[工學(xué)]儀表自動(dòng)化課件 第一章 控制系統(tǒng)概述-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 統(tǒng)會(huì)引起劇烈震蕩，甚至?xí)瓜到y(tǒng)失去控制。每個(gè)方框表示組成系統(tǒng)的一個(gè)環(huán)節(jié)，兩個(gè)方框之間用帶箭頭的線段表示信號(hào)聯(lián)系；進(jìn)入方框的信號(hào)為環(huán)節(jié)輸入，離開(kāi)方框的為環(huán)節(jié)輸出。 比較機(jī)構(gòu)和控制裝置通常組合在一起，稱為控制器。圖中的每一部分稱為一個(gè)環(huán)節(jié)，作用于它的信息稱為該環(huán)節(jié)的輸入信號(hào)，它送出的信息稱為輸出信號(hào)。擾動(dòng)作用使被控變量偏離設(shè)定值，控制作用又使它回到設(shè)定值。 ?定值控制系統(tǒng) 設(shè)定值保持不變（為一恒定值）的反饋控制系統(tǒng)稱為定值控制系統(tǒng)。ID） ATTENTION 管道、儀表流程圖的圖形符號(hào)不是完全標(biāo)準(zhǔn)一致的，國(guó)內(nèi)與國(guó)外、不同設(shè)計(jì)單位之間、甚至不同設(shè)計(jì)人員之間，有些方面會(huì)有不同的標(biāo)注習(xí)慣，一般來(lái)說(shuō) Pamp。例如： PIC－ 207 TRC－ 210 …… 字母代號(hào) 字母編號(hào)寫在圓圈的上半部 第一位字母表示被測(cè)變量 后繼字母表示儀表的功能 PIC－ 207 壓力 指示 控制 數(shù)字代號(hào) 數(shù)字編號(hào)寫在圓圈的下半部 第一位數(shù)字表示段號(hào) 后續(xù)數(shù)字 (二位或三位數(shù)字 )表示儀表序號(hào)。 環(huán)節(jié) 的靜態(tài)特性 動(dòng)態(tài)： 由于輸入的變化，輸出隨時(shí)間變化，其間的關(guān)系稱為系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。 f t 階躍式 f t 矩形波 f t 正弦波 f t 斜坡式 f t 脈沖式 一般選擇階躍干擾，主要原因有：突發(fā)性強(qiáng)，有代表性；時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)被控變量的影響大；工程上容易實(shí)現(xiàn)且容易計(jì)算。 定值控制系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程的幾種形式 (階躍擾動(dòng) ) c ( t ) ( e ) 單調(diào)衰減 ( c ) 等幅振蕩 ( b) 單調(diào)發(fā)散 ( d ) 衰減振蕩 ( a ) 發(fā)散振蕩 c ( t ) c ( t ) c ( t ) c ( t ) t t t t t ?發(fā)散振蕩 ?單調(diào)發(fā)散 ?等幅振蕩 ?衰減振蕩 ?單調(diào)衰減 ?單項(xiàng)控制指標(biāo) （ 僅適用于衰減振蕩過(guò)程 ） 穩(wěn)定性 、 準(zhǔn)確性和快速性 3月 11號(hào) 自動(dòng)控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo) ?綜合控制指標(biāo) 最大動(dòng)態(tài)偏差或超調(diào)量是描述 被控變量偏離設(shè)定值 最大程度的物理量 ， 是衡量過(guò)渡過(guò)程 穩(wěn)定性 的一個(gè)動(dòng)態(tài)指標(biāo) 。若偏差越大，偏離的時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)穩(wěn)定正常生產(chǎn)越不利。因此， 在決定最大偏差的允許值時(shí)，要根據(jù)工藝情況慎重選擇。 定義：第一個(gè)波的振幅與同方向第二個(gè)波的振幅之比 。 n越大 ， 則控制系統(tǒng)的穩(wěn)定度也越高 ， 當(dāng)n趨于無(wú)窮大時(shí) ， 控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程接近于非振蕩過(guò)程 。 衰減率： 39。例如儲(chǔ)槽液位，余差可大一些；化學(xué)反應(yīng)器的溫度控制要求高，余差就要小一些。 STC t y B B’ A 0 穩(wěn)態(tài)特性 實(shí)際上， 被控變量接近于新穩(wěn)態(tài)值的 或 或 的范圍內(nèi)且不再越出時(shí)為止所經(jīng)歷的時(shí)間，可計(jì)為過(guò)渡時(shí)間。其倒數(shù)稱為振蕩頻率。 C t y B B’ A 0 穩(wěn)態(tài)特性 總結(jié)： 主要指標(biāo)有： 最大偏差、衰減比、余差、過(guò)渡時(shí)間。 越小越好 越小越好 短好 影響過(guò)渡過(guò)程的主要因素 ? 固定因素：對(duì)象特性 測(cè)量?jī)x表特性 執(zhí)行器特性 補(bǔ)償因素： 控制器特性 —— 這是自動(dòng)控制的主要研究?jī)?nèi)容 例題： 某換熱器的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)在單位階躍干擾下的過(guò)渡過(guò)程曲線如下圖所示。因此，過(guò)渡過(guò)程為 22min. 22 20 200 205 210 230 5 t / mi n 溫度 ℃ ? 等幅振蕩的品質(zhì)指標(biāo)： 等幅振蕩為有條件的情況下可以采用的一種過(guò)渡
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