📊 模拟量采集 & PID 闭环实战
🎓 30 节进阶
从入门到项目
01
模拟量采集基础
模拟量 vs 数字量 · 4-20mA / 0-10V / 热电偶 / RTD
02
传感器选型与接线
压力/温度/液位 · 两线制/三线制/四线制
03
信号调理电路
运放 · 差分/仪表放大器 · 低通/高通/带通滤波
04
ADC原理与选型
SAR / Sigma-Delta / 流水线 · 分辨率/SNR
05
采样定理与抗混叠
奈奎斯特 · 混叠现象 · 抗混叠滤波器 · 过采样
06
模拟量输入模块
西门子 S7-1200 SM1231 · 通道诊断
07
模拟量输出模块
西门子 S7-1200 SM1232 · 负载匹配
08
数据采集卡(DAQ)
NI DAQmx · LabVIEW / Python · 触发模式
09
信号隔离与抗干扰
隔离放大器 · 光耦/磁隔离 · 共模/差模干扰
10
模拟量标定与校准
两点/多点标定 · 线性度 · 温漂补偿
11
PID控制基础
比例/积分/微分 · 传递函数 · 发展史
12
PID参数整定方法
Ziegler-Nichols · Cohen-Coon · 试凑法
13
位置式PID与增量式PID
数学推导 · 积分饱和 · 抗积分饱和
14
PID离散化实现
前向/后向欧拉 · 双线性变换 · 代码实现
15
PID参数自整定
继电反馈 · 模型自整定 · 模糊自整定
16
串级PID控制
主/副回路 · 内环外环匹配 · 整定步骤
17
前馈-反馈复合控制
前馈补偿器 · 扰动抑制 · PID叠加
18
模糊PID控制
模糊化/推理/解模糊 · 规则表设计
19
温度PID控制实战
加热器 · 热电偶 · PWM调功 · SSR驱动
20
压力PID控制实战
气动调节阀 · 压力变送器 · 波动抑制
21
流量PID控制实战
电磁流量计 · 调节阀 · 脉动流处理
22
液位PID控制实战
超声波液位计 · 变频泵 · 双容水箱
23
电机速度PID控制
直流电机编码器 · 速度环/电流环 · PI
24
电机位置PID控制
伺服电机 · 三环控制 · 轨迹跟踪
25
PLC实现PID控制
S7-1200 PID_Compact · 在线调整 · 调试面板
26
单片机实现PID控制
STM32 HAL · ADC/PWM · 定时中断
27
Python实现PID控制
control库 · PID类 · Matplotlib实时曲线
28
PID控制性能评估
上升时间/超调量 · ISE/IAE/ITAE · 鲁棒性
29
PID常见问题与解决
积分饱和 · 微分冲击 · 输出抖动 · 采样噪声
30
综合项目：多回路PID温控系统
需求分析 · 硬件选型 · 编程调试 · 优化