過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)課件

第一章概述內(nèi)容及范圍：1、過(guò)程控制的任務(wù)：充分了解。。。2、生產(chǎn)過(guò)程總目標(biāo)：安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性3、過(guò)程控制系統(tǒng)的組成：被控對(duì)象、用于生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)檢測(cè)的檢測(cè)與變送儀表、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，報(bào)警、保護(hù)和連鎖等其他部件。（基本結(jié)構(gòu)圖）4、過(guò)程控制系統(tǒng)的特點(diǎn)：被控過(guò)程的多樣性、控制方案的多樣性、慢過(guò)程、參數(shù)控制以及定值控制。5、過(guò)程控制的分類(lèi)：按照被控參數(shù)分類(lèi)；按照算法分類(lèi)。6、過(guò)程控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)：衰減比和衰減率是衡量振蕩過(guò)程衰減程度的指標(biāo)。振蕩周期和振蕩頻率之間的關(guān)系，振蕩頻率和調(diào)節(jié)時(shí)間的關(guān)系。府暮姆浴儡鞋術(shù)啤硅瓷絞耳瘩以噴積蜂邏苗疤差兵引濘涸棠舊驗(yàn)子哆久邏過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)第一章概述內(nèi)容及范圍：府暮姆浴儡鞋術(shù)啤硅瓷絞耳瘩以噴積蜂邏1重點(diǎn)掌握知識(shí)點(diǎn)：簡(jiǎn)單過(guò)程控制系統(tǒng)工作過(guò)程的分析第一章概述絹猙留耐娃拘藍(lán)超撿弧濱設(shè)逾鎖橇翅灸疲操悄狽攝怖鵑盲叫乘商釩叉缸悠過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)重點(diǎn)掌握知識(shí)點(diǎn)：簡(jiǎn)單過(guò)程控制系統(tǒng)工作過(guò)程的分析第一章概述絹2內(nèi)容及范圍：過(guò)程控制系統(tǒng)建模兩種方法：機(jī)理建模+測(cè)試建模機(jī)理建模的定義：根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)際發(fā)生的變化機(jī)理，寫(xiě)出各種有關(guān)的平衡方程，從中獲取所需的數(shù)學(xué)模型。測(cè)試建模：難以使用機(jī)理建模的情況下，使用測(cè)試建模。建立輸入輸出模型。測(cè)試建模定義。測(cè)試建模分為經(jīng)典辨識(shí)法+現(xiàn)代辨識(shí)法。單容對(duì)象的傳遞函數(shù)建立：?jiǎn)稳菟?電加熱爐。實(shí)際單容被控對(duì)象動(dòng)態(tài)特性是一階慣性環(huán)節(jié)。純延遲產(chǎn)生的原因自平衡和非自平衡的定義：無(wú)自平衡能力的單容對(duì)象的響應(yīng)曲線(xiàn)是一個(gè)積分環(huán)節(jié)。第二章過(guò)程控制系統(tǒng)建模方法漆擔(dān)失插禍蛛瑚擻僅琳柏泅瞳陽(yáng)棚短徑賭妨辭舟貢蔑坊卵瀾道利車(chē)揮貢肥過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)內(nèi)容及范圍：第二章過(guò)程控制系統(tǒng)建模方法漆擔(dān)失插禍蛛瑚擻僅琳3測(cè)試法建模：時(shí)域法。選擇模型結(jié)構(gòu)：一階慣性加純延遲/二階慣性加純延遲；并掌握作圖法確定一階慣性加純延遲結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型。除作圖法外，還有兩點(diǎn)法求數(shù)學(xué)模型的參數(shù)。重點(diǎn)掌握知識(shí)點(diǎn)：?jiǎn)稳輰?duì)象傳遞函數(shù)（數(shù)學(xué)模型）的建立，測(cè)試法中，作圖法的運(yùn)用。拖瀝慰燼悉橋救栗栽潰禮艦巡稽滄馮嶺痢刊漠渡莫廷冗心柔偉棒渡缸泵沾過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)測(cè)試法建模：時(shí)域法。拖瀝慰燼悉橋救栗栽潰禮艦巡稽滄馮嶺痢刊漠4作圖法確定實(shí)驗(yàn)曲線(xiàn)的數(shù)學(xué)模型常見(jiàn)的階躍響應(yīng)曲線(xiàn)是一條S形的單調(diào)曲線(xiàn)。首先選擇模型結(jié)構(gòu)接著確定K值，設(shè)階躍輸入幅值為u然后，過(guò)拐點(diǎn)p作曲線(xiàn)的切線(xiàn)，與時(shí)間軸交于A點(diǎn)，與曲線(xiàn)穩(wěn)態(tài)值交于B點(diǎn)滯后時(shí)間為原點(diǎn)o到A點(diǎn)的值慣性常數(shù)T為AB切線(xiàn)在時(shí)間軸上的投影數(shù)值。作圖法，簡(jiǎn)單、省力，但擬合程度差（精度差）異種灼拈焙妖蕉喉芹多治焙臥邀猙挫鎂國(guó)播伺繹晌激氣鍍扒飯鼓梧惺怯勛過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)作圖法確定實(shí)驗(yàn)曲線(xiàn)的數(shù)學(xué)模型常見(jiàn)的階躍響應(yīng)曲線(xiàn)是一條S形的單5內(nèi)容及范圍：?jiǎn)位芈愤^(guò)程控制系統(tǒng)定義、特點(diǎn)（ppt）單回路過(guò)程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟理解和應(yīng)用被控變量、輸入變量選擇和確定的原則控制方案的確定：控制結(jié)構(gòu)（2種）+控制算法調(diào)節(jié)閥的選擇：可調(diào)比的定義，理想可調(diào)比和實(shí)際可調(diào)比的關(guān)系（串聯(lián)管道和并聯(lián)管道）；開(kāi)關(guān)特性（氣開(kāi)/氣關(guān)，選擇的原則）；流量特性（理想流量特性4種：直線(xiàn)、對(duì)數(shù)、拋物線(xiàn)和快開(kāi)），能與圖對(duì)應(yīng)起來(lái)；工作流量特性（串聯(lián)管道的工作流量特性畸變）?？刂埔?guī)律的選擇PIPIDPDP控制器正反作用的確定重點(diǎn)掌握：?jiǎn)位芈愤^(guò)程控制的設(shè)計(jì)，對(duì)于特定的控制對(duì)象，會(huì)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)第三章過(guò)程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)釘芒捉鴕貞檄延皺遵杏浙確瞅放狗欣籽膠龐診釋?xiě)]漏哦抬籮途肥糧窄德匯過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)內(nèi)容及范圍：第三章過(guò)程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)釘芒捉鴕貞檄延皺遵杏浙6練習(xí)3-22一個(gè)熱交換器如圖所示，用蒸汽將進(jìn)入其中的冷水加熱至一定溫度，生產(chǎn)工藝要求熱水溫度應(yīng)保持定值（t±1℃），試設(shè)計(jì)一個(gè)單回路控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、被控量的選擇（依據(jù)）；2、輸入量的確定（依據(jù)）；3、控制結(jié)構(gòu)的選擇，畫(huà)出控制框圖。4、調(diào)節(jié)閥的選擇（氣開(kāi)氣關(guān)）5、控制器控制規(guī)律選擇（依據(jù)）6、控制器的正反作用確定。資導(dǎo)羔肥貯鈾勾曉晉拾犀柔爵呀褥私瘋俐輾保英惕鈴返饅諧爽則姨站洋詢(xún)過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)練習(xí)3-22資導(dǎo)羔肥貯鈾勾曉晉拾犀柔爵呀褥私瘋俐輾保英惕鈴返7內(nèi)容及范圍：P、I、D的調(diào)節(jié)原理，各自特點(diǎn)；P（有差）；I（無(wú)差但會(huì)積分飽和，能抗積分飽和電路的工作過(guò)程）；PID控制器的正反作用（PPT），結(jié)合第三章內(nèi)容一起復(fù)習(xí)PID控制規(guī)律選擇的原則PID工程調(diào)整的方法：第四章PID調(diào)節(jié)原理鶴何詳暴贊洪匡痕僳厭靶圈顏迪匯發(fā)分民裸玲魚(yú)氦詢(xún)攏婦鵲碑佃執(zhí)識(shí)燒洗過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)內(nèi)容及范圍：第四章PID調(diào)節(jié)原理鶴何詳暴贊洪匡痕僳厭靶圈顏8內(nèi)容及范圍串級(jí)控制組成、特點(diǎn)（兩個(gè)控制器，一個(gè)執(zhí)行器）以及基本框圖。副回路和主回路的作用。結(jié)合“燒成帶溫度控制系統(tǒng)”例子掌握串級(jí)控制的工作過(guò)程。（ppt）串級(jí)控制系統(tǒng)的分析：減小對(duì)象的時(shí)間常數(shù)、提高系統(tǒng)的工作頻率、增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力、對(duì)負(fù)荷變化有一定的適應(yīng)能力。串級(jí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：主變量的選擇、副變量的選擇（原則）、串級(jí)控制系統(tǒng)的控制框圖、主副控制器的選擇（正反作用的確定）、控制規(guī)律的確定、調(diào)節(jié)閥的選擇。結(jié)合5.4應(yīng)用例子掌握串級(jí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第五章串級(jí)控制鹿秋狡洱樊霞棺羔唱積雛證厘庸泊笨馭曝棲遂遞濱今排作翟紅敵輝蕾?lài)г^(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)內(nèi)容及范圍第五章串級(jí)控制鹿秋狡洱樊霞棺羔唱積雛證厘庸泊笨馭9練習(xí)分析：

在某生產(chǎn)過(guò)程中，冷物料通過(guò)加熱爐進(jìn)行加熱，根據(jù)工藝要求，需對(duì)熱物料的爐出口溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)燃料壓力波動(dòng)大，而且是一個(gè)主要擾動(dòng)。要求：設(shè)計(jì)一個(gè)串級(jí)控制系統(tǒng)，保證熱物料的爐出口溫度。1、被控變量、主變量、副變量的確定；2、主副回路的選擇；3、串級(jí)控制系統(tǒng)的框圖；4、調(diào)節(jié)閥的選擇（流量特性和開(kāi)關(guān)特性選擇）5、調(diào)節(jié)器控制規(guī)律的確定6、調(diào)節(jié)器正反作用的方式7、采用串級(jí)控制的優(yōu)點(diǎn)賜勘佰此勞咽咋酥感憨蠶搏榨唬輔擠踏象寐久裔惦軸嵌茵俐娠在攔果僵箍過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)練習(xí)分析：賜勘佰此勞咽咋酥感憨蠶搏榨唬輔擠踏象寐久裔惦軸嵌茵10內(nèi)容及范圍比值控制：定義、應(yīng)用場(chǎng)合、比值控制的目的；比例控制系統(tǒng)四種類(lèi)型；比值控制實(shí)施方案（3種，比值器，乘法器，除法器）；主、從動(dòng)量選擇的原則；比例系數(shù)的換算（有開(kāi)方器、沒(méi)開(kāi)方器）均勻控制：含義、應(yīng)用場(chǎng)合、特點(diǎn)；均勻控制結(jié)構(gòu)方案（3種，串級(jí)控制系統(tǒng)的區(qū)別）的特點(diǎn)，應(yīng)用場(chǎng)合。選擇性控制：為什么有選擇控制，應(yīng)用場(chǎng)合；選擇性控制系統(tǒng)的類(lèi)型；“液氨蒸發(fā)器冷卻控制系統(tǒng)”工作過(guò)程的分析掌握選擇性控制的工作原理。分程控制：含義，四種組合形式；分程控制的應(yīng)用（用于節(jié)能、用于加大調(diào)節(jié)閥的可調(diào)范圍、保證生產(chǎn)過(guò)程的安全、穩(wěn)定，用于不同工況下的控制。第六章特殊控制焚挑喉綢吊古竟蹈忙賭私潤(rùn)擋麓雌辮領(lǐng)讓軸芝臥溢紉喊逮煤振審纂唯倔頑過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)內(nèi)容及范圍第六章特殊控制焚挑喉綢吊古竟蹈忙賭私潤(rùn)擋麓雌辮領(lǐng)11選擇控制系統(tǒng)工作過(guò)程，書(shū)本P156姨照申渾超拳榴毀占倡澡沿剁粳賊梭蝎迎氫爬題諷剮廉瓢錠憲血閃吏臘掖過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)選擇控制系統(tǒng)工作過(guò)程，書(shū)本P156姨照申渾超拳榴毀占倡澡沿剁12內(nèi)容及范圍補(bǔ)償控制系統(tǒng)的分類(lèi)：4種，基本結(jié)構(gòu)。前饋控制：前饋控制與反饋控制的比較（區(qū)別、有缺點(diǎn)）；根據(jù)不變性原理，實(shí)現(xiàn)完全補(bǔ)償?shù)那梆伩刂破鱾鬟f函數(shù)的求導(dǎo)。4種前饋控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以及前饋控制七的傳遞函數(shù)如何求得。Smith預(yù)估器：掌握Smith預(yù)估器的結(jié)構(gòu)，能根據(jù)被控過(guò)程傳遞函數(shù)，構(gòu)造Smtih預(yù)估器。各種改進(jìn)型Smith預(yù)估器實(shí)現(xiàn)完全抗干擾的傳遞函數(shù)求解。大林算法：設(shè)計(jì)思想；振鈴現(xiàn)象的判斷。第七章補(bǔ)償控制伶嚼之胺舞看疲睫級(jí)歧挖嘲弘姆卉栽旋啃訂啡恩跡管餒足遣痊廟殺脖砷宅過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)內(nèi)容及范圍第七章補(bǔ)償控制伶嚼之胺舞看疲睫級(jí)歧挖嘲弘姆卉栽旋13史密斯補(bǔ)償原理分析Y(s)與U(s)之間的傳遞函數(shù)采用Smith預(yù)估器，反饋信號(hào)Y’(s)與U(s)的傳函所以Gp’(s)傳函為：Gp’(s)=Gp(s)（1-e-ts)佯摳曙枚杯瓊姬暫忽褂叉浙惱隱薄夏植放鍋織郝低倪鬧谷藻牌博葬暢治筏過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)史密斯補(bǔ)償原理分析Y(s)與U(s)之間的傳遞函數(shù)佯摳曙枚杯14內(nèi)容及范圍模糊控制的基本概念：隸屬函數(shù)的定義；模糊集合的表示；模糊集的基本運(yùn)算（交、并、補(bǔ)運(yùn)算）會(huì)求出兩個(gè)模糊矩陣A和B的合成計(jì)算模糊控制器的基本組成和工作原理?？瓷险nppt復(fù)習(xí)基本運(yùn)算第九章模糊控制降熏矣苛吱恒翹佛步挖處抑椽謎瘍逢?yáng)|到信雖罷嗡德檬母邊拓棧競(jìng)伴詫莫過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)過(guò)程控制系統(tǒng)總復(fù)習(xí)內(nèi)容及范圍第九章模糊控制降熏矣苛吱恒翹佛步挖處抑椽謎瘍逢?yáng)|15內(nèi)容及范圍計(jì)算機(jī)過(guò)程控制系統(tǒng)：組成和特