§4—2控制系统的组成和描述

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4工程流体力学第四章流体动力学基础

因为 F 沿 y 轴正向，所以 Fy 取正值
Fy F V•n dS = -V0 dS
= =
=
ρ vV n dS ρ vV n dS ρ vV n dS ρ vV n dS
CS
S0
S1
S2
v = -V0 sin
0
0
§4-2 对控制体的流体力学积分方程（续18）
由于V1，V2在y方向上无分量，
忽略粘性摩擦力，控制体所受表面力包括两
端面及流管侧表面所受的压力，沿流线方向总压
力为：
FSl
pS p δpS δS

p
δp 2
δS
Sδ p 1 δpδS 2
流管侧表面所受压力在流线方向分量，平均压强
§4-2 对控制体的流体力学积分方程（续27z）
控制体所受质量力只有重力，沿流线方向分
Q2
Q0 2
1 cosθ
注意：同一个问题，控制体可以有不同的取法，
合理恰当的选取控制体可以简化解题过程。
§4-2 对控制体的流体力学积分方程（续23）
微元控制体的连续方程和动量方程
从流场中取一段长度为l 的流管元，因
为流管侧面由流线组成，因此无流体穿过；流体只能从流管一端流入，从另一端流出。
CS
定义在系统上的变量N对时间的变化率
定义在固定控制体上的变量N对时间的变化率
N变量流出控制体的净流率
——雷诺输运定理的数学表达式，它提供了对
于系统的物质导数和定义在控制体上的物理量
变化之间的联系。
§4-2 对控制体的流体力学积分方程一、连续方程
在流场内取一系统其体积为，则系统内
的流体质量为：
根据物质导数的定义，有：

1 控制系统的基本概念解析

系统稳定性的数学含义是指系统去掉扰动时的动态过程，即当方程
xo (t ) 是否收敛。右边为零时（即齐次方程），
d n xo (t ) d ( n1) xo (t ) dxo (t ) an a a a0 xo (t ) 0 n 1 1 n n 1 dt dt dt
HG/T 20505-2000 《过程测量与控制仪表的功能标志及图形符号》适用于化工自控专业的初步设计/基础设计、工程设计/施工图设计中仪表位号编制，监控系统原理图等设计工作。
（一）仪表位号
工艺管道及仪表流程图中每个系统、每台仪表都
有一个唯一的标识，这个标识叫作位号。
仪表位号由仪表功能标志与仪表回路编号两部
操作人员的繁重或重复性体力劳动的装置。
2018/10/5 19
4、自动控制系统
作用：利用一些自动控制仪表及装置，对生
产过程中某些重要的工艺变量进行自动调节，
使它们在受到外界干扰影响偏离正常状态后，
能够自动地重新回复到规定的范围之内，从
而保证生产的正常进行。
2018/10/5 20
二、过程装备控制的任务和要求
i 1
i t
e it ( Ai cosi t Bi sin i t )
i 1
x o (t ) 0 ，只有当实数根λ i，复数根的实部 σi 为负值时，有 lim t
系统稳定。否则系统是不稳定的。
控制系统稳定的充要条件
线性系统稳定的充要条件是：闭环系统特征方程的所有根均具有负实部；或者说，闭环传递函数的极点均位于s平面的左
PID
2018/10/5 42
§1-4 控制系统的分类
按给定值的不同特点
定值控制系统随动控制系统程序控制系统闭环控制系统开环控制系统

《控制系统导学案》

《控制系统》导学案一、导学目标：1.了解控制系统的基本观点和分类；2.掌握控制系统的基本原理和工作过程；3.理解控制系统在各个领域的应用；4.培养学生的分析和解决问题的能力。

二、导学内容：1.控制系统的定义和分类；2.控制系统的基本组成和工作原理；3.控制系统的稳定性分析；4.控制系统在自动化、机械、电力等领域的应用。

三、导学步骤：1.控制系统的定义和分类：控制系统是指能够实现对被控对象进行监测、测量和调节的系统。

根据控制对象的性质和特点，控制系统可以分为连续控制系统和离散控制系统，开环控制系统和闭环控制系统等。

2.控制系统的基本组成和工作原理：控制系统主要由传感器、执行器、控制器和控制对象组成。

传感器卖力收集被控对象的信息，控制器根据传感器反馈的信息进行决策，执行器则根据控制器的指令对被控对象进行调节。

3.控制系统的稳定性分析：控制系统的稳定性是指系统在受到外界扰动时能够保持稳定的能力。

通过对控制系统的传递函数进行分析，可以得出系统的稳定性条件，如系统的增益裕度、相位裕度等。

4.控制系统在各个领域的应用：控制系统在自动化、机械、电力等领域都有广泛的应用。

例如，在自动化生产线上，控制系统可以实现对生产过程的监控和调节；在机械系统中，控制系统可以实现对机械设备的控制和珍爱；在电力系统中，控制系统可以实现对电力负载的调节和分配。

四、导学反思：通过本节课的进修，我们了解了控制系统的基本观点和分类，掌握了控制系统的基本原理和工作过程，理解了控制系统在各个领域的应用。

在以后的进修和工作中，我们要不息提升自己的分析和解决问题的能力，为实现自动化控制系统的发展做出贡献。

船舶主机遥控第4章PPT课件

电动式发送器
电位器式
无触点式自整角机变压器式
一、气动式发送器
P0
Pi
P0
手柄位置 AST STOP AH
二、电动式发送器（有触点式）
该电路包含两种发送方式：继电器式和电位器式。
该电路所描述的船舶具有两个车钟：主车钟和应急车钟。
因此，相应的车令发送器也有两套：主车令发送器和应急车令
发送器。
主车令发送器——电位器式
反馈：反馈杆32下移→回复杆38左端上翘→回复弹簧37拉
长→弯形杆上移→导阀52上移→关闭油孔f。
转速设定的减少过程与上述情况类似。
3、转速的限定 PG调速器有三个转速限定装置：
图4-3
气动低速限定36
伺服活塞的低速限定31
伺服活塞的高速限定50
气动低速限定的作用：保证柴油机在无气控信号时，能维
持最低转速运行。（相当于最低转速限制）
器制器制器器器器器
三、电子调速系统框图 PI调节器
U/I 电/液变换器执行器主机

车令设定加速发送值限度限
器制器制器
S 测速装置
§4-2 转速设定值发送器
转速设定值信号
气压信号(气动调速系统)
电压信号(电气及电子调速系统)
气动式发送器
转速设定
继电器式
值发送器
有触点式
③安全保护
当柴油机运行参数异常时，电磁阀49动作，迅速将油门拉
到最低值，并配合停车电磁阀一起，使主机迅速停车。
④升压器与放大器
升压器的作用是在起动时，加快油门的动作过程。
升压器的位置应该位于调速器的底部。
升压器每次吸入的油量决定了起动时油门的开度。

自动控制原理及pid调整系统原理

土2％的误差范围，并不再超出的时间。
• ts 的大小一般与控制系统中的最大时间常数有
关，ts越短，系统响应越快。
1.5
A
A
1
0. 5
y()
0 tp
ts t
自动控制原理及pid调整系统原理
(5) 上升时间tr
• 仅适用随动系统。第一次达到系统新稳态值所
需的时间，定义为上升时间。
• 对于非振荡的过渡过程曲线：从稳态值的10％上
的初始快速性。
2、调节时间ts反映了系统的整体快速性。
3、最大偏差、超调量和衰减比反映了系统的平稳性。
4、稳态误差反映了系统的调节精度。自动控制原理及pid调整系统原理
1常规控制规律对系统控制质量的影响
F(s)
G f (s)
+ E(s)
+
R(s) ﹣ Gc ( s)
Z(s)
G0(s) +
Y(s)
H(s)
调节器可以被用来改变闭环传递函数，以保证系统获得希望的动态特性和静态特性。
自动控制原理及pid调整系统原理
常规控制器的控制规律
调节器按不同控制规律产生使偏差减小的控制信号。工业中常用的控制规律有：比例P、比例加积分PI、比例加积分加微分PID等
自动控制原理及pid调整系统原理
1 比例控制规律P
Ti 0
l 只要偏差存在，积分作用就一直进行，直到受到实际装置的限幅（积分饱和）。
l 只有偏差为零时，积分作用才停止。此时，控制信号保持在前一刻数值。
总结：
1. 积分控制作用是可以消除余差的（主要目的）。 2. 积分作用与Ti成反比。Ti ↑I ↓ 3. 有可能影响系统的稳定性。

自动控制原理与系统--总结

自动控制原理与系统
总结
一、绪论
1、自动控制：是指在没有人直接参与的情况下，利用控制装置使被控对象（如机器、设备或生产过程）的一个或数个物理量（如电压、电流、速度、位置、温度、流量、化学成分等）自动的按照预定的规律运行（或变化）
2、自动控制系统：是指能够对被控对象的工作状态进行自动控制的系统。它一般由控制装置和被控对象组成。被控制对象是指那些要求实现自动控制的机器、设备或生产过程。控制装置是指对被控对象起控制作用的设备总体。
ur R1 uc1
duc1 dt
1 c1
(i1 i2 )
uc1 R2i2 uc
d uc 2 dt
1 c2
i2
由所得方程组消去中间变量得：
几种常用典型函数
1.阶跃函数：
r(t)
0,t 0 A,t 0
A是常数
单位阶跃函数：1(t)
0, t 1, t
0 0
2.斜坡函数：
r(t)
0,t 0 At,t 0
系统类别
静态误差系数阶跃输入 r(t) R I (t) 斜坡输入r(t)=R t
K p K Ka
ess
R 1 K p
ess
R K
0 K 00
R 1 K
I K 0 0
R K
II K 0
0
III 0
0
加速度输入 r(t) Rt 2 2
ess
R Ka
R K
0
表3-1 输入信号作用下的稳态误差
系统受到扰动的作用，偏离了原来的平衡状态，而当扰动消失后，系统又能够逐渐恢复到原来的平衡状态，则称该系统是渐进稳定的（简称为稳定）。否则，称该系统是不稳定的。线性定常系统稳定的充分必要条件：闭环系统特征方程的所有根据都具有负实部，或者说闭环传递函数的所有极点均位于为S平面的左半部分（不包括虚轴）。

防喷器控制系统

二位三通气滑

操作
要想遥控装置上有气，必须一直按下手柄。
进气
§4-6S-2三位四通气换向转阀-FKQ4005A
ZPEB
§4-6 FKQ4005A型控制系统介绍
储能器油旁通阀减压阀电控箱(压
力继电器)
三位四通换向阀
减压阀压力变送器
电泵
气泵
进气阀
ZPEB
§4-6Y远程控制台-FKQ4005A
远程控制台（蓄能器装置）中的主要部件

电泵气泵

减压阀安全阀（溢流阀）

储能器

ZPEB
§4-6Y-7安全阀-FKQ4005A
安全阀（溢流阀）的工作位置图
P119
ZPEB
§4-6Y-7安全阀-FKQ4005A
安全阀的作用
用来保护储能器、管汇，使其不在超高压的情况下工作而损坏。
ZPEB
§4-6Y-8压力继电器-FKQ4005A
压力继电器的工作位置图
P111
ZPEB
§4-6Y-8压力继电器-FKQ4005A
井控装备
第四章控制系统
一、控制系统的作用二、控制系统的组成三、控制系统的类型四、控制系统的型号及参数五、控制系统的工作原理六、 FKQ4005A型控制系统介绍七、控制装置现场调试八、常见故障判断及排除方法
ZPEB
§4-1 控制系统的作用
ACCUMULATOR FOLD
平时用来制备和储存足量的高压液压油（压力油），当需要时通过控制压力油的流动方向使控制对象（防喷器、液动阀）实施开关动作。
压力继电器的作用
自动控制电泵的启或停

配电自动化系统组成

配电自动化系统组成标题：配电自动化系统组成引言概述：配电自动化系统是现代电力系统中的重要组成部分，通过自动化技术实现对电力系统的监测、控制和保护。

本文将详细介绍配电自动化系统的组成。

一、监测系统1.1 实时监测功能：监测系统通过传感器实时采集电力系统的各项参数，包括电流、电压、功率等。

1.2 数据采集与传输：监测系统将采集到的数据传输至监控中心，实现对电力系统运行状态的监测。

1.3 故障诊断功能：监测系统能够对电力系统中的故障进行诊断，提供准确的故障信息，方便后续处理。

二、控制系统2.1 远程控制功能：控制系统可以实现对电力系统的远程控制，包括开关操作、调节参数等。

2.2 智能控制算法：控制系统通过智能算法对电力系统进行优化控制，提高系统运行效率。

2.3 自动调节功能：控制系统能够自动调节电力系统的运行状态，保证系统的稳定性和可靠性。

三、保护系统3.1 过载保护：保护系统能够监测电力系统中的过载情况，并及时采取措施保护设备。

3.2 短路保护：保护系统可以检测电力系统中的短路故障，并实现快速的短路保护。

3.3 地故保护：保护系统还可以对电力系统中的地故进行检测和保护，确保系统运行安全。

四、通信系统4.1 数据传输功能：通信系统通过网络技术实现监测、控制和保护系统之间的数据传输。

4.2 远程访问功能：通信系统支持远程访问，实现对电力系统的远程监控和控制。

4.3 数据存储与管理：通信系统还具备数据存储和管理功能，方便对历史数据进行分析和查询。

五、人机界面5.1 监控界面：人机界面提供直观的监控界面，显示电力系统运行状态和各项参数。

5.2 操作界面：人机界面提供操作界面，实现对电力系统的远程控制和参数设置。

5.3 报警提示：人机界面能够及时发出报警提示，提醒操作人员注意电力系统的异常情况。

结语：配电自动化系统的组成包括监测系统、控制系统、保护系统、通信系统和人机界面，每个部分都发挥着重要的作用，共同确保电力系统的安全稳定运行。

第一章计算机控制系统结构

第一章计算机控制系统结构
L典型的工业生产过程分为哪几种？
答:典型的工业过程分为3种:连续过程,离散过程和批量过程.
2.计算机控制系统的工作步骤分为哪几步？
答:计算机的工作步骤分为3步:实时数据采集,实时数据决策和实时数据处理.
3.计算机控制技术的工作方式有哪几种？
答:计算机控制技术的工作方式有2种,即在线方式和离线方式.
4.为什么要强调计算机控制中的实时性？
答:所谓实时性,就是指信号的输入,计算和输出都要在一定的时间范围内完成,亦即计算机对输入信息,以足够快的速度进行控制,超出了这个时间,就失去了控制的时机,控制也就失去的意义.所以要强调计算机控制中的实时性.
5.常用的计算机控制系统主机有哪几种？
答:常用的计算机控制系统主机有可编程控制器,工控机,单片机,DSP和智能调节器.
6.计算机控制系统中集散控制系统的体系结构分为哪几部
分？
答:计算机控制系统中集散控制系统(DCS)的体系结构分为分散过程控制级,集中操作监控级,综合信息管理级三部分.
7.现场总线控制系统的结构模式分为哪几部分？
答:现场总线控制系统(FCS)的结构模式为操作站一现场总线智能仪表两层结构.(DCS为操作站■控制站-现场仪表三层结构模式)。

第2章第4节控制系统的结构图

R（s） G1(s) U（s） G2(s) C（s） R（s） G1(s) G2(s) C（s）
C ( s ) = G 2 ( s )U ( s ) = G 2 ( s )G1 ( s ) R ( s ) = G ( s ) R ( s ) G( s) = G1 ( s)G2 ( s)
推广到n个方框串联连接
+ ψ 电位器1 up 放大器电动机 If 励磁绕组电位器2 Ia 发电机原动机发电机齿轮传动机构 φ 负载
J.Z. Xiao, CEIE, HBU
随动系统原理结构图
6
（1）电位器组：
u p = k p (ψ − ϕ)
ψ(s) -
U p ( s ) = k pψ ( s ) − k p ϕ ( s )
ψ(s) kp
UP(s) ka -
I f (s) 1 R f (Tf s + 1)
kg
1 kd (TaTm s 2 + Tm s + 1)
kp
ω(s)
kt s
φ(s)
J.Z. Xiao, CEIE, HBU
随动系统结构框图
9
三、结构图的等效变换
等效变换原则：变换前后各变量之间的传递关系保持不变。三种基本连接形式：串联、并联和反馈 1、串联连接的等效传递函数
§2.4 控制系统的结构图(方框图)
结构图的组成结构图的绘制结构图的等效变换
由代数关系，是否可将复杂系统视为其各子系统间的输入输出连接形式呢？
R1
L
C1
R2
ui (t )
′ uo (t )
ui′(t )
C2
uo (t )
组合后的系统模型是什么？

电子控制系统组成与流程

第三节电子控制系统一、电子控制系统组成与流程1．电子控制系统组成电控LPG发动机电子控制系统由各种传感器、电子控制单元及各种执行器三部分组成。

2．电子控制系统流程YC6112LPG单燃料发动机是采用电控混合进气、稀薄燃烧的方式。

发动机控制单元通过收集节气门位置、进气歧管压力、进气歧管温度、LPG温度、曲轴位置、氧传感器信号、空调信号和齿轮箱信号等传感器信号，经过处理计算，向执行器发出指令，对发动机的高压电磁阀、主燃料控制阀、怠速燃料控制阀、点火系统、增压压力系统、超速保护系统及燃料流量等进行控制。

电子控制系统流程如图1-1所示。

图1-1 LPG单燃料电子控制系统流程LPG单燃料供气量确定，如图1-2所示。

图1-2 LPG单燃料供气量确定二、电子控制系统主要部件结构与工作原理1．传感器传感器一将发动机的各种工作状况参数转变为电信号，提供给电子控制单元。

常用的传感器有：1) 进气岐管绝对压力(MAP)传感器：进气岐管绝对压力(MAP)传感器信号是ECU用来确定发动机的进气量的主要信号。

在发动机各种不同的负荷状态下，进气岐管绝对压力传感器测出进气管内真空度的变化，并转换成电信号输入ECU，作为电子控制单元(ECU)决定基本喷气量的依据之一。

MA P多用软管与进气管连接，有的则直接装在进气管上，减少了漏气故障。

这种传感器尺寸小，响应性好，使用较广。

(1 ) 进气压力传感器构造和工作原理。

如图1-3所示，它由外壳、压力室、膜片、压敏电阻等组成。

①4个压敏电阻R1、R2、R3、R4形成了桥式电路，用硅胶传递压力，产生“压敏电阻效应，使电阻值变化，破坏了电桥的平衡。

当输入端A加上5V的电压时，输出端B即产生随压力变化的随动电压0～5V给电脑ECM。

②“压敏电阻效应”：R1、R3为正应变则R1+△R；R3+△R。

R2、R4为负应变则R2-△R；R4-△R。

因而在a、b两端产生电位差，产生正比于绝对压力的电压信号，通过差动放大器处理后，从B端输出给电脑ECM 。

第四章调节阀

C 10QL L p 10QL L 100 QL L
使用工程单位制计算为：
C QL L p QL L 1 QL L
24
2. 低雷诺数修正
当雷诺数Re<2300时, 不能按式4-4计算C值, 必须加以修正. 修正后的流
量系数C’为:
C ' C FR
FR---雷诺修正系数, 根据雷诺数Re由图4.10查得
雷诺数Re的计算:
① 对于直通单座阀,套筒阀, 球阀等只有一个流路的调节阀, 雷诺数为
Re 70700 QL
C
② 对于直通双座阀,蝶阀,偏心旋转阀等具有两个平行流路的调节阀
Re 49490 QL
C
υ---液体介质的运动粘度，10-6m2/s
在工程计算中，当Re>3500时可不做低雷诺数修正．
25
的流量
一气动执行机构
气动执行机构有薄膜式和活塞式两种．常见的气动执行机构均为薄膜式，它结构简单，价廉，输出行程小．
气动薄膜式执行机构作用型式：
正作用: 信号压力增加时，推杆向下移动 (ZMA) 反作用: 信号压力增大时，推杆向上移动 (ZMB)
执行机构作用：将气压p--->阀杆位移L
7
....... .......
电磁阀
阀调节阀
温度控制系统示意图
1
调节阀按所用能源可分为气动, 电动和液动三类．
按能源分
气动: 压缩空气作为能源, 结构简单, 输出推力较大, 维修方便, 价格低廉, 防火防爆
电动: 能源取用方便, 信号传递迅速, 但结构复杂, 防爆性能差
液动: 液动控制阀推力最大, 但较笨重, 现已很少使用
体的均匀混合体． ④ 根据要求计算满足要求的C值，以此为依据选择适当的调节阀．

概述过程控制系统的组成P2四个基本组成部分被控对象检测与变

概述过程控制系统的组成（P2）四个基本组成部分：被控对象、检测与变送仪表、调节器（控制器）、执行机构。

过程控制系统基本结构图;控制系统系统的性能指标（工程意义是什么，给出阶跃响应，会计算相应的指标值）过程控制系统建模方法什么是对象的数学模型？（表达对象输出与输入关系的数学表达式）过程控制系统建模的基本方法有哪些？其基本原理是什么？要求：掌握机理法的建模步骤，会用机理法对简单对象进行建模。

要求：记住自衡单容对象、双容对象、无自衡单容对象的数学模型及其单位阶跃响应曲线。

时域法测定对象动态特性的数据处理：作图法、两点法（主要针对一阶对象的K、T、τ）过程控制系统的设计1.掌握过程控制系统设计的步骤;2.掌握被控量、控制量的选择原则;3.根据工艺条件，能够设计简单控制系统（选择控制量、被控量、执行机构的气开、气关特性、调节器的正反作用、画控制原理图、方框图）;4.调节阀流量系数P50、流量特性P53、可调比5.根据调节阀的理想流量特性，可以分为哪几种？6.调节阀气开、气关是如何规定的？选择原则是什么？PID调节原理1.比例度的定义。

）2.PID参数对调节过程的影响。

3.调节器的正、反作用是如何规定的？如何确定控制系统中调节器的正、反作用？4.调节器参数的工程整定方法有哪些？了解其整定过程。

1、有一台PI调节器，δ=100%，Ti=1分，若将P改为200%时：（1）调节系统稳定程度提高还是降低？为什么？（2）动差增大还是减小？为什么？（3）静差能不能消除？为什么？（4）调节时间加长还是缩短？为什么？答案：∵ΔU=Kp*e+Kp/Ti∫edt其中：ΔU—输出变化量，e—输入变化量，Kp—比例常数，Kp=1/δ ;当δ从100%变为200%、Ti不变时，偏差e不变，输出信号ΔU变小。

所以：（1）稳定程度提高（因为δ增大后，ΔU变小，不易振荡）。

（2）动差增大（由于ΔU变小后，调节幅度小即调节作用弱，造成动差增大）。

复习资料第04-02章摩托车发动机的结构组成及作用

33
四、摩托车发动机的结构组成及作用
7、点火系统
§点火提前点火时刻对发动机的工作影响很大。若恰好在活塞到达上止点时点火，则混合气一面燃烧，活塞一面下移而使气缸容积增大，导致燃烧最高压力降低，发动机功率随之减少。因此，应当在活塞到达上止点之前点火，使高温高压气体在作功行程中得到比较完全的膨胀，使热能得到最有效的利用。这个点火时的曲轴位置与活塞到达上止点时曲轴位置的夹角，称为点火提前角。点火提前角过大，气体压力作用的方向与活塞运动的方向相反，压缩行程消耗的功率增大，有效功减小，功率也减小。最佳的点火提前角随许多因素而变。主要有：发动机的转速、混合气的燃烧速度。燃烧速度与混合气成分、发动机的结构（燃烧室的形状和压缩比）等有关。负荷加大，混合气增多，压缩终了时的压力和温度增高，同时残余废气在缸内混合气所占的比例下降，产生爆震燃烧的倾向增大，点火提前角应适当减小。反之，则应当加大。发动机转速高，适当加大点火提前角，否则相应减少。 34
28
四、摩托车发动机的结构组成及作用
6、起动系统
③自动离合器反冲起动机构离合器是自动离合器，起动时无法接合，因此在变速器主轴上设置了单向超越离合器。起动时，必须使变速器处于空档位置。起动时，踩下起动蹬杆使起动齿轮转动，然后经起动中间齿轮→变速器主轴齿轮→变速器主轴→单向超越离合器→离合器齿轮→曲轴齿轮，驱动曲轴旋转，使发动机起动。
22
四、摩托车发动机的结构组成及作用
5、冷却系统
②强制风冷利用风扇来提高流经散热片处的冷却空气的流速，从而达到冷却的目的。踏板摩托车采用这种方式，原因此种车型的结构使发动机不能充分利用迎风面来冷却，只能从侧面进风冷却。
23
四、摩托车发动机的结构组成及作用

控制系统的基本知识

§1.1 化工自动化的主要内容
化工过程生产自动化，包括以下四个的主要内容化工过程生产自动化，包括以下四个的主要内容:
可以根据预先规定的步骤自动的对可以根据预先规定的步骤自动的对预先规定的步骤自动 1.自动检测系统生产设备进行某种周期性的操作。自动检测系统生产设备进行某种周期性的操作。例如：煤气发生炉的造气过程（吹例如：煤气发生炉的造气过程（风 2.信号联锁保护系统、上吹、下吹、二次上吹、吹信号联锁保护系统上吹、下吹、二次上吹、）。自动开停车系统可以按照预净）。自动开停车系统可以按照预先规定好的步骤，先规定好的步骤，将生产过程自动地投入运行或自动停车。地投入运行或自动停车。 3.自动操纵及自动开停车系统自动操纵及自动开停车系统 4.自控制系统基本知识学习重点
1 掌握自动控制系统的组成，各环节的作用以及各环节掌握自动控制系统的组成，之间的联系。之间的联系。 2 掌握方块图的画法，对一个具体的控制系统来说，能掌握方块图的画法，对一个具体的控制系统来说，被控变量、准确指出被控对象、被控变量、操纵变量、扰动量等参数。参数。 3 掌握带控制点流程图上常用图形符号的含义。掌握带控制点流程图上常用图形符号的含义。 4 掌握闭环控制系统在阶跃扰动作用下，过渡过程的几掌握闭环控制系统在阶跃扰动作用下，种基本形式及过渡过程品质指标的含义。种基本形式及过渡过程品质指标的含义。
从上面的人工控制及自动控制过程可看出：自动控制系统从上面的人工控制及自动控制过程可看出：由以下环节组成：由以下环节组成：被控对象测量元件与变送器 ▲自动控制系统控制（调节）控制（调节）器自动控制装置执行器（控制阀）执行器（控制阀）各环节的作用：各环节的作用： ▲执行器（控制阀）：接受控制器送来的信号，自动执行器（控制阀）：接受控制器送来的信号，）：接受控制器送来的信号地改变阀门的开度，从而相应地改变流入（或流出）地改变阀门的开度，从而相应地改变流入（或流出）被控对象的物料流量或能量，克服扰动的影响，控对象的物料流量或能量，克服扰动的影响，最终实现控制要求。常见的有：气动薄膜执行器，控制要求。常见的有：气动薄膜执行器，电动执行器

4-2控制系统的组成与描述

（输入）
传感器是否检测到人体热辐射发出的信号
控制电路
电机自动门Fra bibliotek（输出）门的开启或关闭
我们理解一个控制现象，要明确控制的对象是什么，控制要达到什么目的和采取什么控制手段。例如，⑴射击比赛的射手通过瞄准目标，使子弹射中靶心，分析这个过程，其控制的对象是（） C A、人 B、枪 C、子弹 D、靶 ⑵导弹控制系统控制的是导弹与目标之间的距离，目的是要击中目标，分析这个控制系统，其控制的对象是：（ D ） A、人 B、目标 C、计算机 D、导弹 ⑶按时间顺序进行控制的”交通路口红绿灯控制系统”系统中被控对象是B （
⑹ 电冰箱工作时温度设定在一定的范围值，当箱内温度变化偏
离设定的范围值时，温控器中的感温元件也相应地变化，通过热胀冷缩的变化，利用双金属片带动继电器动作，控制压缩机的启动，实现电冰箱的温度控制。温度的变化量是：（ C ）
A 、输入量、 B、输出量
C、控制量
D、其他量
温度的变化
设定温度的变化范围温控器压缩机电冰箱冰箱的温度
比较器
＋
水流量机械或电气控制装置阀门水箱水箱的水位
水箱的设定水位
－
浮球（反馈）
控制量输入量控制器执行器被控对象
输出量(被控量）
控制量
输入量
● ● ● ● ● ●
控制器
执行器
被控对象
输出量（被控量）
输入量：控制系统的给定量输出量（被控量）：控制系统所要控制的量，也是控制系统的输出信号被控对象：控制系统中所要求控制的装置或生产过程执行器：直接对被控对象进行控制的装置或元件控制器：对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件控制量：执行器的输出信号

过程控制系统

分析可知，以风量作控制参数为最佳选择。
§2-3 执行器选择
0、概述
1. 作用
•在自动控制系统中，接受调节器的指令；
•经执行机构将其转换为相应的角位移或直线位移；
•去操纵调节机构，改变被控对象进、出的能量或
物料。
2.
组成
执行机构调节机构
3. 类型
薄膜机构－－应用最广
快开特性：适于要求快速开、闭的控制系统。
抛物线特性：介于直线特性与对数特性之间，弥补了直线特性小开度时控制性能差的缺点。
三、控制阀作用方式的选择
(一)、气开气关方式的选择
• 选气开还是气关式，由生产工艺的要求决定。 1、从生产的安全出发 2、从保证产品质量考虑 3、从降低原料和动力的损耗考虑 4、从介质特点考
过程控制系统
第一章绪论第二章单回路控制系统第三章串级控制系统
第一章绪论
1、过程控制的概念
凡是采用数字或模拟控制方式对生产过程的某一或某些物理参数进行的自动控制通称为过程控制。
2、过程控制的特点
过程控制的目的：保持过程中的有关参数为一定值或按一定规律变化。
过程控制的特点：
1、被空对象的多样性 2、普遍存在滞后 3、特性往往具有非线性
一般希望控制通道克服扰动的应使扰动作用点位置远离被控量能力要强，动态响应应比扰动通道快,要突出干扰作用,应使扰动作用点位置远离被控量。
(三).实例讨论
例1：喷雾式乳粉干燥设备的控制。
1.控制要求：干燥后的产品含水量波动要小。
2.被控参数选择：干燥器里的温度
3.控制参数的选择 (三种方案如图所示)
8、调节器输出：根据偏差值、经一定算法得到的输出值。