自動控制系統(tǒng)的基本概念

自動控制系統(tǒng)的基本概念

一、調(diào)節(jié)對象、被調(diào)參數(shù)、調(diào)節(jié)參數(shù)、調(diào)節(jié)通道。1．什么是調(diào)節(jié)對象？

答：在生產(chǎn)過程中被控制的設(shè)備或機器。2．什么是被調(diào)參數(shù)？答：指調(diào)節(jié)對象中的應(yīng)保持在預(yù)定化幅度內(nèi)并把它進行調(diào)節(jié)的參數(shù)。3．什么是調(diào)節(jié)參數(shù)？

答：指作用于調(diào)節(jié)對象并使被調(diào)參數(shù)趨于穩(wěn)定的參數(shù)。4．什么是干擾？

答：是指破壞系統(tǒng)平衡狀態(tài)而引起被調(diào)參數(shù)變化的外界因素。5．什么是干擾通道？答：是由干擾產(chǎn)生點到被調(diào)參數(shù)之間的所有環(huán)節(jié)稱為干擾通道。

二、調(diào)節(jié)規(guī)律、變送器、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器。1、什么是調(diào)節(jié)規(guī)律？答：指調(diào)節(jié)器的輸出信號與輸入信號之間隨時間變化的規(guī)律。在研究調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律時，將調(diào)節(jié)器從系統(tǒng)中斷開，單獨研究調(diào)節(jié)器的輸出信號與輸入信號的關(guān)系。在分析調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律時，通常在調(diào)節(jié)器的輸入端加入一個階躍信號，即突然出現(xiàn)某一偏偏差時，輸出信號隨階躍輸入信號的變化規(guī)律。調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律實際上表征調(diào)節(jié)器的動態(tài)特性，可以用傳遞函數(shù)的形式來描述。調(diào)節(jié)器的基本調(diào)節(jié)規(guī)律是比例（P）、積分（I）、微分（D）及其組合。2、什么是變送器？答：變送器在自動檢測和調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的作用，是將各種工藝參數(shù)，如壓力、差壓、溫度、流量、液位、成分等物理量變換成相應(yīng)的統(tǒng)一標(biāo)準信號，再傳送到指示記錄儀、運算器和調(diào)節(jié)器，供指示、記錄、調(diào)節(jié)。按照被測參數(shù)分類，變送器主要有：差壓變送器、壓力變送器、溫度變送器、流量變送器等。構(gòu)成：通常由輸入轉(zhuǎn)換部分、放大器和反饋部分組成。輸入轉(zhuǎn)換部分包括敏感元件，他的作用是感測被測參數(shù)，并把被測參數(shù)轉(zhuǎn)換成某一中間模擬量。中間量可以是電壓、電流、位移和作用力等物理量。反饋部分把變送器的輸出信號轉(zhuǎn)換成反饋信號。放大器把中間模擬量和反饋量的差值放大，并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準輸出信號。3、什么是調(diào)節(jié)器？答：調(diào)節(jié)器通常是對輸入信號與給定信號之偏差進行PID運算，并把運算結(jié)果以統(tǒng)一信號送到執(zhí)行器，實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)器必須有檢測偏差和進行PID運算的兩個關(guān)鍵部分。偏差檢測電路一般稱為輸入電路。偏差信號通常采用電壓形式，所以輸入信號和給定信號在輸入電路內(nèi)都以電壓形式進行比較。如果輸入信號是電流，必須通過一個精密電阻轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓。輸入電路同時還必須具備內(nèi)外給定電路的切換開關(guān)，正-反作用切換開關(guān)和偏差指示等部分。PID運算電路是調(diào)節(jié)器產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用的關(guān)鍵部分，它包括放大器和PID反饋電路兩部分。4、什么是執(zhí)行器？答：執(zhí)行器在自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的作用是接受來自調(diào)節(jié)單元的控制信號，使調(diào)節(jié)閥的開度產(chǎn)生相應(yīng)的變化。從而達到調(diào)節(jié)流量的目的。

三、反饋、正反饋、負反饋。1、反

饋：指把系統(tǒng)的輸出信號以一定的方式又引回到輸入端；2、正反饋：指加入的反饋信號使系統(tǒng)的輸入信號增加的反饋；3、負反饋：指加入的反饋信號使系統(tǒng)的輸入信號減少的反饋。

四、自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成。答：自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)由調(diào)節(jié)對象，調(diào)節(jié)閥，測量變送，調(diào)節(jié)器四部分組成。

五、比例、積分、微分。1、比例調(diào)節(jié)規(guī)律（P）：是指其輸出信號與偏差量之間成比例關(guān)系。比例調(diào)節(jié)特性的優(yōu)點是反應(yīng)速度快，調(diào)節(jié)作用能立即見效，即當(dāng)有偏差信號輸入時，調(diào)節(jié)器的輸出立即與偏差成比例的變化。輸入的偏差信號越大，輸出的調(diào)節(jié)作用也越強，這就是比例調(diào)節(jié)器的一個顯著特點。2、積分調(diào)節(jié)規(guī)律（I）：其輸出信號與偏差信號的積分成正比。當(dāng)偏差存在時，積分調(diào)節(jié)器的輸出信號將隨時間不斷增長或減小，只有當(dāng)輸入偏差等于零時，輸出信號才停止變化，而穩(wěn)定在某一數(shù)值上。調(diào)節(jié)器的輸出信號變化的快慢與輸入偏差的大小和積分速度成正比，調(diào)節(jié)器的輸出變化方向由偏差的正負決定。3、微分調(diào)節(jié)規(guī)律（D）：是指其輸出信號與偏差信號的變化速度成正比。這種調(diào)節(jié)器使用在系統(tǒng)中，即使偏差很小，但只要出現(xiàn)變化趨勢，即可馬上進行調(diào)節(jié)。故有“超前”調(diào)節(jié)之稱。但他