给水排水设备仪表

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1、自动控制的基本概念：在人不直接参与的情况下，利用外加的设备或装置使整个生产过程和工作机械自动地按预定规律运行，或使某个参数按预定要求变化。反馈：系统的输出和输入信号以一定方式又回到输入端。负反馈：指令信号与被控量相减为负反馈。相加则为正反馈。自动控制基本方式：双位控制比例积分比例微分比例积分微分比例控制自动控制系统的构成：控制对象辅助装置自动控制装置自动控制特点：单向作用性（输入只能影响输出，输出不能影响输入）有反馈存在按偏差进行控制自动控制装置包括：测量元件比较元件调节元件执行器闭环控制三大特点：信号按箭头方向传递是封闭的负

2、反馈按偏差控制闭环控制的主要优点：控制精度高抗干扰能力强缺点：滞后开环控制：信号只有给定值单向传递到被控量。开环不能单独作用。优点：结构简单，快。缺点：不能测量控制精度，不能测量被控量。复合控制：把按偏差控制与按干扰控制结核起来，对主要扰动采用适当的补偿，实现按干扰控制；同事，再组成反馈系统实现按偏差控制，以消除其他偏差。主要优点：精度高，能针对主要的干扰迅速及时地改变控制量，客服扰动对被控量的影响。传递函数：一个环节或一个自动控制系统输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。传递函数方法：用以s为变量的代数方程，代替了以t为变量的微分

3、方程，来表示系统或环节固有的动态特性。环节的传递函数与外界输入到该环节的输入信号无关，它的形式只决定于环节或系统的内部结构和特性系数。比例环节（放大环节或无惯性环节）输出信号会以一定比例浮现输入信号的变化积分环节：只要有输入信号存在，输出信号就一直等速地增加或减少。特点：精度高，滞后，一般很少用微分环节（超前环节）特点：输出变化与微分时间和输入信号的变化速度成比例，而与输入信号的大小无关。纯滞后环节：当输入信号产生一个阶跃值得变化时，输入信号经过一段纯滞后时间后等量地复现输入信号的变化自动控制系统的输入有两种，其一为设定值的变

4、化或设定作用，另一种是扰动的变化或称扰动作用。静态：当一个自动控制系统的输入恒定不变时，既不改变给定值又没有干扰，真个系统就会处于一种相对平衡的静止状态。动态：从输入开始，经过控制，直至简历静态，在这段时间中整个系统各个环节和变量处于变化的过程中过渡过程的品质指标：a最大偏差A（稳定性）b过渡时间ts（快速性）c余差C（准确性）d衰减比（稳定性）f振荡周期Tp（快速性）双位控制：执行器只有开和关两个极限位置特点：只有两个输入值，相应的执行器也只有两个极限位置，“开”和“关”，而且从一个位置到另一个位置是极其迅速的这种特性亦称继

5、电特性比例（有差）调节：当系统处于动态时，振荡倾向加强，稳定程度下降，工作周期缩短，Kc反映控制作用的强弱。积分调节的优点（无差调节）：当调节器的输入偏差存在时，其输出变化率就不为零，会一直变化下去，直到输入偏差为零，调节器的输入变化率才等于零，调节器的输出信号不再变化，执行器停止动作，系统才能稳定。比例积分调节（PI）：输出是比例调节作用与积分作用的叠加，是比例粗调和积分细调作用的组合，粗调及时克服干扰，细调逐渐克服余差，可见在调节作用上仍以比例为主。微分调节：根据被调参数的变化趋势，即变化速度而输出调节信号具有明显的超前作

6、用。比例微分控制器的特点是具有超前作用的控制规律。它既有和偏差大小成比例的控制作用，又有和偏差变化率成比例的微分作用，有利于克服干扰，降低最大偏差。比例积分微分调节（PID）：它仍以比例作为基本调节规律，以微分的超前作用克服滞后的积分作用，最后消除余差。控制方式的选择：时间常数较小，负荷变化不大，工艺要求不高。（比例控制）时间常数较小，复合变化较大，工艺要求无余差。（比例积分）时间常数较大或容量滞后大。（微分）滞后很小或噪声严重。（不用微分）时间常数很大（或存在很大的纯滞后），复合变化很大。（单回路控制满足不了要求，采用前馈，

7、串级，采样等复杂系统）自动控制系统与人工控制系统有什么共同点？目标相同使工作按预定要求运行。有什么差别？不需要人的直接参与，自动控制提高精度，节约劳动力方块图和传递函数有什么作用？方块图可以直接看出各环节的联系，及环节对信号的传递过程。（直观地看出控制回路特性，反映环节特性，预测输出）给排水工程自动化常用仪表与设备：过程参数检测仪表、过程控制仪表、执行设备、其他机电设备）水质参数在线检测仪表：水温、浊度、pH值、电导率、溶解氧、余氯等系统工作参数在线检测仪表：压力、液位、流量等城镇供水水质标准：6.5-8.5（1-4类水体地面

8、水环境质量）城镇污水厂污染物排放标准：6-9电导率检测仪表测水中含盐量电解质溶液导电能力的强弱称为电导度，简称为电导电导电极：低电导用光亮铂片电极高电导用铂黑电极浊度：反映水中悬浮物含量的水质替代参数，表达水样的光学性质生活饮用水标准浑浊度＜1NTU比尔-朗伯定律和雷莱方程式