化工自動(dòng)化及儀表_第一章_自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念

1、第一章第一章 自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念100第一章授課教師授課教師：和萌林和萌林2101章節(jié)結(jié)構(gòu)第一章第一章 自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念第一節(jié)第一節(jié) 化工自動(dòng)化的主要內(nèi)容化工自動(dòng)化的主要內(nèi)容第二節(jié)第二節(jié) 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成及方塊圖自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成及方塊圖第三節(jié)第三節(jié) 自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類第四節(jié)第四節(jié) 自控系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程和品質(zhì)指標(biāo)自控系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程和品質(zhì)指標(biāo) 一、控制系統(tǒng)的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)一、控制系統(tǒng)的靜態(tài)與動(dòng)態(tài) 二、控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程二、控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程 三、控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)三、控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo) 四、影響控制系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程品質(zhì)的主要因素四、

2、影響控制系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程品質(zhì)的主要因素第五節(jié)第五節(jié) 工藝管道及控制流程圖工藝管道及控制流程圖 一、圖形符號(hào)一、圖形符號(hào) 二、字母代號(hào)二、字母代號(hào) 三、儀表位號(hào)三、儀表位號(hào)第一章第一章 基本概念基本概念第二章第二章 對(duì)象數(shù)學(xué)模型對(duì)象數(shù)學(xué)模型第三章第三章 儀表與傳感器儀表與傳感器第四章第四章 顯示儀表顯示儀表第五章第五章 自動(dòng)控制儀表自動(dòng)控制儀表 第六章第六章 執(zhí)行器執(zhí)行器 第七章第七章 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單控制系統(tǒng) 第八章第八章 復(fù)雜控制系統(tǒng)復(fù)雜控制系統(tǒng) 第九章第九章 新型控制系統(tǒng)新型控制系統(tǒng)第十章第十章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 第第1111章章 典型控制方案典型控制方案 3 教學(xué)基本要求：教學(xué)基

3、本要求：1. 掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成，了解各組成部分的作用掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成，了解各組成部分的作用及相互影響關(guān)系；及相互影響關(guān)系；2. 理解自動(dòng)控制系統(tǒng)中常用的各種術(shù)語(yǔ)，掌握方塊圖理解自動(dòng)控制系統(tǒng)中常用的各種術(shù)語(yǔ)，掌握方塊圖的意義及畫(huà)法；的意義及畫(huà)法；3. 熟悉管道及控制流程圖上常用符號(hào)的意義；熟悉管道及控制流程圖上常用符號(hào)的意義；4. 了解控制系統(tǒng)的幾種分類了解控制系統(tǒng)的幾種分類，掌握系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)與靜態(tài)；掌握系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)與靜態(tài)； 5. 掌握閉環(huán)控制系統(tǒng)在階躍干擾作用下過(guò)渡過(guò)程的幾掌握閉環(huán)控制系統(tǒng)在階躍干擾作用下過(guò)渡過(guò)程的幾種基本形式及過(guò)渡過(guò)程品質(zhì)指標(biāo)的含義。種基本形式及過(guò)渡過(guò)程品質(zhì)指標(biāo)的含義

4、。教學(xué)要求第第 一一 章章第一節(jié)第一節(jié) 主要內(nèi)容主要內(nèi)容第二節(jié)第二節(jié) 系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成 及方塊圖及方塊圖第三節(jié)系統(tǒng)分類第三節(jié)系統(tǒng)分類第四節(jié)過(guò)渡過(guò)程第四節(jié)過(guò)渡過(guò)程 和品質(zhì)指標(biāo)和品質(zhì)指標(biāo) 1 1.靜態(tài)與動(dòng)態(tài)靜態(tài)與動(dòng)態(tài) 2 2.過(guò)渡過(guò)程過(guò)渡過(guò)程 3 3.品質(zhì)指標(biāo)品質(zhì)指標(biāo) 4 4.影響過(guò)渡過(guò)程影響過(guò)渡過(guò)程 品質(zhì)主要因素品質(zhì)主要因素第五節(jié)工藝管道及第五節(jié)工藝管道及 控制流程圖控制流程圖 1 1.圖形符號(hào)圖形符號(hào) 2 2.字母代號(hào)字母代號(hào) 3 3.儀表位號(hào)儀表位號(hào)4第第 一一 章章第一節(jié)第一節(jié) 主要內(nèi)容主要內(nèi)容第二節(jié)第二節(jié) 系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成 及方塊圖及方塊圖第三節(jié)第三節(jié) 系統(tǒng)分類系統(tǒng)分類第四節(jié)第四節(jié) 過(guò)渡

5、過(guò)程過(guò)渡過(guò)程 和品質(zhì)指標(biāo)和品質(zhì)指標(biāo) 1 1.靜態(tài)與動(dòng)態(tài)靜態(tài)與動(dòng)態(tài) 2 2.過(guò)渡過(guò)程過(guò)渡過(guò)程 3 3.品質(zhì)指標(biāo)品質(zhì)指標(biāo) 4 4.影響過(guò)渡過(guò)程影響過(guò)渡過(guò)程 品質(zhì)主要因素品質(zhì)主要因素第五節(jié)工藝管道及第五節(jié)工藝管道及 控制流程圖控制流程圖 1 1.圖形符號(hào)圖形符號(hào) 2 2.字母代號(hào)字母代號(hào) 3 3.儀表位號(hào)儀表位號(hào) 過(guò)程自動(dòng)化過(guò)程自動(dòng)化 在生產(chǎn)設(shè)備上配置一些裝置，在生產(chǎn)設(shè)備上配置一些裝置，代替人工的部分直接勞動(dòng)，使生產(chǎn)過(guò)程在不同程度代替人工的部分直接勞動(dòng)，使生產(chǎn)過(guò)程在不同程度上自動(dòng)地進(jìn)行。這種用自動(dòng)化裝置來(lái)管理生產(chǎn)過(guò)程上自動(dòng)地進(jìn)行。這種用自動(dòng)化裝置來(lái)管理生產(chǎn)過(guò)程的方式稱為過(guò)程自動(dòng)化。的方式稱為過(guò)程自動(dòng)

6、化。自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)信號(hào)和聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)信號(hào)和聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)操縱及自動(dòng)開(kāi)停車系統(tǒng)自動(dòng)操縱及自動(dòng)開(kāi)停車系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)110第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié) 化工自動(dòng)化的主要內(nèi)容化工自動(dòng)化的主要內(nèi)容過(guò)程自動(dòng)化過(guò)程自動(dòng)化 化工自動(dòng)化化工自動(dòng)化 化工類化工類（化工、煉油、輕工、（化工、煉油、輕工、食品食品）生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化控制簡(jiǎn)稱為生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化控制簡(jiǎn)稱為“化工自動(dòng)化工自動(dòng)化化”。第一節(jié)第一節(jié) 主要內(nèi)容主要內(nèi)容5111自動(dòng)檢測(cè) 自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng) 利用各種檢測(cè)儀器儀表對(duì)主要參數(shù)利用各種檢測(cè)儀器儀表對(duì)主要參數(shù)（溫（溫度、壓力、流量、料位度、壓力、流量、料位 ）進(jìn)行測(cè)量、指示或記錄

7、進(jìn)行測(cè)量、指示或記錄，“了解了解” ” 生產(chǎn)的任務(wù)，這種系統(tǒng)稱為自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。生產(chǎn)的任務(wù)，這種系統(tǒng)稱為自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。1-1 化工自動(dòng)化的主要內(nèi)容化工自動(dòng)化的主要內(nèi)容自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)信號(hào)和聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)信號(hào)和聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)操縱及自動(dòng)開(kāi)停車系統(tǒng)自動(dòng)操縱及自動(dòng)開(kāi)停車系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)過(guò)程自動(dòng)化過(guò)程自動(dòng)化 圖中熱交換器是利用蒸汽來(lái)加熱冷介質(zhì)的，冷介質(zhì)經(jīng)加熱后圖中熱交換器是利用蒸汽來(lái)加熱冷介質(zhì)的，冷介質(zhì)經(jīng)加熱后的溫度是否達(dá)到要求，可用測(cè)溫元件配上平衡電橋來(lái)測(cè)量、指示的溫度是否達(dá)到要求，可用測(cè)溫元件配上平衡電橋來(lái)測(cè)量、指示和記錄；冷介質(zhì)的流量可以用孔板流量計(jì)來(lái)檢測(cè)，蒸汽壓力可用和

8、記錄；冷介質(zhì)的流量可以用孔板流量計(jì)來(lái)檢測(cè)，蒸汽壓力可用壓力表來(lái)指示，這就是一些常用的、簡(jiǎn)單的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。壓力表來(lái)指示，這就是一些常用的、簡(jiǎn)單的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。 由此可見(jiàn)，自動(dòng)檢測(cè)儀表可包括包括壓力、溫度、流量、液由此可見(jiàn)，自動(dòng)檢測(cè)儀表可包括包括壓力、溫度、流量、液位等的簡(jiǎn)單測(cè)量?jī)x表或它們的傳感器、變送器、顯示表等。位等的簡(jiǎn)單測(cè)量?jī)x表或它們的傳感器、變送器、顯示表等。 溫度計(jì)溫度計(jì) 溫度表溫度表 液位計(jì)液位計(jì) 浮子流量計(jì)浮子流量計(jì) 彈簧管壓力表彈簧管壓力表 質(zhì)量流量計(jì)質(zhì)量流量計(jì) 自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)際上是代替了操作人員對(duì)工藝參數(shù)的觀察與自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)際上是代替了操作人員對(duì)工藝參數(shù)的觀察與記錄，起到人的

9、眼睛的作用。記錄，起到人的眼睛的作用。 自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的本質(zhì)（特點(diǎn)）自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的本質(zhì)（特點(diǎn)）: 利用各種檢測(cè)儀器儀表對(duì)主要工藝參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)、指示或記利用各種檢測(cè)儀器儀表對(duì)主要工藝參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)、指示或記錄，達(dá)到錄，達(dá)到“了解了解” 生產(chǎn)任務(wù)的目的。生產(chǎn)任務(wù)的目的。6112聯(lián)鎖保護(hù) 在生產(chǎn)過(guò)程中，有時(shí)由于偶然因素的影響，導(dǎo)致工藝參數(shù)超在生產(chǎn)過(guò)程中，有時(shí)由于偶然因素的影響，導(dǎo)致工藝參數(shù)超出允許范圍而出現(xiàn)不正常情況，有可能引起事故。為此常對(duì)一些出允許范圍而出現(xiàn)不正常情況，有可能引起事故。為此常對(duì)一些關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置自動(dòng)信號(hào)和聯(lián)鎖保護(hù)裝置自動(dòng)信號(hào)和聯(lián)鎖保護(hù)裝置，當(dāng)工藝參數(shù)超過(guò)允許范，當(dāng)工藝參數(shù)超

10、過(guò)允許范自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)信號(hào)和聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)信號(hào)和聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)操縱及自動(dòng)開(kāi)停車系統(tǒng)自動(dòng)操縱及自動(dòng)開(kāi)停車系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)過(guò)程自動(dòng)化過(guò)程自動(dòng)化圍，在事故發(fā)生以前，信號(hào)系統(tǒng)圍，在事故發(fā)生以前，信號(hào)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)地發(fā)出聲光信號(hào)，告誡操會(huì)自動(dòng)地發(fā)出聲光信號(hào)，告誡操作人員及時(shí)采取措施。如工況已作人員及時(shí)采取措施。如工況已到達(dá)危險(xiǎn)狀態(tài)，聯(lián)鎖系統(tǒng)會(huì)立即到達(dá)危險(xiǎn)狀態(tài)，聯(lián)鎖系統(tǒng)會(huì)立即自動(dòng)采取緊急措施，打開(kāi)安全閥自動(dòng)采取緊急措施，打開(kāi)安全閥或切斷某些通路，必要時(shí)緊急停或切斷某些通路，必要時(shí)緊急停車，以防止事故的發(fā)生和擴(kuò)大。車，以防止事故的發(fā)生和擴(kuò)大。 自動(dòng)信號(hào)和聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)信號(hào)和聯(lián)鎖保

11、護(hù)系統(tǒng)是是生產(chǎn)過(guò)程中的一種安全裝置。生產(chǎn)過(guò)程中的一種安全裝置。1-1 化工自動(dòng)化的主要內(nèi)容化工自動(dòng)化的主要內(nèi)容7113自動(dòng)操縱自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)信號(hào)和聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)信號(hào)和聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)操縱及自動(dòng)開(kāi)停車系統(tǒng)自動(dòng)操縱及自動(dòng)開(kāi)停車系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)過(guò)程自動(dòng)化過(guò)程自動(dòng)化 根據(jù)預(yù)先規(guī)定的步驟自動(dòng)地對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行某種周期性操作，根據(jù)預(yù)先規(guī)定的步驟自動(dòng)地對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行某種周期性操作，這種系統(tǒng)稱為這種系統(tǒng)稱為自動(dòng)操縱系統(tǒng)自動(dòng)操縱系統(tǒng)。 例如：合成氨造氣車間的煤氣發(fā)生爐例如：合成氨造氣車間的煤氣發(fā)生爐 自動(dòng)加料系統(tǒng)自動(dòng)加料系統(tǒng) 按照預(yù)先規(guī)定好的步驟，將按照預(yù)先規(guī)定好的步驟，將生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)

12、地投入運(yùn)行或自動(dòng)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)地投入運(yùn)行或自動(dòng)停車，這種系統(tǒng)稱為停車，這種系統(tǒng)稱為自動(dòng)開(kāi)停車自動(dòng)開(kāi)停車系統(tǒng)。系統(tǒng)。1-1 化工自動(dòng)化的主要內(nèi)容化工自動(dòng)化的主要內(nèi)容8114自動(dòng)控制自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)信號(hào)和聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)信號(hào)和聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)操縱及自動(dòng)開(kāi)停車系統(tǒng)自動(dòng)操縱及自動(dòng)開(kāi)停車系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)過(guò)程自動(dòng)化過(guò)程自動(dòng)化 生產(chǎn)過(guò)程中各種工藝條件不可能是一成不變的。特別是化工生產(chǎn)過(guò)程中各種工藝條件不可能是一成不變的。特別是化工生產(chǎn)，大多數(shù)是連續(xù)性生產(chǎn)，設(shè)備之間相互關(guān)聯(lián)，其中一臺(tái)設(shè)備生產(chǎn)，大多數(shù)是連續(xù)性生產(chǎn)，設(shè)備之間相互關(guān)聯(lián)，其中一臺(tái)設(shè)備的工藝條件發(fā)生變化時(shí)，會(huì)引起其他設(shè)備的某些參數(shù)

13、波動(dòng)，偏離的工藝條件發(fā)生變化時(shí)，會(huì)引起其他設(shè)備的某些參數(shù)波動(dòng)，偏離正常的工藝條件，因此需要設(shè)置正常的工藝條件，因此需要設(shè)置一些自動(dòng)控制裝置，對(duì)生產(chǎn)中一一些自動(dòng)控制裝置，對(duì)生產(chǎn)中一些關(guān)鍵性參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制，使些關(guān)鍵性參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制，使它們?cè)谑艿酵饨绺蓴_它們?cè)谑艿酵饨绺蓴_(擾動(dòng)擾動(dòng))的影的影響而偏離正常狀態(tài)時(shí)，能自動(dòng)地響而偏離正常狀態(tài)時(shí)，能自動(dòng)地控制而回到規(guī)定的數(shù)值范圍內(nèi)，控制而回到規(guī)定的數(shù)值范圍內(nèi)，為此目的而設(shè)置的系統(tǒng)就是為此目的而設(shè)置的系統(tǒng)就是自動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)。1-1 化工自動(dòng)化的主要內(nèi)容化工自動(dòng)化的主要內(nèi)容9114自動(dòng)控制a自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)信號(hào)和聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)信號(hào)和聯(lián)

14、鎖保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)操縱及自動(dòng)開(kāi)停車系統(tǒng)自動(dòng)操縱及自動(dòng)開(kāi)停車系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)過(guò)程自動(dòng)化過(guò)程自動(dòng)化 溫度傳感溫度傳感/ /變送器變送器 控制器控制器 液位傳感液位傳感/ /變送器變送器 執(zhí)行器執(zhí)行器 料位變送器料位變送器 壓力變送器壓力變送器 流量變送器流量變送器1-1 化工自動(dòng)化的主要內(nèi)容化工自動(dòng)化的主要內(nèi)容1011e 化工生產(chǎn)的特點(diǎn)：化工生產(chǎn)的特點(diǎn)： （1 1）連續(xù)進(jìn)行物理或化學(xué)反應(yīng)）連續(xù)進(jìn)行物理或化學(xué)反應(yīng) （2 2）密閉空間，高壓）密閉空間，高壓 （3 3）高溫（深冷）高溫（深冷） （4 4）易燃、易爆介質(zhì)）易燃、易爆介質(zhì) （5 5）有毒、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)）有毒、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì) （6 6）

15、類型紛繁，控制系統(tǒng)多種多樣）類型紛繁，控制系統(tǒng)多種多樣 對(duì)化工儀表、控制系統(tǒng)的要求：對(duì)化工儀表、控制系統(tǒng)的要求： （1 1）適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境）適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境 高溫高溫、高壓高壓、易燃易燃、腐蝕腐蝕 （2 2）適應(yīng)生產(chǎn)要求）適應(yīng)生產(chǎn)要求 控制穩(wěn)定控制穩(wěn)定、準(zhǔn)確準(zhǔn)確、靈敏靈敏 1-1 化工自動(dòng)化的主要內(nèi)容化工自動(dòng)化的主要內(nèi)容1111e第一節(jié)小結(jié)1 由以上介紹可以看出：由以上介紹可以看出： 自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)只能完成只能完成“了解了解”生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行情況的任務(wù)；生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行情況的任務(wù)； 信號(hào)聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)信號(hào)聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)只能在工藝條件進(jìn)入某種極限狀態(tài)時(shí)，采只能在工藝條件進(jìn)入某種極限狀態(tài)時(shí)，采取安全措施，

16、以避免生產(chǎn)事故的發(fā)生；取安全措施，以避免生產(chǎn)事故的發(fā)生； 自動(dòng)操縱系統(tǒng)自動(dòng)操縱系統(tǒng)只能按照預(yù)先規(guī)定好的步驟進(jìn)行某種周期性的只能按照預(yù)先規(guī)定好的步驟進(jìn)行某種周期性的操縱；操縱； 只有只有自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)才能自動(dòng)地排除各種干擾因素對(duì)工藝參數(shù)才能自動(dòng)地排除各種干擾因素對(duì)工藝參數(shù)的影響，使它們始終保持在預(yù)先規(guī)定的數(shù)值上，保證生產(chǎn)維持在的影響，使它們始終保持在預(yù)先規(guī)定的數(shù)值上，保證生產(chǎn)維持在正?；蜃罴训墓に嚥僮鳡顟B(tài)。正常或最佳的工藝操作狀態(tài)。 因此，因此，自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)是自動(dòng)化生產(chǎn)中的核心部分，也是本課是自動(dòng)化生產(chǎn)中的核心部分，也是本課程了解和學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。程了解和學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。自動(dòng)檢測(cè)系

17、統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)信號(hào)和聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)信號(hào)和聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)操縱及自動(dòng)開(kāi)停車系統(tǒng)自動(dòng)操縱及自動(dòng)開(kāi)停車系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)過(guò)程自動(dòng)化過(guò)程自動(dòng)化1-1 化工自動(dòng)化的主要內(nèi)容化工自動(dòng)化的主要內(nèi)容12120第二節(jié) 自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)是在人工控制的基礎(chǔ)上產(chǎn)是在人工控制的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的。所以，在開(kāi)始介紹自動(dòng)控生和發(fā)展起來(lái)的。所以，在開(kāi)始介紹自動(dòng)控制的時(shí)候，先分析人工操作，并與自動(dòng)控制制的時(shí)候，先分析人工操作，并與自動(dòng)控制加以比較，可以幫助我們分析和了解自動(dòng)控加以比較，可以幫助我們分析和了解自動(dòng)控制系統(tǒng)。制系統(tǒng)。人工控制人工控制自動(dòng)控制自動(dòng)控制第第 一一 章章第一節(jié)第一節(jié) 主要內(nèi)容主

18、要內(nèi)容第二節(jié)第二節(jié) 系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成 及方塊圖及方塊圖第三節(jié)第三節(jié) 系統(tǒng)分類系統(tǒng)分類第四節(jié)第四節(jié) 過(guò)渡過(guò)程過(guò)渡過(guò)程 和品質(zhì)指標(biāo)和品質(zhì)指標(biāo) 1 1.靜態(tài)與動(dòng)態(tài)靜態(tài)與動(dòng)態(tài) 2 2.過(guò)渡過(guò)程過(guò)渡過(guò)程 3 3.品質(zhì)指標(biāo)品質(zhì)指標(biāo) 4 4.影響過(guò)渡過(guò)程影響過(guò)渡過(guò)程 品質(zhì)主要因素品質(zhì)主要因素第五節(jié)工藝管道及第五節(jié)工藝管道及 控制流程圖控制流程圖 1 1.圖形符號(hào)圖形符號(hào) 2 2.字母代號(hào)字母代號(hào) 3 3.儀表位號(hào)儀表位號(hào)第二節(jié)第二節(jié) 系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成 及方塊圖及方塊圖第二節(jié)第二節(jié) 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成及方塊圖自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成及方塊圖13121人工控制人工控制人工控制自動(dòng)控制自動(dòng)控制 執(zhí)行執(zhí)行 ( (

19、手手) )行動(dòng)行動(dòng): : 根據(jù)大腦發(fā)出的命令，通過(guò)手去改變閥根據(jù)大腦發(fā)出的命令，通過(guò)手去改變閥門開(kāi)度，以改變出口流量門開(kāi)度，以改變出口流量Qo，從而使液位保持在所需高度上。，從而使液位保持在所需高度上。 運(yùn)算運(yùn)算 ( (腦腦) )思考、判斷、決策、命令思考、判斷、決策、命令: : 大腦根據(jù)眼睛看到大腦根據(jù)眼睛看到的液位高度，加以思考并與要求的液位值進(jìn)行比較，得出偏差的大的液位高度，加以思考并與要求的液位值進(jìn)行比較，得出偏差的大小和正負(fù)，然后根據(jù)操作經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)思考、決策后發(fā)出命令小和正負(fù)，然后根據(jù)操作經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)思考、決策后發(fā)出命令。 檢測(cè)檢測(cè) ( (眼眼) )觀察觀察: : 用眼睛觀察玻璃管液位計(jì)用

20、眼睛觀察玻璃管液位計(jì)( (測(cè)量元件測(cè)量元件) )中中液位的高低，并通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)告訴大腦。液位的高低，并通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)告訴大腦。動(dòng)動(dòng) 手手腦腦 想想眼眼 看看1-2 自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成及方框圖自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成及方框圖14121自動(dòng)控制檢測(cè)器檢測(cè)器( (變送器變送器) ) 將某一物理量（如：液位、流量、壓力、壓差將某一物理量（如：液位、流量、壓力、壓差或溫度等）轉(zhuǎn)變成可利用信號(hào)；變送器將該信號(hào)轉(zhuǎn)或溫度等）轉(zhuǎn)變成可利用信號(hào)；變送器將該信號(hào)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。變成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。 控制器控制器 根據(jù)變送器信號(hào)和工藝需求，算出偏差，經(jīng)過(guò)根據(jù)變送器信號(hào)和工藝需求，算出偏差，經(jīng)過(guò)某種運(yùn)算發(fā)出控制信息。某種運(yùn)算發(fā)出控制

21、信息。 執(zhí)行器執(zhí)行器 根據(jù)控制器的控制信息，改變閥門開(kāi)度。根據(jù)控制器的控制信息，改變閥門開(kāi)度。 人工控制人工控制自動(dòng)控制自動(dòng)控制檢測(cè)元件與變送器檢測(cè)元件與變送器自動(dòng)控制器自動(dòng)控制器（控制器）（控制器）執(zhí)行器執(zhí)行器（調(diào)節(jié)閥、控制閥）（調(diào)節(jié)閥、控制閥）自動(dòng)化系統(tǒng)組成自動(dòng)化系統(tǒng)組成 自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)是在人工控制的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和是在人工控制的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的，其主要裝置包括測(cè)量元件與變送器、發(fā)展起來(lái)的，其主要裝置包括測(cè)量元件與變送器、控制器、執(zhí)行器，分別代替了人的眼、腦、手三控制器、執(zhí)行器，分別代替了人的眼、腦、手三個(gè)器官的功能。個(gè)器官的功能。1-2 自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成及方框圖自動(dòng)控制系統(tǒng)

22、的組成及方框圖15121系統(tǒng)組成 在自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成中，除了必須具有前述的自動(dòng)化裝置在自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成中，除了必須具有前述的自動(dòng)化裝置外，還必須具有控制裝置所控制的生產(chǎn)設(shè)備。外，還必須具有控制裝置所控制的生產(chǎn)設(shè)備。 在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，將需要控制其工藝參數(shù)的生產(chǎn)設(shè)備或機(jī)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，將需要控制其工藝參數(shù)的生產(chǎn)設(shè)備或機(jī)器叫做器叫做被控對(duì)象被控對(duì)象，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱對(duì)象對(duì)象。 前面舉例中液體貯槽前面舉例中液體貯槽 化工生產(chǎn)中的各種容器、反應(yīng)器、換熱器、泵和壓縮機(jī)化工生產(chǎn)中的各種容器、反應(yīng)器、換熱器、泵和壓縮機(jī) 甚至一段輸氣管道甚至一段輸氣管道 精餾塔、吸收塔等一個(gè)設(shè)備可能有幾個(gè)控制回路精餾塔、吸收

23、塔等一個(gè)設(shè)備可能有幾個(gè)控制回路被控對(duì)象被控對(duì)象檢測(cè)元件與變送器檢測(cè)元件與變送器自動(dòng)控制器自動(dòng)控制器（控制器）（控制器）執(zhí)行器執(zhí)行器（調(diào)節(jié)閥、控制閥）（調(diào)節(jié)閥、控制閥）自動(dòng)化系統(tǒng)組成自動(dòng)化系統(tǒng)組成1-2 自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成及方框圖自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成及方框圖16122方塊圖 在研究自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)，為了能清楚地表示出自動(dòng)控制在研究自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)，為了能清楚地表示出自動(dòng)控制系統(tǒng)中各個(gè)組成環(huán)節(jié)之間的相互影響和信號(hào)聯(lián)系，便于對(duì)系系統(tǒng)中各個(gè)組成環(huán)節(jié)之間的相互影響和信號(hào)聯(lián)系，便于對(duì)系統(tǒng)分析研究，一般都用統(tǒng)分析研究，一般都用方塊圖方塊圖來(lái)表示控制系統(tǒng)的組成。來(lái)表示控制系統(tǒng)的組成。1、方塊圖的組成、方塊圖的組成2

24、、開(kāi)環(huán)與閉環(huán)、開(kāi)環(huán)與閉環(huán)3、正反饋與負(fù)反饋、正反饋與負(fù)反饋1-2 自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成及方框圖自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成及方框圖171、“方塊圖方塊圖”的組成：的組成： 這種表示方式稱這種表示方式稱為自動(dòng)控制系統(tǒng)為自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖方塊圖。 方塊之間用一方塊之間用一條帶有箭頭的線條表示其信號(hào)的相互作用關(guān)系，箭頭指向方塊表?xiàng)l帶有箭頭的線條表示其信號(hào)的相互作用關(guān)系，箭頭指向方塊表示為這個(gè)環(huán)節(jié)的輸入，箭頭離開(kāi)方塊表示為這個(gè)環(huán)節(jié)的輸出；示為這個(gè)環(huán)節(jié)的輸入，箭頭離開(kāi)方塊表示為這個(gè)環(huán)節(jié)的輸出；122 用方塊表示控制系統(tǒng)的每個(gè)組成部分用方塊表示控制系統(tǒng)的每個(gè)組成部分(環(huán)節(jié)環(huán)節(jié))； 線線條旁的字母或文字表示環(huán)節(jié)間相互作

25、用的變量。條旁的字母或文字表示環(huán)節(jié)間相互作用的變量。對(duì)象？對(duì)象？測(cè)量元件、變送器？測(cè)量元件、變送器？控制器？控制器？執(zhí)行器？執(zhí)行器？ 給定值給定值x 偏差偏差e控制器輸出控制器輸出p操縱變量操縱變量q被控變量被控變量y執(zhí)行器執(zhí)行器對(duì)對(duì) 象象測(cè)量元件測(cè)量元件變送器變送器控制器控制器測(cè)量值測(cè)量值 z干擾作用干擾作用f+1-2 自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖181221對(duì)象a 對(duì)對(duì) 象象 自動(dòng)控制系統(tǒng)中，將需要控制自動(dòng)控制系統(tǒng)中，將需要控制其工藝參數(shù)的生產(chǎn)設(shè)備或機(jī)器（有其工藝參數(shù)的生產(chǎn)設(shè)備或機(jī)器（有時(shí)是生產(chǎn)設(shè)備或機(jī)器的一部分）叫時(shí)是生產(chǎn)設(shè)備或機(jī)器的一部分）叫做做被控對(duì)象被控對(duì)象

26、，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱對(duì)象對(duì)象。 ? 換熱器換熱器 給定值給定值x 偏差偏差e控制器輸出控制器輸出p操縱變量操縱變量q被控變量被控變量y執(zhí)行器執(zhí)行器對(duì)對(duì) 象象測(cè)量元件測(cè)量元件變送器變送器控制器控制器測(cè)量值測(cè)量值 z干擾作用干擾作用f+換熱器1-2 自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖191221b對(duì)象的輸出對(duì)象的輸出y,y(t) 在生產(chǎn)過(guò)程中需要保持恒定在生產(chǎn)過(guò)程中需要保持恒定的變量稱為的變量稱為被控變量被控變量。出口物料溫度T 給定值給定值x 偏差偏差e控制器輸出控制器輸出p操縱變量操縱變量q被控變量被控變量y執(zhí)行器執(zhí)行器對(duì)對(duì) 象象測(cè)量元件測(cè)量元件變送器變送器控制器控制器測(cè)量值測(cè)量值

27、z干擾作用干擾作用f+1-2 自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖201221c對(duì)象的輸入對(duì)象的輸入q,q(t) 具體實(shí)現(xiàn)控制作用的變具體實(shí)現(xiàn)控制作用的變量稱為量稱為操縱變量操縱變量。 用來(lái)實(shí)現(xiàn)控制作用的物用來(lái)實(shí)現(xiàn)控制作用的物料稱為料稱為操縱介質(zhì)操縱介質(zhì)或或操縱劑操縱劑。蒸汽流量蒸汽流量Q 給定值給定值x 偏差偏差e控制器輸出控制器輸出p操縱變量操縱變量q被控變量被控變量y執(zhí)行器執(zhí)行器對(duì)對(duì) 象象測(cè)量元件測(cè)量元件變送器變送器控制器控制器測(cè)量值測(cè)量值 z干擾作用干擾作用f+1-2 自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖211221d對(duì)象的輸入對(duì)象的輸入f,f(t) 引

28、起被控變量波動(dòng)的外來(lái)因引起被控變量波動(dòng)的外來(lái)因素在自動(dòng)控制系統(tǒng)中稱為素在自動(dòng)控制系統(tǒng)中稱為干擾作干擾作用用（擾動(dòng)作用擾動(dòng)作用）。）。蒸汽溫度蒸汽溫度T蒸汽壓力蒸汽壓力P進(jìn)料溫度進(jìn)料溫度T進(jìn)料流量進(jìn)料流量P進(jìn)料組分進(jìn)料組分 給定值給定值x 偏差偏差e控制器輸出控制器輸出p操縱變量操縱變量q被控變量被控變量y執(zhí)行器執(zhí)行器對(duì)對(duì) 象象測(cè)量元件測(cè)量元件變送器變送器控制器控制器測(cè)量值測(cè)量值 z干擾作用干擾作用f+1-2 自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖221222測(cè)量元件a測(cè)量元件、變送器測(cè)量元件、變送器 將某一物理量將某一物理量( (如：液位、流量、壓如：液位、流量、壓力、壓差或溫度

29、等力、壓差或溫度等) )轉(zhuǎn)變成可以利用的信轉(zhuǎn)變成可以利用的信號(hào)的元件稱為號(hào)的元件稱為測(cè)量元件測(cè)量元件；進(jìn)一步將該信；進(jìn)一步將該信號(hào)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的儀表稱為號(hào)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的儀表稱為變送器變送器。 給定值給定值x 偏差偏差e控制器輸出控制器輸出p操縱變量操縱變量q被控變量被控變量y執(zhí)行器執(zhí)行器對(duì)對(duì) 象象測(cè)量元件測(cè)量元件變送器變送器控制器控制器測(cè)量值測(cè)量值 z干擾作用干擾作用f+測(cè)溫元件測(cè)溫元件變送器變送器1-2 自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖231222b測(cè)量元件的輸入測(cè)量元件的輸入y,y(t)出口物料溫度T 給定值給定值x 偏差偏差e控制器輸出控制器輸出p操縱變量操縱變量

30、q被控變量被控變量y執(zhí)行器執(zhí)行器對(duì)對(duì) 象象測(cè)量元件測(cè)量元件變送器變送器控制器控制器測(cè)量值測(cè)量值 z干擾作用干擾作用f+1-2 自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖241222c測(cè)量元件的輸出測(cè)量元件的輸出z,z(t)測(cè)量值 給定值給定值x 偏差偏差e控制器輸出控制器輸出p操縱變量操縱變量q被控變量被控變量y執(zhí)行器執(zhí)行器對(duì)對(duì) 象象測(cè)量元件測(cè)量元件變送器變送器控制器控制器測(cè)量值測(cè)量值 z干擾作用干擾作用f+1-2 自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖251223控制器a控控 制制 器器 根據(jù)變送器信號(hào)和工藝需求，根據(jù)變送器信號(hào)和工藝需求，算出偏差，經(jīng)過(guò)運(yùn)算發(fā)出控制信

31、算出偏差，經(jīng)過(guò)運(yùn)算發(fā)出控制信息的儀表稱為息的儀表稱為控制器控制器。 給定值給定值x 偏差偏差e控制器輸出控制器輸出p操縱變量操縱變量q被控變量被控變量y執(zhí)行器執(zhí)行器對(duì)對(duì) 象象測(cè)量元件測(cè)量元件變送器變送器控制器控制器測(cè)量值測(cè)量值 z干擾作用干擾作用f+1-2 自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖261223b控制器的輸入控制器的輸入e,e(t) 變送器的輸出信號(hào)變送器的輸出信號(hào)z被送入比較被送入比較機(jī)構(gòu)，與工藝上希望保持的被控變機(jī)構(gòu)，與工藝上希望保持的被控變量的數(shù)值量的數(shù)值( (給定值、設(shè)定值給定值、設(shè)定值) )x進(jìn)行比進(jìn)行比較，得到偏差信號(hào)較，得到偏差信號(hào)e，exz。設(shè)定值測(cè)量

32、值 給定值給定值x 偏差偏差e控制器輸出控制器輸出p操縱變量操縱變量q被控變量被控變量y執(zhí)行器執(zhí)行器對(duì)對(duì) 象象測(cè)量元件測(cè)量元件變送器變送器控制器控制器測(cè)量值測(cè)量值 z干擾作用干擾作用f+1-2 自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖271223c控制器的輸出控制器的輸出p,p(t) 控制器的輸出信號(hào)控制器的輸出信號(hào)p可能可能是各種類型的信號(hào)：是各種類型的信號(hào)：420mA，15V，20100kPa 等。等?？刂破鬏敵鲂盘?hào) 給定值給定值x 偏差偏差e控制器輸出控制器輸出p操縱變量操縱變量q被控變量被控變量y執(zhí)行器執(zhí)行器對(duì)對(duì) 象象測(cè)量元件測(cè)量元件變送器變送器控制器控制器測(cè)量值測(cè)量值 z

33、干擾作用干擾作用f+1-2 自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖281224調(diào)節(jié)閥a 執(zhí)行器執(zhí)行器 根據(jù)控制器給出的控根據(jù)控制器給出的控制信息，改變操縱變量。制信息，改變操縱變量。 ? 調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥 給定值給定值x 偏差偏差e控制器輸出控制器輸出p操縱變量操縱變量q被控變量被控變量y執(zhí)行器執(zhí)行器對(duì)對(duì) 象象測(cè)量元件測(cè)量元件變送器變送器控制器控制器測(cè)量值測(cè)量值 z干擾作用干擾作用f+調(diào)節(jié)閥1-2 自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖291224b執(zhí)行器的輸入執(zhí)行器的輸入p,p(t) 執(zhí)行器的輸入信號(hào)執(zhí)行器的輸入信號(hào)p可能可能是各種類型的信號(hào)：是各種類型的信號(hào)：420

34、mA，15V，20100kPa 等。等?？刂破鬏敵鲂盘?hào) 給定值給定值x 偏差偏差e控制器輸出控制器輸出p操縱變量操縱變量q被控變量被控變量y執(zhí)行器執(zhí)行器對(duì)對(duì) 象象測(cè)量元件測(cè)量元件變送器變送器控制器控制器測(cè)量值測(cè)量值 z干擾作用干擾作用f+1-2 自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖301224c執(zhí)行器的輸出執(zhí)行器的輸出q,q(t) 具體實(shí)現(xiàn)控制作用的變具體實(shí)現(xiàn)控制作用的變量稱為量稱為操縱變量操縱變量。 用來(lái)實(shí)現(xiàn)控制作用的物用來(lái)實(shí)現(xiàn)控制作用的物料稱為料稱為操縱介質(zhì)操縱介質(zhì)或或操縱劑操縱劑。蒸汽流量蒸汽流量Q 給定值給定值x 偏差偏差e控制器輸出控制器輸出p操縱變量操縱變量q被控變

35、量被控變量y執(zhí)行器執(zhí)行器對(duì)對(duì) 象象測(cè)量元件測(cè)量元件變送器變送器控制器控制器測(cè)量值測(cè)量值 z干擾作用干擾作用f+1-2 自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖311225注意 . .方塊圖具有方塊圖具有通用性通用性，用同一種形式的方塊圖可，用同一種形式的方塊圖可以代表不同的控制系統(tǒng)。以代表不同的控制系統(tǒng)。 . .用方塊表示的每個(gè)用方塊表示的每個(gè)“環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)”都是組成系統(tǒng)的一都是組成系統(tǒng)的一部分部分實(shí)物實(shí)物（具體裝置）。（具體裝置）。 . .方塊之間帶有箭頭的線條方塊之間帶有箭頭的線條只表示信號(hào)的作用關(guān)只表示信號(hào)的作用關(guān)系與方向系與方向，不代表工藝管道、物料的流向。，不代表工藝管道、物

36、料的流向。 .“.“環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)”的輸入會(huì)引起輸出的變化，而輸出不的輸入會(huì)引起輸出的變化，而輸出不會(huì)反過(guò)來(lái)直接引起輸入的變化。環(huán)節(jié)的這一特性稱為會(huì)反過(guò)來(lái)直接引起輸入的變化。環(huán)節(jié)的這一特性稱為“單向性單向性” ” 。注意注意/ /關(guān)鍵點(diǎn)關(guān)鍵點(diǎn)：1-2 自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖321225a注意/關(guān)鍵點(diǎn)： 1. 方塊圖的通用性；方塊圖的通用性； 2. 方塊代表的是實(shí)物；方塊代表的是實(shí)物； 3. 箭頭和線條僅表示信號(hào)作用；箭頭和線條僅表示信號(hào)作用； 4. 環(huán)節(jié)的單向性環(huán)節(jié)的單向性。 方塊圖具有通用性，用同方塊圖具有通用性，用同一種形式的方塊圖可以代表不一種形式的方塊圖可以代表

37、不同的控制系統(tǒng)。同的控制系統(tǒng)。 給定值給定值x 偏差偏差e控制器輸出控制器輸出p操縱變量操縱變量q被控變量被控變量y執(zhí)行器執(zhí)行器對(duì)對(duì) 象象測(cè)量元件測(cè)量元件變送器變送器控制器控制器測(cè)量值測(cè)量值 z干擾作用干擾作用f+1-2 自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖331225b注意/關(guān)鍵點(diǎn)： 1. 方塊圖的通用性；方塊圖的通用性； 2. 方塊代表的是實(shí)物；方塊代表的是實(shí)物； 3. 箭頭和線條僅表示信號(hào)作用；箭頭和線條僅表示信號(hào)作用； 4. 環(huán)節(jié)的單向性。環(huán)節(jié)的單向性。 用方塊表示的每個(gè)用方塊表示的每個(gè)“環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)”都是組成系統(tǒng)的一部分實(shí)物都是組成系統(tǒng)的一部分實(shí)物（具體裝置）。（具體裝置

38、）。 給定值給定值x 偏差偏差e控制器輸出控制器輸出p操縱變量操縱變量q被控變量被控變量y執(zhí)行器執(zhí)行器對(duì)對(duì) 象象測(cè)量元件測(cè)量元件變送器變送器控制器控制器測(cè)量值測(cè)量值 z干擾作用干擾作用f+1-2 自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖341225c注意/關(guān)鍵點(diǎn)： 1. 方塊圖的通用性；方塊圖的通用性； 2. 方塊代表的是實(shí)物；方塊代表的是實(shí)物； 3. 箭頭和線條僅表示信號(hào)作用；箭頭和線條僅表示信號(hào)作用； 4. 環(huán)節(jié)的單向性。環(huán)節(jié)的單向性。 方塊間帶有箭頭的線條只表方塊間帶有箭頭的線條只表示信號(hào)的作用關(guān)系與方向，不示信號(hào)的作用關(guān)系與方向，不代表工藝管道、物料的流向。代表工藝管道、物

39、料的流向。 給定值給定值x 偏差偏差e控制器輸出控制器輸出p操縱變量操縱變量q被控變量被控變量y執(zhí)行器執(zhí)行器對(duì)對(duì) 象象測(cè)量元件測(cè)量元件變送器變送器控制器控制器測(cè)量值測(cè)量值 z干擾作用干擾作用f+1-2 自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖351225d注意/關(guān)鍵點(diǎn)： 1. 方塊圖的通用性；方塊圖的通用性； 2. 方塊代表的是實(shí)物；方塊代表的是實(shí)物； 3. 箭頭和線條僅表示信號(hào)作用；箭頭和線條僅表示信號(hào)作用； 4. 環(huán)節(jié)的單向性。環(huán)節(jié)的單向性。 “環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)”的輸入會(huì)引起輸出的變化，的輸入會(huì)引起輸出的變化，而輸出不會(huì)反過(guò)來(lái)直接引起輸入的變而輸出不會(huì)反過(guò)來(lái)直接引起輸入的變化。環(huán)節(jié)的這

40、一特性稱為化。環(huán)節(jié)的這一特性稱為“單向單向性性” ” 。 給定值給定值x 偏差偏差e控制器輸出控制器輸出p操縱變量操縱變量q被控變量被控變量y執(zhí)行器執(zhí)行器對(duì)對(duì) 象象測(cè)量元件測(cè)量元件變送器變送器控制器控制器測(cè)量值測(cè)量值 z干擾作用干擾作用f+1-2 自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖361226開(kāi)環(huán)與閉環(huán)A 在控制系統(tǒng)的方塊圖中，信號(hào)沿箭頭方向前進(jìn)，通過(guò)若干環(huán)在控制系統(tǒng)的方塊圖中，信號(hào)沿箭頭方向前進(jìn)，通過(guò)若干環(huán)節(jié)后，最終又返回到原來(lái)的起始點(diǎn)，稱為節(jié)后，最終又返回到原來(lái)的起始點(diǎn)，稱為閉環(huán)系統(tǒng)閉環(huán)系統(tǒng)。 所有的自動(dòng)控制系統(tǒng)都是閉環(huán)系統(tǒng)。所有的自動(dòng)控制系統(tǒng)都是閉環(huán)系統(tǒng)。 2、開(kāi)環(huán)與閉

41、環(huán)、開(kāi)環(huán)與閉環(huán) 給定值給定值x 偏差偏差e控制器輸出控制器輸出p操縱變量操縱變量q被控變量被控變量y執(zhí)行器執(zhí)行器對(duì)對(duì) 象象測(cè)量元件測(cè)量元件變送器變送器控制器控制器測(cè)量值測(cè)量值 z干擾作用干擾作用f+1-2 自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖371226B 操縱指令 操縱作用 工藝參數(shù)自動(dòng)操縱裝置自動(dòng)操縱裝置對(duì)對(duì) 象象 在控制系統(tǒng)的方塊圖中，信號(hào)沿箭頭方向前進(jìn)，通過(guò)若干環(huán)在控制系統(tǒng)的方塊圖中，信號(hào)沿箭頭方向前進(jìn)，通過(guò)若干環(huán)節(jié)后，最終不能返回到原來(lái)的起始點(diǎn)，稱為節(jié)后，最終不能返回到原來(lái)的起始點(diǎn)，稱為開(kāi)環(huán)系統(tǒng)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)。 自動(dòng)操縱系統(tǒng)就屬于典型的自動(dòng)操縱系統(tǒng)就屬于典型的開(kāi)環(huán)系統(tǒng)開(kāi)環(huán)系

42、統(tǒng)。1-2 自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖381227反饋A 系統(tǒng)或環(huán)節(jié)的輸出信號(hào)直接或經(jīng)過(guò)一些環(huán)節(jié)后重新返回到輸系統(tǒng)或環(huán)節(jié)的輸出信號(hào)直接或經(jīng)過(guò)一些環(huán)節(jié)后重新返回到輸入端的做法叫做入端的做法叫做反饋反饋。 3、反饋、反饋 反饋信號(hào)取負(fù)值時(shí)稱為反饋信號(hào)取負(fù)值時(shí)稱為負(fù)反饋負(fù)反饋；負(fù)反饋能夠削弱原來(lái)的信號(hào)；負(fù)反饋能夠削弱原來(lái)的信號(hào)。 反饋信號(hào)取正值時(shí)稱為反饋信號(hào)取正值時(shí)稱為正反饋正反饋；正反饋能夠使原來(lái)的信號(hào)進(jìn)一；正反饋能夠使原來(lái)的信號(hào)進(jìn)一步增強(qiáng)。步增強(qiáng)。反饋反饋正反饋正反饋負(fù)反饋負(fù)反饋 給定值給定值x 偏差偏差e控制器輸出控制器輸出p操縱變量操縱變量q被控變量被控變量y執(zhí)行器

43、執(zhí)行器對(duì)對(duì) 象象測(cè)量元件測(cè)量元件變送器變送器控制器控制器測(cè)量值測(cè)量值 z干擾作用干擾作用f+1-2 自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖39 閉環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng)中就利用了信息反饋?zhàn)饔茫褐芯屠昧诵畔⒎答佔(zhàn)饔茫?當(dāng)當(dāng) 被控變量被控變量y 由于某種原因的影響而偏離由于某種原因的影響而偏離 給定值給定值 x（例如：（例如：升高升高)時(shí)，只有時(shí)，只有 測(cè)量值測(cè)量值z(mì) 取負(fù)值才能夠使取負(fù)值才能夠使 偏差信號(hào)偏差信號(hào) exz 降降低，此時(shí)低，此時(shí) 控制器控制器 經(jīng)過(guò)相應(yīng)運(yùn)算將發(fā)出信號(hào)使經(jīng)過(guò)相應(yīng)運(yùn)算將發(fā)出信號(hào)使 調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥 的開(kāi)度發(fā)的開(kāi)度發(fā)生變化，從而使被生變化，從而使被 控變量控變

44、量y 下降，回到下降，回到 給定值給定值x 。 此時(shí)此時(shí) 測(cè)量值測(cè)量值z(mì) 若不取負(fù)值，則會(huì)起到若不取負(fù)值，則會(huì)起到“火上澆油火上澆油”的作用。的作用。 因此，所有的因此，所有的自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)都采用都采用 閉環(huán)負(fù)反饋系統(tǒng)。閉環(huán)負(fù)反饋系統(tǒng)。1227B 給定值給定值x 偏差偏差e控制器輸出控制器輸出p操縱變量操縱變量q被控變量被控變量y執(zhí)行器執(zhí)行器對(duì)對(duì) 象象測(cè)量元件測(cè)量元件變送器變送器控制器控制器測(cè)量值測(cè)量值 z干擾作用干擾作用f+1-2 自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖401227c 自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)與與自動(dòng)操縱裝置自動(dòng)操縱裝置 二者本質(zhì)上的區(qū)別在于：二者本質(zhì)

45、上的區(qū)別在于： 自動(dòng)控制系統(tǒng)是具有負(fù)反饋的閉環(huán)系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)是具有負(fù)反饋的閉環(huán)系統(tǒng)； 自動(dòng)操縱裝置是開(kāi)環(huán)系統(tǒng)自動(dòng)操縱裝置是開(kāi)環(huán)系統(tǒng)。 自動(dòng)操縱裝置的缺點(diǎn)：自動(dòng)操縱裝置的缺點(diǎn)：在開(kāi)環(huán)系統(tǒng)中，被控變量不反饋到輸在開(kāi)環(huán)系統(tǒng)中，被控變量不反饋到輸入端，自動(dòng)操縱裝置只能按照預(yù)先規(guī)定好的程序周而復(fù)始地運(yùn)轉(zhuǎn)。入端，自動(dòng)操縱裝置只能按照預(yù)先規(guī)定好的程序周而復(fù)始地運(yùn)轉(zhuǎn)。即使工況發(fā)生了變化，自動(dòng)操縱裝置也不能自動(dòng)地根據(jù)實(shí)際工況即使工況發(fā)生了變化，自動(dòng)操縱裝置也不能自動(dòng)地根據(jù)實(shí)際工況來(lái)改變自己的操作。自動(dòng)操縱裝置不能隨時(shí)來(lái)改變自己的操作。自動(dòng)操縱裝置不能隨時(shí)“了解了解”被控對(duì)象的被控對(duì)象的情況并依此來(lái)改變自己的操

46、作狀態(tài)，這是開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的缺點(diǎn)。情況并依此來(lái)改變自己的操作狀態(tài)，這是開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的缺點(diǎn)。 自動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：自動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：由于自動(dòng)控制系統(tǒng)是具有負(fù)反饋的閉由于自動(dòng)控制系統(tǒng)是具有負(fù)反饋的閉環(huán)系統(tǒng)，它可以隨時(shí)了解被控對(duì)象的情況，有針對(duì)性地根據(jù)被控環(huán)系統(tǒng)，它可以隨時(shí)了解被控對(duì)象的情況，有針對(duì)性地根據(jù)被控變量的變化情況而改變控制作用的大小和方向，從而使系統(tǒng)的工變量的變化情況而改變控制作用的大小和方向，從而使系統(tǒng)的工作狀態(tài)始終等于或接近于所希望的狀態(tài)，這是閉環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。作狀態(tài)始終等于或接近于所希望的狀態(tài)，這是閉環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。1-2 自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖及方框圖41 給定值給定值

47、x 解： 偏差偏差e控制器輸出控制器輸出p操縱變量操縱變量p被控變量被控變量y調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥反應(yīng)器反應(yīng)器溫度測(cè)量元件溫度測(cè)量元件變送器變送器控制器控制器測(cè)量值測(cè)量值 z干擾作用干擾作用f+被控對(duì)象為反應(yīng)器被控對(duì)象為反應(yīng)器; 圖示為反應(yīng)器溫度控制系統(tǒng)示意圖。圖示為反應(yīng)器溫度控制系統(tǒng)示意圖。A、B兩種物料進(jìn)入反應(yīng)器反應(yīng)，通過(guò)改變兩種物料進(jìn)入反應(yīng)器反應(yīng)，通過(guò)改變冷卻水流量來(lái)控制反應(yīng)器內(nèi)的溫度恒定。冷卻水流量來(lái)控制反應(yīng)器內(nèi)的溫度恒定。試畫(huà)出該溫度控制系統(tǒng)的試畫(huà)出該溫度控制系統(tǒng)的方塊圖方塊圖，并指出，并指出該控制系統(tǒng)中的該控制系統(tǒng)中的被控對(duì)象被控對(duì)象、被控變量被控變量、操操縱變量縱變量及及可能的擾動(dòng)可能的

48、擾動(dòng)各是什么各是什么?被控變量為反應(yīng)器內(nèi)溫度被控變量為反應(yīng)器內(nèi)溫度;操縱變量為夾套冷卻水流量操縱變量為夾套冷卻水流量;主要干擾有：進(jìn)入反應(yīng)器的主要干擾有：進(jìn)入反應(yīng)器的A、B物料流量、溫度、濃度；物料流量、溫度、濃度； 夾套入口冷卻水溫度、壓力；夾套入口冷卻水溫度、壓力； 攪拌器轉(zhuǎn)速等。攪拌器轉(zhuǎn)速等。例：42 解： 給定值給定值x 偏差偏差e控制器輸出控制器輸出p操縱變量操縱變量p被控變量被控變量y調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥鍋爐汽包鍋爐汽包液位測(cè)量元件液位測(cè)量元件變送器變送器控制器控制器測(cè)量值測(cè)量值 z干擾作用干擾作用f+被控對(duì)象為鍋爐汽包被控對(duì)象為鍋爐汽包; 被控變量為鍋爐汽包液位被控變量為鍋爐汽包液位;操

49、縱變量為鍋爐給水流量操縱變量為鍋爐給水流量;主要干擾有：鍋爐給水溫度、壓力；主要干擾有：鍋爐給水溫度、壓力； 蒸汽壓力、流量；蒸汽壓力、流量； 爐膛溫度等。爐膛溫度等。 根據(jù)鍋爐汽包水位控制示意圖：根據(jù)鍋爐汽包水位控制示意圖： （1）畫(huà)出控制系統(tǒng)的）畫(huà)出控制系統(tǒng)的方塊圖方塊圖； （2）指出系統(tǒng)中的）指出系統(tǒng)中的被控對(duì)象被控對(duì)象、被控變量被控變量、操縱變量操縱變量及及可能的擾動(dòng)可能的擾動(dòng)分別是什么分別是什么? （3）當(dāng)蒸汽負(fù)荷突然增加時(shí)，根據(jù)方塊）當(dāng)蒸汽負(fù)荷突然增加時(shí)，根據(jù)方塊圖圖分析自控系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的分析自控系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的。43130第三節(jié)自動(dòng)控制系統(tǒng)有多種分類方法：自動(dòng)控

50、制系統(tǒng)有多種分類方法： 一、按被控變量分類一、按被控變量分類 二、按控制規(guī)律分類二、按控制規(guī)律分類 三、按給定值變化規(guī)律分類三、按給定值變化規(guī)律分類 最常用最常用第第 一一 章章第一節(jié)第一節(jié) 主要內(nèi)容主要內(nèi)容第二節(jié)第二節(jié) 系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成 及方塊圖及方塊圖第三節(jié)第三節(jié) 系統(tǒng)分類系統(tǒng)分類第四節(jié)第四節(jié) 過(guò)渡過(guò)程過(guò)渡過(guò)程 和品質(zhì)指標(biāo)和品質(zhì)指標(biāo) 1 1.靜態(tài)與動(dòng)態(tài)靜態(tài)與動(dòng)態(tài) 2 2.過(guò)渡過(guò)程過(guò)渡過(guò)程 3 3.品質(zhì)指標(biāo)品質(zhì)指標(biāo) 4 4.影響過(guò)渡過(guò)程影響過(guò)渡過(guò)程 品質(zhì)主要因素品質(zhì)主要因素第五節(jié)工藝管道及第五節(jié)工藝管道及 控制流程圖控制流程圖 1 1.圖形符號(hào)圖形符號(hào) 2 2.字母代號(hào)字母代號(hào) 3 3.儀表

51、位號(hào)儀表位號(hào)第三節(jié)第三節(jié) 系統(tǒng)分類系統(tǒng)分類第三節(jié)第三節(jié) 自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類44131分類一、按被控變量分類一、按被控變量分類二、按控制規(guī)律分類二、按控制規(guī)律分類三、按給定值變化規(guī)律分類三、按給定值變化規(guī)律分類被控變量被控變量溫度控制系統(tǒng)溫度控制系統(tǒng) T壓力控制系統(tǒng)壓力控制系統(tǒng) P液位控制系統(tǒng)液位控制系統(tǒng) L流量控制系統(tǒng)流量控制系統(tǒng) F 1-3 自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類45132分類控制規(guī)律控制規(guī)律比例控制比例控制 P比例積分控制比例積分控制 PI比例微分控制比例微分控制 PD比例微分積分控制比例微分積分控制 PID一、按被控變量分類一、按被控變量分類二、按控制規(guī)律

52、分類二、按控制規(guī)律分類三、按給定值變化規(guī)律分類三、按給定值變化規(guī)律分類1-3 自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類46133分類給定值變化給定值變化定值控制系統(tǒng)定值控制系統(tǒng) 給定值給定值x恒定不變的系統(tǒng)稱為定值控制系統(tǒng)。恒定不變的系統(tǒng)稱為定值控制系統(tǒng)。隨動(dòng)控制系統(tǒng)（自動(dòng)跟蹤控制）隨動(dòng)控制系統(tǒng)（自動(dòng)跟蹤控制） 給定值給定值x隨機(jī)變化的系統(tǒng)稱為隨動(dòng)控制系統(tǒng)，隨機(jī)變化的系統(tǒng)稱為隨動(dòng)控制系統(tǒng)，又稱自動(dòng)跟蹤控制。又稱自動(dòng)跟蹤控制。程序控制系統(tǒng)（順序控制系統(tǒng)）程序控制系統(tǒng)（順序控制系統(tǒng)） 給定值給定值x按照已知規(guī)律按照已知規(guī)律(時(shí)間函數(shù)時(shí)間函數(shù))變化的系統(tǒng)變化的系統(tǒng)稱為程序控制系統(tǒng)，又稱順序控制系統(tǒng)。稱為

53、程序控制系統(tǒng)，又稱順序控制系統(tǒng)。 一、按被控變量分類一、按被控變量分類二、按控制規(guī)律分類二、按控制規(guī)律分類三、按給定值變化規(guī)律分類三、按給定值變化規(guī)律分類定值控制系統(tǒng)定值控制系統(tǒng) 隨動(dòng)控制系統(tǒng)隨動(dòng)控制系統(tǒng)( (自動(dòng)跟蹤控制自動(dòng)跟蹤控制) )程序控制系統(tǒng)程序控制系統(tǒng)( (順序控制系統(tǒng)順序控制系統(tǒng)) )一、按被控變量分類一、按被控變量分類二、按控制規(guī)律分類二、按控制規(guī)律分類三、按給定值變化規(guī)律分類三、按給定值變化規(guī)律分類1-3 自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類47133a 定值控制系統(tǒng)定值控制系統(tǒng) 給定值給定值x恒定不變的系統(tǒng)稱為定值控制系統(tǒng)。恒定不變的系統(tǒng)稱為定值控制系統(tǒng)。 所謂所謂“定值定

54、值”就是給定值恒定的簡(jiǎn)稱。就是給定值恒定的簡(jiǎn)稱。 在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，通?？刂葡到y(tǒng)的作用是使被控制的工藝在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，通?？刂葡到y(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(shuō)要求參數(shù)保持在一個(gè)生產(chǎn)指標(biāo)上不變，或者說(shuō)要求 被控變量被控變量y 恒定不恒定不變，即變，即 給定值給定值x 不變，這時(shí)就需要采用定值控制系統(tǒng)。不變，這時(shí)就需要采用定值控制系統(tǒng)。 前面討論的前面討論的 水槽對(duì)象液位控制系統(tǒng)水槽對(duì)象液位控制系統(tǒng)、換熱器溫度控制系統(tǒng)換熱器溫度控制系統(tǒng)都都是定值控制系統(tǒng)的例子，其目的就是使水槽內(nèi)的液位、換熱器的是定值控制系統(tǒng)的例子，其目的就是使水槽內(nèi)的液位、換熱器的出口物料溫度保持

55、恒定不變。出口物料溫度保持恒定不變。 化工生產(chǎn)中要求的大都是這種類型的控制系統(tǒng)，因此后面所化工生產(chǎn)中要求的大都是這種類型的控制系統(tǒng)，因此后面所討論的，如果未加特別說(shuō)明，都是討論的，如果未加特別說(shuō)明，都是指定值控制系統(tǒng)指定值控制系統(tǒng)。一、按被控變量分類一、按被控變量分類二、按控制規(guī)律分類二、按控制規(guī)律分類三、按給定值變化規(guī)律分類三、按給定值變化規(guī)律分類定值控制系統(tǒng)定值控制系統(tǒng) 隨動(dòng)控制系統(tǒng)隨動(dòng)控制系統(tǒng)( (自動(dòng)跟蹤控制自動(dòng)跟蹤控制) )程序控制系統(tǒng)程序控制系統(tǒng)( (順序控制系統(tǒng)順序控制系統(tǒng)) )1-3 自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類48133b 隨動(dòng)控制系統(tǒng)（自動(dòng)跟蹤控制）隨動(dòng)控制系統(tǒng)（自

56、動(dòng)跟蹤控制） 給定值給定值x隨機(jī)變化的系統(tǒng)稱為隨機(jī)變化的系統(tǒng)稱為隨動(dòng)控制系統(tǒng)隨動(dòng)控制系統(tǒng)，又稱，又稱自動(dòng)跟蹤控自動(dòng)跟蹤控制系統(tǒng)制系統(tǒng)。這類系統(tǒng)的特點(diǎn)是給定值不斷地變化，而且這種變化不。這類系統(tǒng)的特點(diǎn)是給定值不斷地變化，而且這種變化不是已知的、預(yù)先規(guī)定好的，而是隨機(jī)的。隨動(dòng)系統(tǒng)的目的就是使是已知的、預(yù)先規(guī)定好的，而是隨機(jī)的。隨動(dòng)系統(tǒng)的目的就是使所控制的參數(shù)準(zhǔn)確而快速地跟隨給定值的變化而變化。所控制的參數(shù)準(zhǔn)確而快速地跟隨給定值的變化而變化。 隨動(dòng)控制系統(tǒng)的典型應(yīng)用有：航空導(dǎo)航雷達(dá)系統(tǒng)，電視臺(tái)天隨動(dòng)控制系統(tǒng)的典型應(yīng)用有：航空導(dǎo)航雷達(dá)系統(tǒng)，電視臺(tái)天線接收系統(tǒng)線接收系統(tǒng) 在化工生產(chǎn)中，有些在化工生產(chǎn)中，

57、有些比值控制系統(tǒng)比值控制系統(tǒng)就屬于隨動(dòng)控制系統(tǒng)。例就屬于隨動(dòng)控制系統(tǒng)。例如要求如要求B物料的流量與物料的流量與 A物料的流量保持一定的比值，當(dāng)物料的流量保持一定的比值，當(dāng)A物料的物料的流量變化時(shí)，要求流量變化時(shí)，要求B物料的流量能快速而準(zhǔn)確地隨之變化。由于物料的流量能快速而準(zhǔn)確地隨之變化。由于A物料的流量變化在生產(chǎn)中可能是隨機(jī)的，所以物料的流量變化在生產(chǎn)中可能是隨機(jī)的，所以B物料的流量給定物料的流量給定值也是隨機(jī)的，故屬于隨動(dòng)控制系統(tǒng)。值也是隨機(jī)的，故屬于隨動(dòng)控制系統(tǒng)。一、按被控變量分類一、按被控變量分類二、按控制規(guī)律分類二、按控制規(guī)律分類三、按給定值變化規(guī)律分類三、按給定值變化規(guī)律分類定值控

58、制系統(tǒng)定值控制系統(tǒng) 隨動(dòng)控制系統(tǒng)隨動(dòng)控制系統(tǒng)( (自動(dòng)跟蹤控制自動(dòng)跟蹤控制) )程序控制系統(tǒng)程序控制系統(tǒng)( (順序控制系統(tǒng)順序控制系統(tǒng)) )1-3 自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類49133c 程序控制系統(tǒng)（順序控制系統(tǒng)）程序控制系統(tǒng)（順序控制系統(tǒng)） 給定值給定值x按照已知規(guī)律按照已知規(guī)律(時(shí)間函數(shù)時(shí)間函數(shù))變化的系統(tǒng)稱為程序控制系變化的系統(tǒng)稱為程序控制系統(tǒng)，又稱順序控制系統(tǒng)。統(tǒng)，又稱順序控制系統(tǒng)。 這類系統(tǒng)的給定值這類系統(tǒng)的給定值x雖然也是變化的，但與隨動(dòng)控制系統(tǒng)有所雖然也是變化的，但與隨動(dòng)控制系統(tǒng)有所不同，它是一個(gè)已知的時(shí)間函數(shù)。不同，它是一個(gè)已知的時(shí)間函數(shù)。 這類系統(tǒng)在間歇式生產(chǎn)過(guò)程

59、中應(yīng)用比較普遍，如：合成纖維這類系統(tǒng)在間歇式生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用比較普遍，如：合成纖維錦綸生產(chǎn)中的熟化罐溫度控制，金屬熱處理的溫度控制錦綸生產(chǎn)中的熟化罐溫度控制，金屬熱處理的溫度控制近年近年來(lái)，程序控制系統(tǒng)應(yīng)用日益廣泛，一些定型的或非定型的程控裝來(lái)，程序控制系統(tǒng)應(yīng)用日益廣泛，一些定型的或非定型的程控裝置越來(lái)越多地被應(yīng)用到生產(chǎn)中，微型計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用也為程序置越來(lái)越多地被應(yīng)用到生產(chǎn)中，微型計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用也為程序控制提供了良好的技術(shù)工具與有利條件?？刂铺峁┝肆己玫募夹g(shù)工具與有利條件。 由于專業(yè)和課時(shí)限制，這類控制系統(tǒng)在本課程中不作介紹。由于專業(yè)和課時(shí)限制，這類控制系統(tǒng)在本課程中不作介紹。一、按被控變量

60、分類一、按被控變量分類二、按控制規(guī)律分類二、按控制規(guī)律分類三、按給定值變化規(guī)律分類三、按給定值變化規(guī)律分類定值控制系統(tǒng)定值控制系統(tǒng) 隨動(dòng)控制系統(tǒng)隨動(dòng)控制系統(tǒng)( (自動(dòng)跟蹤控制自動(dòng)跟蹤控制) )程序控制系統(tǒng)程序控制系統(tǒng)( (順序控制系統(tǒng)順序控制系統(tǒng)) )1-3 自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類50140第四節(jié)第第 一一 章章第一節(jié)第一節(jié) 主要內(nèi)容主要內(nèi)容第二節(jié)第二節(jié) 系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成 及方塊圖及方塊圖第三節(jié)系統(tǒng)分類第三節(jié)系統(tǒng)分類第四節(jié)過(guò)渡過(guò)程第四節(jié)過(guò)渡過(guò)程 和品質(zhì)指標(biāo)和品質(zhì)指標(biāo) 1 1.靜態(tài)與動(dòng)態(tài)靜態(tài)與動(dòng)態(tài) 2 2.過(guò)渡過(guò)程過(guò)渡過(guò)程 3 3.品質(zhì)指標(biāo)品質(zhì)指標(biāo) 4 4.影響過(guò)渡過(guò)程影響過(guò)渡過(guò)程