化工儀表及自動(dòng)化ppt課件-在線瀏覽
2025-06-23 12:14本頁面
【正文】 根據(jù)被控變量的實(shí)際工況來改變自己的操作 。 11 13 第三節(jié) 自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類 ? 幾種分類方法 – 按被控變量來分類，如溫度、壓力等控制系統(tǒng)； – 按控制器具有的控制規(guī)律來分類，如比例、比例積分、比例微分、比例積分微分等控制系統(tǒng)； – 將控制系統(tǒng)按照工藝過程需要控制的被控變量的給定值是否變化和如何變化來分類，這樣可將自動(dòng)控制系統(tǒng)分為三類，即定值控制系統(tǒng)、隨動(dòng)控制系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)。工藝生產(chǎn)中，若要求控制系統(tǒng)的作用是使被控制的工藝參數(shù)保持在一個(gè)生產(chǎn)指標(biāo)上不變，或者說要求被控變量的給定值不變，就需要采用定值控制系統(tǒng)。 15 第三節(jié) 自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類 （順序控制系統(tǒng)） 給定值變化，但它是一個(gè)已知的時(shí)間函數(shù)，即生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)需按一定的時(shí)間程序變化。 14 16 第四節(jié) 自動(dòng)控制系統(tǒng)的過渡過程和品質(zhì)指標(biāo) ? 一、控制系統(tǒng)的靜態(tài)與動(dòng)態(tài) 15 自動(dòng)控制目的： 希望將被控變量保持在一個(gè)不變的給定值上 ， 這只有當(dāng)進(jìn)入被控對(duì)象的物料量 （ 或能量 ） 和流出對(duì)象的物料量 （ 或能量 ） 相等時(shí)才有可能 。 17 第四節(jié) 自動(dòng)控制系統(tǒng)的過渡過程和品質(zhì)指標(biāo) 當(dāng)一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的輸入 （ 給定和干擾 ） 和輸出均恒定不變時(shí) ， 整個(gè)系統(tǒng)就處于一種相對(duì)穩(wěn)定的平衡狀態(tài) ， 系統(tǒng)的各個(gè)組成環(huán)節(jié)如變送器 、 控制器 、 控制閥都不改變其原先的狀態(tài) ， 它們的輸出信號(hào)也都處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài) ， 這種狀態(tài)就是 靜態(tài) 。 從干擾作用破壞靜態(tài)平衡 ， 經(jīng)過控制 ， 直到系統(tǒng)重新建立平衡 ， 在這一段時(shí)間中 ， 整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)和信號(hào)都處于變動(dòng)狀態(tài)之中 ， 這種狀態(tài)叫做動(dòng)態(tài) 。因?yàn)樵谏a(chǎn)過程中，干擾是客觀存在的，是不可避免的，就需要通過自動(dòng)化裝置不斷地施加控制作用去對(duì)抗或抵消干擾作用的影響，從而使被控變量保持在工藝生產(chǎn)所要求控制的技術(shù)指標(biāo)上。 18 當(dāng)干擾作用于對(duì)象 ， 系統(tǒng)輸出 y發(fā)生變化 ， 在系統(tǒng)負(fù)反饋?zhàn)饔孟?， 經(jīng)過一段時(shí)間 ，系統(tǒng)重新恢復(fù)平衡 。被控變量隨時(shí)間的變化規(guī)律首先取決于作用于系統(tǒng)的干擾形式。 在分析和設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí) ， 為了安全和方便 ， 常選擇一些定型的干擾形式 ， 其中常用的是階躍干擾 。 如果一個(gè)控制系統(tǒng)能夠有效地克服這種類型的干擾 ， 那么一定能很好地克服比較緩和的干擾 。 圖 18 階躍干擾作用 20 22 第四節(jié) 自動(dòng)控制系統(tǒng)的過渡過程和品質(zhì)指標(biāo) –自動(dòng)控制系統(tǒng)在階躍干擾作用下過渡過程的四種形式 21 非周期衰減過程 衰減震蕩過程 等幅震蕩過程 發(fā)散震蕩過程 X √ √ ？ 對(duì)于控制質(zhì)量要求不高的場(chǎng)合 ， 如果被控變量允許在工藝許可的范圍內(nèi)振蕩 （ 主要指在位式控制時(shí) ） ，才可采用 。 22 圖 110 過渡過程品質(zhì)指標(biāo)示意圖 假定自動(dòng)控制系統(tǒng)在階躍輸入作用下 ， 被控變量的變化曲線如上圖所示 ， 這是屬于衰減振蕩的過渡過程 多數(shù)情況下，希望得到衰減振蕩過程，在此取這種過程形式討論控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)。 在衰減振蕩過程中 ， 最大偏差就是第一個(gè)波的峰值 。 超調(diào)量也可以用來表征被控變量偏離給定值的程度。習(xí)慣表示為 n:1，一般 n 取為 4～ 10之間為宜。 有余差的控制過程稱為有差調(diào)節(jié) ，相應(yīng)的系統(tǒng)稱為有差系統(tǒng) 。 25 27 第四節(jié) 自動(dòng)控制系統(tǒng)的過渡過程和品質(zhì)指標(biāo) 五種重要品質(zhì)指標(biāo)之四 4. 過渡時(shí)間 從干擾作用發(fā)生的時(shí)刻起 ， 直到系統(tǒng)重新建立新的平衡時(shí)止 ， 過渡過程所經(jīng)歷的時(shí)間叫 過渡時(shí)間 。 ５ ％ （
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