控制系统基本要求
机械工程自动控制系统的基本要求
机械工程自动控制系统的基本要求一、引言机械工程自动控制系统是指通过电子技术、计算机技术等现代科技手段，对机械设备进行自动化控制的系统。
它不仅可以提高生产效率和产品质量，还能减少劳动力成本和安全事故的发生。
因此，机械工程自动控制系统在现代化生产中扮演着重要的角色。
本文将从基本要求方面对机械工程自动控制系统进行详细介绍。
二、基本要求1. 稳定性稳定性是指机械工程自动控制系统在运行过程中保持稳定状态的能力。
稳定性要求系统具有良好的抗干扰能力和快速响应能力，以确保系统在受到外部干扰时不会出现失控或崩溃等情况。
2. 可靠性可靠性是指机械工程自动控制系统在长时间运行过程中保持正常工作状态的能力。
可靠性要求系统具有高度的耐用性和完善的故障诊断与处理能力，以确保系统能够持续稳定地运行，并及时处理可能出现的故障。
3. 精度精度是指机械工程自动控制系统在执行任务时所能达到的精确度。
精度要求系统具有高精度的传感器和执行器，并且能够进行精准的运算和控制，以确保系统在执行任务时能够达到预期的效果。
4. 灵活性灵活性是指机械工程自动控制系统能够适应不同工作环境和任务需求的能力。
灵活性要求系统具有多样化的传感器和执行器，并且能够根据不同的任务需求进行灵活组合，以实现更加高效、智能、自适应的控制。
5. 可扩展性可扩展性是指机械工程自动控制系统能够根据不同需求进行扩展或升级的能力。
可扩展性要求系统具有模块化设计和标准化接口，以便于后期对系统进行功能拓展或升级，提高其适应性和可靠性。
6. 安全性安全性是指机械工程自动控制系统在运行过程中对操作人员、设备和环境等方面都具有保护作用。
安全性要求系统具有完善的安全保护装置和安全管理机制，以确保系统在运行过程中不会对人员和设备造成伤害或损坏，并且能够适应不同的安全要求和标准。
三、总结机械工程自动控制系统的基本要求包括稳定性、可靠性、精度、灵活性、可扩展性和安全性。
这些要求是保证机械工程自动控制系统正常运行的重要保障，也是提高生产效率和产品质量的关键因素。
控制系统基本要求
控制系统基本要求控制系统基本要求控制系统是指用来控制和调节某个过程或装置的系统，它包括传感器、执行器、控制器和信号处理器等组成部分。
为了确保控制系统的正常运行，需要满足以下基本要求。
一、可靠性要求1.1 系统可靠性系统可靠性是指在规定时间内，按照规定条件下达到规定功能的能力。
为保证系统的可靠性，应该采用高质量的元器件和设备，并且进行严格的质量检测和测试。
1.2 设备可靠性设备可靠性是指设备在规定时间内按照规定条件下达到规定功能的能力。
为保证设备的可靠性，应该采用高质量的元器件和设备，并且进行严格的质量检测和测试。
1.3 维护可靠性维护可靠性是指对于系统中出现故障时，能够快速有效地进行修复和维护。
为保证维护的可靠性，应该建立完善的维护体系，并且对于关键部位进行重点维护。
二、安全性要求2.1 设备安全设备安全是指在使用过程中不会对人员和环境造成危害。
为保证设备的安全性，应该采用符合国家标准的设备，并且进行严格的检测和测试。
2.2 系统安全系统安全是指在使用过程中不会对人员和环境造成危害。
为保证系统的安全性，应该采用符合国家标准的系统，并且进行严格的检测和测试。
2.3 数据安全数据安全是指对于系统中的数据进行保护，防止被非法获取或篡改。
为保证数据的安全性，应该采用加密技术、备份技术等手段进行保护。
三、可操作性要求3.1 界面友好界面友好是指用户能够方便快捷地操作系统，并且容易理解系统所提供的信息。
为保证界面友好，应该采用符合人体工程学原理的界面设计，并且进行用户测试。
3.2 操作简单操作简单是指用户能够轻松地完成所需操作，并且不需要过多的培训。
为保证操作简单，应该采用符合用户习惯和直觉的操作方式，并且进行用户测试。
3.3 功能完善功能完善是指系统能够满足用户所需功能，并且具有扩展性。
为保证功能完善，应该根据用户需求进行功能设计，并且考虑系统的扩展性。
四、性能要求4.1 系统响应速度系统响应速度是指系统对于用户操作的反应速度。
1控制系统的基本要求可归结为稳定性准确性和快速性
1、控制系统的基本要求可归结为稳定性、准确性和快速性。
2、什么是自动控制系统？指能够对被控制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制对象组成3、反馈控制系统是指负反馈。
4、控制系统按其结构可分为开环控制系统、闭环控制系统和复合控制系统。
5、对于一般的控制系统，当给定量或扰动量突然增加某一给定值时，输出量的暂态过程可能有几种情况？单调过程 衰减振荡过程 持续振荡过程 发散振荡过程6、 自动控制中的基本的控制方式有开环控制、闭环控制和复合控制。
7、 系统的动态性能指标主要有调节时间和超调量，稳态性能指标为稳态误差。
8、 如果系统的输出端和输入端之间不存在反馈回路，输出量对系统的控制作用没有影响时，这样的系统就称为开环控制系统。
9、 凡是系统的输出端与输入端间存在反馈回路，即输出量对控制作用能有直接影响的系统，叫做闭环系统。
10、 叠加性和齐次性是鉴别系统是否为线性系统的根据。
11、线性微分方程的各项系数为常数时，称为定常系统。
12、 零初始条件下，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为线性系统（或元件）的传递函数。
13、 单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)，则闭环传递函数为 )(1)(s G s G +14、微分环节：()s s G =。
积分环节()s s G 1= 15、 传递函数只与系统结构参数有关，与输出量、输入量无关。
16、对于非线性函数的线性化方法有两种：一种方法是在一定条件下，忽略非线性因素。
另一种方法就是切线法，或称微小偏差法。
17、在自动控制系统中，用来描述系统内在规律的数学模型有许多不同的形式，在以单输入、单输出系统为研究目标的经典控制理论中，常用的模型有微分方程、传递函数、动态结构图、频率特性等。
18、控制系统的稳态误差大小取决于系统结构参数和外输入。
19、传递函数是复变量s 的有理真分式，分母多项式的次数n 高于分子多项式的次数m ，而且其所有系数均为实数。
浅析自动化控制系统的五大技术要求
浅析自动化控制系统的五大技术要求
—、环境条件
1、周围环境温度和湿度：
环境温度：
机房（有空调）：夏季23±2℃；
冬季20±2℃；
每小时温度变化率0.5μ,个数0.5μ,个数振动和冲击：
监控系统设备在振动频率2---100Hz，振幅峰-峰值在0.5mm以下，加速度不超过0.5倍重力加速度的条件下长期运行。
5、噪声限制：
在主计算机室和中控室里，由本系统的设备所引起的噪声小于60分贝。
6、安装接线：
接线及电缆、电线和配线接线板或接线箱的安装位置方便用户接线,每块线板（箱）有一定的备用接线端子，接线板（箱）内的端子接线可靠，防止振动时松动，端子排带保护盖。
配线排列整齐、绑扎牢固、固定结实。
所有的配线均有标志，其标志符合国家标准。
7、电磁干扰和电磁相容性：
电磁干扰极限：在离设备1米处不超过1伏/米（30--50MHz电磁波）。
电磁相容性：本系统设备应在下述规定的辐射环境中正常工作，当安装环境的辐射超过了设备允许的电磁相容极限时，则应改善安装环境以满足电磁相容性要求。
无线电干扰（RI）：30--500MHz
1级：30--500MHz电磁波，1伏/米；
2级：30--500MHz电磁波，3伏/米；
3级：30--500MHz电磁波，10伏/米；
抗静电干扰（ESD）：150PF--150Ω
1级：2KV；。
1控制系统的基本要求可归结为稳定性准确性和快速性
1、控制系统的基本要求可归结为稳定性、准确性和快速性。
2、什么是自动控制系统？指能够对被控制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制对象组成3、反馈控制系统是指负反馈。
4、控制系统按其结构可分为开环控制系统、闭环控制系统和复合控制系统。
5、对于一般的控制系统，当给定量或扰动量突然增加某一给定值时，输出量的暂态过程可能有几种情况？单调过程 衰减振荡过程 持续振荡过程 发散振荡过程6、 自动控制中的基本的控制方式有开环控制、闭环控制和复合控制。
7、 系统的动态性能指标主要有调节时间和超调量，稳态性能指标为稳态误差。
8、 如果系统的输出端和输入端之间不存在反馈回路，输出量对系统的控制作用没有影响时，这样的系统就称为开环控制系统。
9、 凡是系统的输出端与输入端间存在反馈回路，即输出量对控制作用能有直接影响的系统，叫做闭环系统。
10、 叠加性和齐次性是鉴别系统是否为线性系统的根据。
11、线性微分方程的各项系数为常数时，称为定常系统。
12、 零初始条件下，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为线性系统（或元件）的传递函数。
13、 单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)，则闭环传递函数为 )(1)(s G s G +14、微分环节：()s s G =。
积分环节()s s G 1= 15、 传递函数只与系统结构参数有关，与输出量、输入量无关。
16、对于非线性函数的线性化方法有两种：一种方法是在一定条件下，忽略非线性因素。
另一种方法就是切线法，或称微小偏差法。
17、在自动控制系统中，用来描述系统内在规律的数学模型有许多不同的形式，在以单输入、单输出系统为研究目标的经典控制理论中，常用的模型有微分方程、传递函数、动态结构图、频率特性等。
18、控制系统的稳态误差大小取决于系统结构参数和外输入。
19、传递函数是复变量s 的有理真分式，分母多项式的次数n 高于分子多项式的次数m ，而且其所有系数均为实数。
机械工程自动控制系统的基本要求
机械工程自动控制系统的基本要求一、引言机械工程自动控制系统作为一种关键技术，广泛应用于各个领域，为生产和生活带来了巨大的便利和效益。
本文将从不同层次和角度来探讨机械工程自动控制系统的基本要求，包括技术要求、性能要求和安全要求等。
二、技术要求1. 控制精度要求机械工程自动控制系统的一个基本要求就是控制精度的要求。
控制精度的高低将直接影响到系统的稳定性和工作效果。
为了达到较高的控制精度，需要注意以下几个方面：•选用高精度的传感器和执行器•采用适当的控制算法和策略•合理设计控制系统的参数和结构•进行精确的系统校准和误差补偿2. 响应速度要求机械工程自动控制系统需要具备较高的响应速度，即能够快速地对外界信号进行反应并做出相应的控制。
为了提高响应速度，需要考虑以下几点：•减小信号传输和处理的延迟•选用快速响应的执行器和控制器•优化传感器和控制算法的设计•增强控制系统的实时性和并行处理能力3. 可靠性要求机械工程自动控制系统需要具备较高的可靠性，以保证系统的正常工作和长期稳定性。
为了提高可靠性，需要注意以下几点：•选用高品质的元器件和设备•进行全面的系统测试和质量控制•采用冗余设计和备份措施•配备合理的故障检测和自动修复机制三、性能要求1. 动态性能要求机械工程自动控制系统的动态性能是评价系统优劣的一个重要指标。
良好的动态性能能够使系统更加灵活、稳定和高效。
为了改善动态性能，需要考虑以下几个方面：•减小惯性和摩擦等负载干扰•优化控制环节和信号处理策略•提高执行器的控制精度和响应速度•设计合理的反馈和前馈控制环节2. 稳定性要求机械工程自动控制系统的稳定性是系统正常工作的基础。
在设计和运行过程中，需要注意以下几个方面：•控制系统的极点和零点应位于稳定区域•控制器的增益和相位裕度要合理选择•防止系统出现振荡和不稳定的现象•对系统进行定期的检测和调整3. 鲁棒性要求机械工程自动控制系统的鲁棒性是衡量系统抗干扰和模型不确定性能力的重要指标。
电气工程中的控制系统规范要求
电气工程中的控制系统规范要求在电气工程中，控制系统起着至关重要的作用，它负责监测、操作和管理各种设备和过程，确保其正常运行。
为了保证控制系统的可靠性、安全性和高效性，有一系列规范要求必须被严格遵守和执行。
1. 设备选型与安装要求在控制系统设计中，合适的设备选型是至关重要的。
必须根据设备类型、工作条件和环境要求，选择适合的传感器、执行器、控制器等设备。
设备的选购应符合国家/行业标准，并获得相应的性能验证和认证。
在安装过程中，应按照生产厂家的规定和设计要求进行，确保设备正确、安全地安装在指定位置。
2. 电气连线和接地规范电气控制系统的连线和接地是确保系统正常运行和避免电气故障的重要环节。
在控制系统的安装过程中，必须遵循国家标准和规范，正确选择电缆、导线，合理布置线路，避免电磁干扰。
同时，接地系统的建立也是重要的一步，确保系统的安全可靠运行。
3. 控制逻辑与软件编程要求控制系统中的逻辑和软件编程是系统运行和控制的核心部分。
在编写控制逻辑和软件时，必须遵守国际标准和行业规范，编写清晰、简明的代码，确保系统的可读性和可靠性。
对于大型控制系统，必须进行相应的软件测试和验证，以确保功能和性能的正确实现。
4. 安全保护措施要求考虑到控制系统的安全性，必须采取相应的安全保护措施。
例如，在控制系统设计中应设有密码保护措施，限制非法访问和操作。
此外，应设备备用电源，以应对突然的断电情况。
当存在危险或故障时，控制系统应具备相应的报警和应急停机功能。
5. 维护与检修要求为确保控制系统的可靠性和延长设备的寿命，必须进行定期的维护和检修。
维护和检修的周期和内容应根据实际情况进行制定，并遵循相关的规范和要求。
必要时，可以使用自动化的远程监测和故障诊断技术，实现对控制系统的实时监控和管理。
总结：电气工程中的控制系统规范要求包括设备选型与安装要求、电气连线和接地规范、控制逻辑与软件编程要求、安全保护措施要求以及维护与检修要求。
遵循这些规范要求可以提高控制系统的可靠性、安全性和高效性，确保系统正常运行，并为广大电气工程师提供具有参考价值的指导。
控制系统要求
目录1.综述Overview (3)1.1目的 (3)1.2范围 (3)2.基本要求General requirements (3)2.1法规指南 (3)3.技术规范Technical Specification (3)3.1概述 (3)3.1.1工艺及性能要求 (3)3.1.2外观及材质要求 (4)3.1.3控制系统要求 (5)3.1.4清洁要求 (6)3.1.5润滑要求 (6)3.1.6EHSQ要求 (7)3.1.7供应商要求 (7)4.安装条件Installation Conditions (8)5.运输与包装Transport and packaging (8)6.确认与验证Qualification and Validation (9)7.培训及售后服务Training and Services (9)8.文件要求Document Requirements (9)9.术语Terms & Abbreviations (11)10.附件Attachments (11)11.变更记录Change History (11)1.综述Overview用途本文件是江苏万邦生化医药集团有限责任公司为其化药研发中心制剂平台采购旋转压片机及其相关配件文件而编写的用户需求标准。
本文件中未列出的具体要求，以最新相关版本的法律或行业标准为依据。
1.1目的本用户需求（以下简称URS）描述了旋转压片机及其相关配件文件的各种基本需求。
供应商应保证该设备符合本文件要求及相关标准和规范。
同时，这份用户要求文件也是开展后续相关招投标、采购、制造、安装、调试和验证等工作的基础。
并作为合同的附件。
1.2范围本URS包括了（包括但不限于）：旋转压片机1台；自动控制（包括为实现整体自控必要的信号、通信连接）其他2.基本要求General requirements2.1法规指南江苏万邦生化医药集团有限责任公司化药研发中心制剂平台改造项目，该设备的设计、构造、材质、安装以及相关文件系统等都必须满足国内外相关医药行业法律、法规和标准，并参考相关规范实施，达到该项目对于设备的要求。
电气设备工程师的控制系统规范要求
电气设备工程师的控制系统规范要求控制系统在电气设备工程中起到至关重要的作用。
它们用于监控、操作和保护各种电气设备，确保其正常运行，并提供必要的安全控制。
为了保证控制系统的可靠性和功能性，电气设备工程师需要遵循一系列的规范要求。
本文将介绍电气设备工程师在控制系统设计和实施中需要考虑的主要规范要求。
1. 控制系统硬件规范要求控制系统的硬件是实现控制功能的关键部分。
在确定硬件方案时，电气设备工程师需要遵循以下规范要求：1.1 选用符合国家标准和相关行业标准的控制器、传感器和执行器；1.2 确保硬件设备能够适应所控制的电气系统的特性，如电压、电流、负荷容量等；1.3 遵循电气设备工程中的安全规范要求，确保硬件设备具备防雷击、防爆、防火等功能；1.4 考虑硬件设备的可拓展性和兼容性，以便将来对系统进行升级和扩展。
2. 控制系统软件规范要求控制系统的软件是实现控制逻辑和功能的关键部分。
在编写和实施控制系统软件时，电气设备工程师需要遵循以下规范要求：2.1 使用标准化的编程语言和软件工具，如PLC编程、SCADA开发等；2.2 编写清晰、简洁、可读性强的控制逻辑代码，方便其他工程师理解和修改；2.3 考虑控制系统的可靠性和容错性，在软件设计中包含必要的故障检测和容错机制；2.4 对控制系统软件进行详尽的测试和验证，确保其符合规格要求并能够可靠运行。
3. 控制系统安全规范要求控制系统的安全性对于保护人员和设备的生命财产安全至关重要。
在设计和实施控制系统时，电气设备工程师需要遵循以下规范要求：3.1 遵循国家和行业的安全标准和规范，如防爆标准、电气设备安装规范等；3.2 实施必要的密码保护和访问控制措施，防止未经授权的人员对控制系统进行操作；3.3 考虑网络安全问题，如使用防火墙、加密通信等措施，保护控制系统免受网络攻击；3.4 对控制系统进行定期的安全评估和漏洞扫描，及时修补可能存在的安全漏洞。
4. 控制系统维护规范要求控制系统的维护是保证其长期稳定运行的关键环节。
闭环负反馈控制系统的基本要求
闭环负反馈控制系统的基本要求闭环负反馈控制系统是一种常用的控制方式，其主要特点是在系统内部引入一定的负反馈环路，根据系统输出信息对输入信号进行调节，以达到系统控制目标的一种控制形式。
在实际应用中，闭环负反馈控制系统的性能直接决定了控制系统的效果和稳定性。
因此，了解闭环负反馈控制系统的基本要求对于掌握该系统的应用至关重要。
下面，本文将介绍闭环负反馈控制系统的基本要求。
1. 稳定性：闭环负反馈控制系统的稳定性是其最基本和最重要的要求。
稳定性是指控制系统在受到外界干扰或内部扰动时，能够恢复到稳定的工作状态，保证系统能够长期可靠地工作。
此外，系统还要具有反应速度快、精度高等特点。
因此，控制器的选取以及系统参数设置都需要考虑到稳定性的要求。
2. 快速性：快速性是指控制系统能够在最短时间内达到所设定的控制目标。
快速性是提高系统响应速度的重要要求。
在实际工程中，需要根据控制对象及其特性确定系统响应时间，选择相应的控制器和系统参数。
3. 精度：精度是指控制系统输出信号与目标信号之间的误差大小。
控制系统的精度越高，其响应和调节能力就越强，对于一些精度要求较高的控制信号需要采用高精度的传感器来完成。
4. 鲁棒性：鲁棒性是指控制系统对于外界环境和系统参数变化的抗扰能力。
这是控制系统必须具备的一个重要性质，因为在实际应用中经常受到环境变化等不可控因素的影响，因此系统必须能够自适应这些变化，保证其正常的稳定性和控制效果。
5. 可靠性：可靠性是指控制系统在长期使用过程中不会出现故障或损坏，保证系统的长期稳定运行。
控制系统的可靠性取决于控制器的工作可靠性和传感器的稳定性，因此在系统设计中需要充分考虑器件的质量以及其使用寿命等因素。
6. 经济性：经济性是指控制系统的成本与性能之间的平衡。
在实际应用中，经济性是一个非常重要的因素，因为成本是控制系统设计的重要考虑因素之一。
在控制系统设计过程中，需要综合考虑成本、性能和可靠性等因素，选择性价比更高的设备。
工业控制系统物理安全的基本要求
工业控制系统物理安全的基本要求
工业控制系统的物理安全是确保系统和设备受到适当保护和防护的一项关键工作。
以下是工业控制系统物理安全的基本要求：
1. 有限访问控制：确保只有授权人员可以进入和操作控制系统所在的物理位置。
这可以通过安装门禁系统、使用身份验证和访问控制卡、密码或生物识别技术等方法实现。
2. 设备锁定：为了防止未经授权的人员进行物理接触或篡改控制系统设备，需要使用适当的设备锁定措施，例如锁定开关、安全开关和机柜锁等。
3. 监控和报警系统：安装监控摄像头和报警系统，以实时监测控制系统所在区域的活动，并及时发出警报以应对任何异常情况。
4. 火灾防护：采取火灾防护措施，例如安装火灾报警器、灭火器和自动灭火系统等，以防止火灾对控制系统设备造成破坏。
5. 定期巡检和维护：定期巡检控制系统所在区域的物理安全情况，确保设备和安全措施的正常运作。
同时，及时进行维护和修复，以确保设备的可靠性和安全性。
6. 员工培训：提供适当的员工培训，教育他们有关物理安全的重要性以及如何正确操作和保护控制系统设备。
综上所述，工业控制系统物理安全的基本要求包括有限访问控制、设备锁定、监控和报警系统、火灾防护、定期巡检和维护，以及员工培训。
这些要求的目的是确保控制系统设备得到有效的保护，以防止潜在的安全威胁和损害。
分散控制系统配置的基本要求
分散控制系统配置的基本要求。
14.1.1 DCS系统配置应能满足机组任何工况下的监控要求（包括紧急故障处理），CPU负荷率应控制在设计指标之内并留有适当裕度。
14.1.1.1 所有控制站的CPU负荷率在恶劣工况下不得超过60%。
所有计算机站、数据管理站、操作员站、工程师站、历史站等的CPU负荷率在恶劣工况下不得超过40%，并应留有适当的裕度。
14.1.1.2 CPU的负荷率应定期检查统计，如超过设计指标，应迅速采取措施处理。
14.1.1.3 控制站、操作员站、计算机站、数据管理站、历史站或服务器脱网、离线、死机，在其他操作员站监视器上应设有醒目的报警功能，或在控制室内设有独立于DCS系统之外的声光报警。
14.1.2 控制器，FSSS、ETS系统的I/O卡应采用冗余配置，重要I／O点应考虑采用非同一板件的冗余配置。
14.1.2.1 分配控制回路和I/O信号时，应使一个控制器或一块I/O板件损坏时对机组安全运行的影响尽可能小。
I/O板件及其电源故障时，应使I/O处于对系统安全的状态，不出现误动。
14.1.2.2 冗余I/O板件及冗余信号应进行定期检查和试验，确保处于热备用状态。
14.1.3 系统电源应设计有可靠的后备手段（如采用UPS电源），备用电源的切换时间应小于5ms（应保证控制器不能初始化）。
系统电源故障应在控制室内设有独立于DCS之外的声光报警。
14.1.3.1 DCS宜采用隔离变压器供电。
系统应设计双回路供电。
其中一路电源要采用UPS供电。
14.1.3.2 UPS电源应能保证连续供电30min，确保安全停机停炉需要。
14.1.3.3 采用直流供电方式的重要I/O板件，其直流电源应采用冗余配置，其中一路电源故障应有报警信号。
14.1.4 主系统及与主系统连接的所有相关系统（包括专用装置）的通信负荷率设计必须控制在合理的范围（保证在高负荷运行时不出现“瓶颈”现象）之内，其接口设备（板件）应稳定可靠。
控制系统设计内容要求
谢谢大家
学生练习:
求下列函数极值
1 y x 7 x 6 3 2 y x 27 x
2
王新敞
奎屯 新疆
思考讨论：
函数y=alnx+bx2+x在x=1和x=2处有极值， 求a、b的值.
小 结
（1）本节从函数图象出发阐述了函数的极 大值、极小值、极值、极值点的定义；
（2）利用导数求函数的极大值和极小值的 方法； （3）函数极值点的导数为0，但导数为零 的点不一定是极值点 。
（5）在区间上的单调函数没有极值。
（6）极值点处导数为0，但导数为0的点不一定是 极值点。
3 f x x 探索: x =0是否为函数 的极值点? y f(x)x3
O
x
f(x0) =0
x0 是函数f(x)的极值点
3.函数极值与导数的关系
y
y
几何说明：曲线在极值点 处的切线斜率为0，极大值 点左侧切线斜率为正，右 侧为负；极小值点反之。
函数值 自变 量
（4）极值点：极大值点与极小值点统称为极值点。
2.定义再理解
y
识图说出 极值点？
m
x1
x2
o
n
x3 x4
x5
x
（1）极值是一个局部概念。 （2）函数的极值不是唯一的 。 （3）极大值与极小值之间无确定的大小关系 。 （4）函数的极值点一定出现在区间的内部，区间的端点不能成为极值点 。
&4.1.2 函数的极值
复习回顾
f x 0
' '
f x 0
增 减
冲浪运动模拟
1.函数极值
观 察：
y y
y=f(x)
控制系统设计内容要求
控制系统设计内容要求控制系统设计是指根据特定的控制目标和要求，通过选择合适的控制器、传感器和执行器等组成部件，设计出能够实现所需控制功能的系统。
本文将从控制系统设计的角度，探讨控制系统设计的内容要求。
一、系统需求分析在进行控制系统设计之前，首先需要对被控对象进行需求分析。
这包括对被控对象的特性、工作环境、控制目标等进行全面的了解和分析，以便明确系统设计的目标和要求。
二、控制策略选择根据系统需求分析的结果，选择合适的控制策略是控制系统设计的重要一步。
常见的控制策略包括开环控制、闭环控制、模糊控制、PID控制等。
根据被控对象的特性和控制要求，选择最适合的控制策略。
三、传感器选择传感器是控制系统中的重要组成部分，用于将被控对象的状态量转换为电信号，以便控制器进行处理。
在传感器的选择过程中，需要考虑被控对象的特性、测量范围、精度要求、环境适应性等因素。
四、控制器设计根据控制策略的选择和系统需求分析的结果，设计合适的控制器是控制系统设计的关键。
常见的控制器包括比例控制器、积分控制器、微分控制器等。
在控制器设计过程中，需要考虑控制器的稳定性、响应速度、抗干扰能力等因素。
五、执行器选择执行器是控制系统中的另一个重要组成部分，用于将控制器输出的控制信号转换为能够对被控对象产生影响的物理量。
在执行器的选择过程中，需要考虑被控对象的特性、控制信号的功率要求、响应速度等因素。
六、系统仿真与调试在完成控制系统设计后，进行系统仿真与调试是必不可少的环节。
通过对系统进行仿真，可以验证系统设计的正确性和合理性，并进行必要的调整和优化。
七、系统实施与验证在控制系统设计完成后，需要对系统进行实施与验证。
这包括对系统的硬件和软件进行实施，并进行系统验证和性能测试。
通过系统实施与验证，可以验证系统设计的可行性和有效性。
八、系统维护与改进控制系统设计并不是一次性的工作，系统维护与改进是控制系统设计的持续过程。
在系统实施和运行过程中，可能会出现各种问题和改进需求，需要及时进行维护和改进，以确保系统的稳定性和性能。
自动化控制系统技术要求
自动化控制系统技术要求1.1环境条件：（1）周围环境温度和湿度：a. 环境温度：机房（有空调）：夏季23±2℃；冬季20±2℃；每小时温度变化率<5℃/小时；现场：0--40℃，每小时温度变化率<5℃/小时；b. 相对湿度：机房（有空调）：45%-65%；现场：20%-90%（无凝结）；（2）尘埃：根据不同安装场地考虑防尘措施，采用密闭机柜和带过滤器的通风孔。
a. 机房（有空调）：尘埃粒度>0.5μ,个数<3500粒/升；b. 现场：尘埃粒度>0.5μ,个数<18000粒/升；（3）海拔高度：不大于2000米（4）振动和冲击：监控系统设备在振动频率2---100Hz，振幅峰-峰值在0.5mm以下，加速度不超过0.5倍重力加速度的条件下长期运行。
（5）噪声限制：在主计算机室和中控室里，由本系统的设备所引起的噪声小于60分贝。
（6）安装接线：接线及电缆、电线和配线接线板或接线箱的安装位置方便用户接线,每块线板（箱）有一定的备用接线端子，接线板（箱）内的端子接线可靠，防止振动时松动，端子排带保护盖。
配线排列整齐、绑扎牢固、固定结实。
所有的配线均有标志，其标志符合国家标准。
（7）电磁干扰和电磁相容性：电磁干扰极限：在离设备1米处不超过1伏/米（30--50MHz 电磁波）。
电磁相容性：本系统设备应在下述规定的辐射环境中正常工作，当安装环境的辐射超过了设备允许的电磁相容极限时，则应改善安装环境以满足电磁相容性要求。
a. 无线电干扰（RI）：30--500MHz1级：30--500MHz电磁波，1伏/米；2级：30--500MHz电磁波，3伏/米；3级：30--500MHz电磁波，10伏/米；b. 抗静电干扰（ESD）：150PF--150Ω1级：2KV；2级：4KV；3级：8KV；c. 抗工频磁场干扰：主机：800A/M；显示器80A/M；2. RTU装置的电气性能：2.1一般电气特性：系统所有电源设备、数据和控制接口、通讯接口设备、人机接口设备等应满足如下一般电气性能要求。
1.3 对控制系统性能的基本要求[14页]
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1.3 对控制系统性能的基本要求
二、快速性
快速性可以通过动态时间的长短来表征. 过渡过程时间越短，表明快速性越好，反之亦然.
T
Ⅰ号系统
80。C
I号系统的快速性比II号 系统要好
Ⅱ号系统
O
t
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1.3 对控制系统性能的基本要求
三、准确性
1.3 对控制系统性能的基本要求
一、稳定性
稳定性包括绝对稳定性和相对稳定性.
1 绝对稳定性
一个处于某平衡状态的线性定常系统，若在外 部作用下偏离了原来的平衡状态，当外部作用消失 后，系统仍能回到原来的平衡状态，则称该系统是 稳定的.否则，系统为不稳定.
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1.3 对控制系统性能的基本要求
一、稳定性 1 绝对稳定性
凸面系统 中，没有外力F 的作用，小球也会在平衡位
置静止不动——凸面的顶点，
在外力F的作用下，小球会偏
离原来的位置沿着凸面向下
移动，外力F消失后，小球离
原来平衡位置越来越远，小
准确性是由输入给定值r(t)与输出响应c(t)的终值 之间的差值来表征的.准确性的指标为稳态误差ess
准确性反映了系统在一 定外部信号作用下的稳态精 度.若系统的最终误差为零， 则称为无差系统，否则称为 有差系统.
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控制系统基本要求
一、控制系统概述
在现代工程领域，控制系统是一个非常重要的概念。
控制系统是指对一个或多个物理或工程系统内部参数进行测量，并根据预定的设定值，通过运用控制器、执行器、传感器等组成的控制装置来使系统输出达到期望值的过程。
控制系统广泛应用于各个领域，包括工业控制、航空航天、自动化生产等。
二、控制系统的基本要求
一个良好的控制系统应该满足以下几个基本要求：
1. 稳定性
稳定性是控制系统的基本要求之一。
一个稳定的控制系统在输入发生变化时能够迅速恢复到稳态，并且输出不会无限制地增大或减小。
稳定性可以通过系统的动态响应来体现，一般使用系统的传递函数或状态空间方程进行分析。
2. 动态性能
动态性能是衡量控制系统质量的重要指标之一。
动态性能包括系统的稳态误差、超调量、调节时间等。
一个良好的控制系统应该能够快速且准确地响应输入变化，从而使系统达到期望输出。
3. 鲁棒性
在实际应用中，系统的参数往往存在不确定性或变动性。
一个鲁棒性强的控制系统应该能够在参数变化或其它扰动的情况下，仍然保持稳定性和良好的动态性能。
通常可以采用鲁棒控制的设计方法来提高系统的鲁棒性。
4. 可操作性
一个控制系统可能需要进行调试、维护和升级。
因此，控制系统的设计应该尽量考虑系统的可操作性，即便于操作和维护。
例如，设计采用简洁的控制算法、清晰的人机界面等。
5. 成本效益
一个优秀的控制系统不仅要满足上述技术要求，还需要考虑成本效益。
在设计控制系统时，应该尽量使用经济、可行的组件和技术，以降低系统的成本。
三、控制系统基本要求的实现方法
为了满足以上控制系统基本要求，通常可以采用以下方法进行实现：
1. 系统建模与分析
对控制系统进行建模是实现控制系统基本要求的关键一步。
可以使用传递函数、状态空间方程等方法对系统进行数学建模，并采用控制系统理论进行分析和设计。
2. 控制器设计与优化
根据系统的数学模型，可以设计相应的控制器来实现控制系统的目标。
控制器的设计通常涉及到控制策略的选择、参数的确定等，可以使用PID控制器、模糊控制器、自适应控制器等方法。
3. 传感器和执行器的选择与应用
传感器和执行器是控制系统中非常重要的组成部分。
合理选择、应用传感器和执行器可以提高系统的性能和可靠性。
例如，可以采用高精度的传感器来提高系统的测量精度，选择响应速度快的执行器来提高系统的动态性能。
4. 鲁棒控制方法的应用
为了提高控制系统的鲁棒性，可以采用鲁棒控制方法。
鲁棒控制方法可以通过系统的鲁棒稳定裕度来描述控制系统稳定性的能力，例如，H∞鲁棒控制、μ合成等方法。
5. 操作界面设计与维护手段
为了确保控制系统的可操作性，可以设计直观清晰的操作界面，方便用户进行操作和监控。
此外，还应该建立相应的维护手段，及时进行系统的故障排除和维护工作。
四、结语
通过以上分析，我们可以看出控制系统基本要求的重要性以及实现方法。
只有满足了这些基本要求，控制系统才能够在各个领域得到广泛应用并发挥出最大的价值。
因此，在设计控制系统时，需要综合考虑系统的稳定性、动态性能、鲁棒性、可操作性和成本效益等要素，使得系统能够更好地满足实际需求和预期目标。