仪表自动化第一章.ppt

§
自动检测
自动保护与报警
自动操纵与启停
自动调节
Qi
Q0
要求
§ 自动控制系统的组成
观察
思考
调节
(1)检测
(2)运算
(3)执行
自动控制系统设备+ 自动化装置来代体人工操作
人工操作
§ 自动控制系统的组成及方框图
四部分(环节):
测量仪表(测量并转化统一信号)
控制器(比较得偏差、运算输出控制信号)
执行机构(根据控制器信号改变操作量)
被控对象(设备)
1、组成
2、方块图

每一个方块称一个“环节”,
带箭头线条表示“信号”联系
控制器
执行器
被控对象
测量元件与变送器
测量值
给定值
偏差
输出
变量
被控变量
控制器
操纵
干扰作用
x
z
e
p
q
y
f
说明了组成和工作原理
Qi
Qo
2、概念
环节、偏差、
反馈、正反馈、负反馈
控制器
执行器
被控对象
测量元件与变送器
测量值
给定值
偏差
输出
变量
被控变量
控制器
操纵
干扰作用
x
z
e
p
q
y
f
开环、闭环
§ 自动控制系统的分类
按被调控变量分类:
流量调节、温度调节、压力调节、物位调节等、速度调节等
按控制规律分类:
位式调节、比例调节、比例微分调节、比例积分调节、比例微分积分调节
按被控参数的变化规律分类:
定值控制系统:给定值为常数;
随动控制系统:给定值为变数,要求跟随变化;
程序控制系统:按预定时间顺序控制参数。
按信号种类分类:
气动调节系统,电动调节系统
§ 自动控制系统的过渡过程和品质指标
一、控制系统静态与动态
静态:被控变量不随时间变化的
平衡状态
动态:被控变量随时间变化的
不平衡状态
控制过程:动态静态动态新的静态
控制
干扰
控制
Qi
ACS中, 输入=输出时,
各环节都不改变原先的状态
Q0
输入变化(干扰)
被控变量变化
ACS产生控制作用克服干扰----建立新的平衡
动态
动----绝对的
静----相对的、短暂的
研究ACS的重点是系统的动态
LT
LC
给定
静态
二、控制系统的过渡过程
阶跃干扰:
突然、剧烈
易实现
好分析
干扰
定义:由一个平衡状态(静态)过渡到另一个平衡状态(新的静态)的过程。
设系统原处于平衡状态
y变化
负反馈作用
恢复平衡
衡量:
在阶跃干扰作用下的过渡过程。
过渡过程
干扰f
研究
Y-t的变化规律
负反馈作用
给定值变化
四种基本形式:
在阶跃干扰作用下的过渡过程。
三、控制系统的品质指标
最大偏差A或超调量B
衰减比B/B’=n:1 4:1~10:1
余差C
过渡时间t
振荡周期T
振荡次数
上升时间
给定值
C
T