,,即要大于外框公差+0.1mm。 (2)一般信号线推荐线宽0.1mm,最小线宽0.08mm;电源线和地线推荐线宽0.2mm,最小线宽0.15mm。 (3)电源线要经过电容滤波后进入芯片,其他需要电容滤波的网络,从连接器上引出来的线路要经过电容再连接到芯片,电容要靠近芯片滤波PAD。 (4)避免走环形线,且线路上不允许有直角出现。 (5)线路空白区域打过孔铺通,起屏蔽,散热作用,同时增加DGND网络之间连接性。

色彩构成基础理论

色彩构成基础理论 色彩原理 一、色彩形成 物体表面色彩的形成取决与三个方面:光源的照射、物体本身反射一定的色光、环境与空间对物体色彩的影响。 光源色:由各种光源发出的光,光波的长短、强弱、比例性质的不同形成了不同的色光,称为光源色。物体色:物体色本身不发光,它就是光源色经过物体的吸收反射,反映到视觉中的光色感觉,我们把这些本身不发光的的色彩统称为物体色。 光 源 色 复色光 白色光(全色光) 投射在物体上 不透明物体 反射 有色光半透明物体 单色光透明物体透射 色彩组成 基本色 一个色环通常包括12种明显不同的颜色。而对于艺术设计师充分理解的色环与色论的重要方面,也许不会被我们中的网页设计者们能够充分欣赏。缺少多这方面的了解,您将会把事情搞乱。 三原色 从定义上讲,三原色就是能够按照一些数量规定合成其她任何一种颜色的基色。为了确定三原色,您必须首先确切明确哪一种颜色就是您正在使用的中间色。在上小学时,您可能就知道了三原色:红、黄、蓝,并且您现在用于展示的,仍然就是红、黄、蓝三原色。但就是如果您有喷墨打印机

的话,花点时间把它的盖子打开,瞧瞧它的墨盒。您能瞧到红、黄、蓝不?不能!您可能瞧到的就是四种墨色:蓝绿(青)色、红紫(洋红) 色、黄色与黑色。颜色的不同就是由于您的电脑用的就是正色,而您的打印机用的就是负色。显示器发出的就是彩色光,而纸上的墨则吸收灯光发出的颜色。更进一步的解释就超出了本文要探讨的范围。除了发射与吸收光的不同之外,本文涉及的概念同样适用于正色与负色模式,出于本文的写作目的,我们仅探讨着正色模式的三原色:红、绿、蓝。 近似色 近似色可以就是我们给出的颜色之外的任何一种颜色。如果从橙色开始,并且您想要它的两种近似色,您应该选择红与黄。用近似色的颜色主题可以实现色彩的融洽与融合,与自然界中能瞧到的色彩接近起来。 补充色 正如我们所知道的相对色一样,补充色就是色环中的直接位置相对的颜色。当您想使色彩强烈突出的话,选择对比色比较好。假如您正在组合一幅柠檬图片,用蓝色背景将使柠檬更加突出。 分离补色 分离补色由两到三种颜色组成。您选择一种颜色,就会发现它的补色在色环的另一面。您可以使用补色那一边的一种或多种颜色。

微型摄像头模组选型

静脉显像系统的摄像头模组选型对比 1.手机摄像头模组的概况 摄像头的成像过程就是将光信号数字化的过程。光线首先通过镜头,到达感光元件-可能是CCD,或者是CMOS,两者的作用都是将光线转换为数字信号,然后数字信号被传送到一个专门的外理器(DSP),进行图像信号增强以及压缩优化后再传输到手机或者其它存储设备上,那么由此可以看到其中的每一个设备都对摄像头的整体性能有影响。手机相机模组主要由镜头(lens),传感器(sensor),后端图像处理芯片(Backend IC),软板(FPC)四个部分组成。决定一个摄像头好坏的最重要的因素关键部件就是:镜头(LENS)、图像传感器(SENSOR)和数字信号处理芯片(DSP)。相机手机的关键技术为:光学设计技术,非球面镜制作技术,光学镀膜技术等。 摄像头模组主要组成部分: 摄像头模组主要组成部分由:镜头(Lens),红外滤光片(IR Filter),图像传感器(Sensor IC)、数字信号处理(DSP)及软板(FPC),其中有些Sensor IC是集成了DSP,有些是没有集成DSP,没有集成DSP的module需要外部外挂DSP。如果所示为具体的结构示意图: 外部光线穿过Lens后,经过IR Filter滤波后照射到Sensor面上,Sensor将从Lens上传导过来的光线转换为电信号,再通过内部的A/D转换为数字信号。如果Sensor没有集成DSP,则通过DVP的方式传输到baseband,此时的数据格式是RAW RGB 2.摄像头模组的选型 根据有效的资料查找,摄像头模组的主要研发和生产厂家是日本、韩国、台湾以及中国大陆的厂家和公司。由于国外的产品较难购买并且价格较高,首先考虑国内的摄像头模组公司。大部分大陆厂家按照网上联系方式联系不到,也无邮箱可以联系,联系到的厂家和公司几乎都是主要和大的手机厂商合作,他们都是批量生产,大量供应,很难申请到免费样品,必须要进行购买, 主要联系到的厂家有深圳金乾象科技、沈阳敏像科技、深圳三赢兴电子和东莞信泰光学等。联系了国内以及台湾在内的十几家主要摄像头模组生产厂家,很多不符合我们的要求其中有的是联系不到,有的是不提供样品不单卖,还有事不符合我们的使用情况,模组不能

PID控制的基本原理

S lim et 1RK t PID 控制的基本原理 1.PID 控制概述 当今的自动控制技术绝大部分是基于反馈概念的。反馈理论包括三个基本要素:测量、比较和执行。测量关 心的是变量,并与期望值相比较,以此误差来纠正和控制系统的响应。反馈理论及其在自动控制中应用的关键是: 做出正确测量与比较后,如何用于系统的纠正与调节。 在过去的几十年里,PID 控制,也就是比例积分微分控制在工业控制中得到了广泛应用。在控制理论和技术 飞速发展的今天,在工业过程控制中 95%以上的控制回路都具有 PID 结构,而且许多高级控制都是以 PID 控制为 基础的。 PID 控制器由比例单元(P )、积分单元(I )和微分单元(D )组成,它的基本原理比较简单,基本的 PID 控 制规律可描述为: G S K P K 1 K D S (1-1) PID 控制用途广泛,使用灵活,已有系列化控制器产品,使用中只需设定三个参数( K P , K I 和 K D ) 即可。在很多情况下,并不一定需要三个单元,可以取其中的一到两个单元,不过比例控制单元是必不可少的。 PID 控制具有以下优点: (1) 原理简单,使用方便,PID 参数 K P 、K I 和 K D 可以根据过程动态特性变化,PID 参数就可以重 新进行调整与设定。 (2) 适应性强,按 PID 控制规律进行工作的控制器早已商品化,即使目前最新式的过程控制计算机,其 基本控制功能也仍然是 PID 控制。PID 应用范围广,虽然很多工业过程是非线性或时变的,但通过适当简化,也 可以将其变成基本线性和动态特性不随时间变化的系统,就可以进行 PID 控制了。 (3) 鲁棒性强,即其控制品质对被控对象特性的变化不太敏感。 但不可否 认 PID 也有其固有的缺点。PID 在控制非线性、时变、偶合及参数和结构不缺点的复杂过程时,效果不是太好; 最主要的是:如果 PID 控制器不能控制复杂过程,无论怎么调参数作用都不大。 在科学技术尤其是计算机技术迅速发展的今天,虽然涌现出了许多新的控制方法,但 PID 仍因其自身的优 点而得到了最广泛的应用,PID 控制规律仍是最普遍的控制规律。PID 控制器是最简单且许多时候最好的控制器。 在过程控制中,PID 控制也是应用最广泛的,一个大型现代化控制系统的控制回路可能达二三百个甚至更多, 其中绝大部分都采用 PID 控制。由此可见,在过程控制中,PID 控制的重要性是显然的,下面将结合实例讲述 PID 控制。 比例(P )控制 比例控制是一种最简单的控制方式,其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输 出存在稳定误差。比例控制器的传递函数为: G C S K P 1 2 式中, K P 称为比例系数或增益(视情况可设置为正或负),一些传统的控制器又常用比例带(Proportional Band , PB ),来取代比例系数 K P ,比例带是比例系数的倒数,比例带也称为比例度。 对于单位反馈系统,0 型系统响应实际阶跃信号 R 0 1(t)的稳态误差与其开环增益 K 近视成反比,即: t 对于单位反馈系统,I 型系统响应匀速信号 1 3 R 1 (t)的稳态误差与其开环增益 K v 近视成反比, 即: lim et R 1 K V 1 4

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