自动控制系统基本概念

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1、第一章自动控制系统基本概念基本要求自动控制系统的组成（掌握）自动控制系统各部分的作用与相互联系（了解）自动控制系统方块图的意义及画法（掌握）自动控制系统中常用的各种术语（理解）控制系统的几种分类形式（了解）系统的动态和静态（掌握）过渡过程的几种基本形式及品质指标（掌握）基本内容化工自动化的主要内容自动控制系统的组成及方块图自动控制系统的分类自动控制系统的过渡过程和品质指标§1.1化工自动化的主要内容自动检测系统自动信号和联锁保护系统自动操纵及开停车系统自动控制系统§1.1.1自动检测系统利用各种检测仪表对主要工艺参数进行测量、指示或记录它代替了操作人员对工艺参数的不断观察与记录（人眼）。§1

2、.1.2自动信号和联锁保护系统对某些关键性参数设有自动信号联锁装置。当工艺参超过了允许范围，系统自动地发出声光报警信号，以提示及时采取措施。§1.1.3自动操纵及自动开停车系统根据预先规定的步骤自动地对生产设备进行某种周期性的操作。§1.1.4自动控制系统对生产中某些关键性参数进行自动控制，使它们在受到外界干扰（扰动）的影响而偏离正常状态时，能自动地控制而回到规定的的数值范围内。§1.2自动控制系统组成及方块图液位人工控制局限性及改进液位自动控制四大组成环节自动控制系统方块图§1.2.1液位人工控制眼看---------------------检测用眼睛观察玻璃管液位计中液位的高低，并通过神

3、经系统告诉大脑液位人工控制？？？脑想----运算(思考)、命令大脑根据液位高度，与液位设定值进行比较，得出偏差的大小和正负，然后发出命令手动---------------------执行根据大脑发出的命令．通过手去改变阀门开度（出口流量），使液位保持在所需液位上§1.2.2局限性及改进人工控制受到人的生理上的限制，控制速度和精度上满足不了生产的需要用自动化装置代替上述人工操作，可提高控制精度和减轻劳动强度§1.2.3液位自动控制测量元件与变送器（LT）---“眼”测量液位并将液位的高低转化为一种特定的、统一的输出信号（如气压或电信号等）液位自动控制执行器测量变送器控制器执行器--------

4、-------------------“手”自动地根据控制器送来的信号值来改变阀门的开启度自动控制器（LC）------------“脑”接受变送器送来的信号，与液位设定值相比较得出偏差，并按某种运算规律算出结果，然后将此结果用特定信号发送出去§1.2.4四大组成环节被控对象（controlledobject）需要控制其工艺参数的生产设备或机器（液体贮槽）测量元件与变送器（measuringelementandsensor）把所测的工艺参数值（液位）变换为一种特定的、统一的输出信号（如气压信号或电压、电流信号等）。§1.2.4四大组成环节自动控制器（controller）接受变送器送来的测量

5、信号，与设定值相比较得出偏差，并按某种运算规律算出结果，然后将此结果用特定信号(气压或电流)发送出去执行器（actuator）自动地根据控制器送来的信号值来改变阀门的开启度。§1.2.5自动控制系统方块图意义更清楚地表示出各组成环节之间的相互影响和信号联系便于对自动控制系统进行分析研究组成：传递方块(系统各环节)、信号线、综合点、分支点控制器执行器对象测量变送器-控制器的输出信号，驱动执行器动作控制器执行器对象测量变送器xepqyf-z干扰作用测量值设定值控制器输出偏差操纵变量被控变量克服干扰影响，使被控变量保持设定值的变量（出口流量）除q外，作用于对象并引起被控变量变化的因素（进口流量）被

6、控对象内要求保持设定数值的工艺参数（水槽液位）（液位）被控变量的设定值与测量值之差（e=x–z）（液位偏差）被控变量的预定值（液位给定值）测量变送器测量被控变量的结果（液位信号）（液位信号）LT测量出液体储槽的液位值L将液位L的高低转化为一种特定的、统一的输出信号Z自动控制系统的工作过程LC执行器储槽LTLstePQf-Z液位L将L与液位给定值Lst相比较得出偏差e=L-LstLC根据偏差e大小，按某种规律（p=f(e)）发出控制信号P执行器根据P信号的大小改变出口流量Q最终使L稳定或回到给定值Lst§1.3自动控制系统的分类结构形式给定值§1.3.1控制系统分类：结构闭环系统信号构成回路，

7、输出信号引回到输入端，对控制作用有影响反馈：输出信号返回到输入端。负反馈：反馈信号取负值，与输入信号值相反（常采用）自动操纵装置对象qyp控制器执行器对象测量变送器xepqyf-z开环系统信号不构成回路，系统的输出信号对输入信号无影响§1.3.2控制系统分类：设定值定值控制系统给定值恒定不变。（例：液位控制系统）作用：克服扰动对被控变量的影响，使被控变量回到设定值。随动控制系统（自动跟踪系统）给定值不断地随机