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第六章常用高性能控制系统主讲:孙鑫Email:******@***贾扦舅忘放蹋庸惫庐忍当撞兄湖汉遥狭丢剁过程控制及系统2过程控制及系统21第七章复杂控制系统提要串级控制系统:串级控制系统的组成、工作过程、特点、应用范围、设计、控制器的选型和参数整定比值控制系统:比值控制系统的组成原理、:优点:反馈控制是按照偏差来控制的,不论是什么干扰引起被控量的变化,控制器均可根据偏差来进行控制。缺点:由于对象总存在一定的滞后惯性,从扰动作用出现到形成偏差需要时间;从偏差产生到偏差信号遍历整个反馈环路产生控制作用去抵消干扰作用的影响又需要时间。即控制作用总是不及时的,反馈控制无法将扰动克服在被控量偏离其给定值之前,限制了控制质量的进一步提高。反馈控制系统构成一闭环系统,信号的传递要经过闭环中的所有贮能元件,因而包含着内在的不稳定因素。:控制理论中提出的不变性原理在各种特殊调节规律的发展中得到了较充分的应用。不变性原理:是指控制系统的被控量与扰动量绝对无关或者在一定准确度下无关,也即被控量完全独立或基本独立。:绝对不变性:指对象在扰动作用下,被控量y(t)在整个过渡过程中始终保持不变,即调节过程的动态偏差与静态偏差均为零。误差不变性:指准确度有一定限制的不变性,或说与绝对不变性存在一定误差ε的不变性,又称为ε不变性。:指被控量在稳态工况下与扰动量无关,即在干扰的作用下,被控量的动态偏差不为零,而其稳态误差等于零。选择不变性:若系统采用了被控量对其中几个主要的干扰实现不变性就称为选择不变性。此法既能减少补偿装置、节省投资又能达到对主要干扰的不变性,是有发展前途的方法。基于不变性原理组成的控制系统称为前馈控制系统。:前馈控制又称扰动补偿,是基于不变性原理的。按照引起被控量变化的干扰大小进行控制。在前馈控制系统中要直接测量负载干扰量的变化,当干扰刚出现而能测出时,控制器就可发出控制信号使控制量作相应的变化,使两者抵消于被控量发生偏差之前。前馈控制对于干扰的克服比反馈控制快。沙诅辆琼差越昭襄讥鼻轧拷扁***:换热器前馈控制:引起温度改变的干扰因素很多,其中的主要干扰为::扰动引起θ变化,然后控制器的控制作用改变阀门的开度,再经过换热器的惯性,才改变θ图P285图7-:根据被加热的液体流量Q的测量信号来控制调节阀,当发生Q的扰动后,可根据流量的变化来控制调节阀的开度,这样可以在出口温度还未变化时就将液体流量的扰动补偿了。其系统框图。苍剂皑影沤绎竟唆读醋烧桅涟绳杆贰蓬唬琶***:干扰通过干扰通道进入系统影响被控量;干扰通过测量装置和补偿器产生调节作用,再经过对象的控制通道影响被控量。控制作用与干扰作用对被控量的影响是相反的。于是在一定的条件下有可能使补偿通道的作用很好地抵消扰动对被控量的影响,使被控量不随扰动变化。实现补偿的条件:要十分精确的测出扰动量和知道对象的动态特性。瘩灰洲倦汤付拈莲碾部南詹入辜码轿满议杯蛹怒揍叠注徐捷熊欺元毡捆谨过程控制及系统2过程控制及系统210