自动调节系统的组成机方框图

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自动控制系统概述ppt课件

号
号
1 就地安装仪表
2 集中仪表盘面安装仪表
3 就地仪表盘面安装仪表
4
嵌在管道中
集中仪表盘后安装仪表
5 就地仪表盘后安装仪表
第二节自动控制系统的基本组成及表示形式
对于处理两个或两个以上被测变量，具有相同或不同功能的复式仪表时，可用两个相切的圆或分别用细实线圆与细虚线圆相切表示（测量点在图纸上距离较远或不在同一图纸上），如下图所示。
对于一个稳定的系统（所有正常工作的反馈系统都是稳定系统）要分析其稳定性、准确性和快速性，常以阶跃作用为输入时的被控变量的过渡过程为例，因为阶跃作用很典型，实际上也经常遇到，且这类输入变化对系统来讲是比较严重的情况。
第四节自动控制系统的过渡过程和品质指标
信号常见形式斜坡信号、脉冲信号、加速度信号和正弦信号、阶跃信号等。
执行器
液位自动控制系统方框图
每个方框表示组成系统的一个环节，两个方框之间用带箭头的线段表示信号联系；进入方框的信号为环节输入，离开方框的为环节输出。
第二节自动控制系统的基本组成及表示形式
注意！
方框图中的每一个方框都代表一个具体的装置。方框与方框之间的连接线，只是代表方框之间的信号联系，与工艺流程图上的物料线有区别。 “环节”的输入会引起输出的变化，而输出不会反过来直接引起输入的变化。环节的这一特性称为“单向性” 。自动控制系统是一个闭环系统
第二节自动控制系统的基本组成及表示形式
用同一种形式的方框图可以代表不同的控制系统
蒸汽加热器温度控制系统
给定值x
偏差e
控制器输出p
控制器
干扰作用f
操纵变量q 执行器
对象被控变量y

调节型说明书(兰陵调节型)

行程控制机构的功能是作为电气极限位置的限位。力矩控制机构是为了保护执行机构和阀门而设计的
3
一种保护机构。开度机构用于指示阀门开、关方向和位置。 5.MCU 数字控制模块组成及功能概述
MCU 数字控制模块由 CPU 芯片，A／D 转换电路、复位电路、标度转换电路、电动手操电路、死区及运动禁止时间调整电路组成。其系统方框图如图 3：
时间调整电路
死区及运动禁止
复位电路 CPU 芯片电动手操电路
A/D
标
转
度
换
转
电
换
路
电
路
图 3 MCU 数字控制模块方框图
来自控制系统
4~20mA
来自阀位信号
CPU 芯片是 MCU 数字控制模块的核心控制部分，接收其它各电路的信号，进行运算处理，协调数字控制
模块的各部分工作。
标度转换电路将自动控制系统及阀位变送器传送来的直流 4～20mA 信号转换成 1～5V 电压信号。
ZB1TD28
YDTF80M2-4Ⅰ YDTF80L-4Ⅰ
0.25 0.37
0.62 1.22
50 80
35
25
55
40
ZB2TD1300 ZC4TD4950 ZC5TD112600
YDTF100M1-4Ⅱ YDTF100L1-4Ⅱ YDTF100L2-4Ⅱ YDTF2100L2-4Ⅳ YDTF2132M1-4Ⅳ YDTF2132M2-4Ⅳ YDTF2132L1-4Ⅴ YDTF2132L2-4Ⅴ
调节型电动执行机构
使用说明书
中华人民共和国常州电站辅机总厂有限公司
一、概述
调节型电动执行机构是 ZB 型、ZC 型、QB 型电动装置的派生产品。该产品有直行程、角行程和多转式三大系列。适用于工业过程的闭环控制系统，能可靠地对闸阀、截止阀、节流阀、蝶阀以及各种调节阀实行精确控制，可以满足Ⅲ型Ⅱ型仪表和 S 型辅助控制单元的配套使用要求。主要应用于电站、冶金、化工、污水处理、通风、空气调节等领域。本产品按结构型式分有分体式和整体式，前者将数字式伺服放大器和执行机构分别安装，后者将数字式伺服放大器直接装入执行机构内部；按工作环境分有隔爆型和普通型两种。本产品性能指标达到 JB/T8219—1999《工业过程测量和控制系统用电动执行机构》要求，对于隔爆型其防爆性能指标符合 GB3836.1—2000《爆炸性气体环境用电气设备通用要求》、GB3836.2—2000《爆炸性气体环境用电器设备隔爆型“d”》要求。

【K12学习】空调自动化教案

空调自动化教案§1—1 自动调节系统概述一、自动调节系统的组成四部分组成：敏感元件(传感器)、调节器、执行机构、调节对象常用术语：1、调节对象：在生产工艺中需要进行调节的某空间或机器设备。

2、被调参数：在生产过程中需要进行调节的、表征生产过程特征的参数。

3、给定植：按生产工艺要求而规定的被调参数值。

4、干扰：亦称扰动，引起被调参数发生变化而偏离给定植的一切外界因素。

二、自动调节系统的方框图如图1-3所示。

三、自动调节系统的分类 1、定植调节系统 2、程序调节系统3、随动调节系统四、干扰分析阶跃干扰：具有一定幅度的干扰在时刻作用于系统以后，干扰量就不再随时间变化，也不再消失。

§1—2 自动调节系统的品质指标一、自动调节系统的过渡过程自动调节系统的被调参数不随时间而变化的平衡状态称为自动调节系统的静态。

从旧的平衡状态破坏到新的平衡状态的建立，在这整个过程中，自动调节系统各环节和被调参数都处于变动之中，这时系统所处的状态称为自动调节系统的动态。

二、自动调节系统的品质指标 1、衰减率稳定性——指自动调节系统在外界干扰作用下，过渡过程能否达到新的稳定状态的性能。

用衰减率Ψ来衡量。

Ψ=比较理想。

2、静态偏差也称残余偏差，表示自动调节系统受到干扰作用后，从原来的平衡状态过渡到新的平衡状态时，被调参数新稳定值相对于给定植的偏差。

3、动态偏差表示在调节过程中被调参数相对于给定值的最大偏差。

4、调节时间又称为过渡过程时间，表示系统受到干扰后，被调参数从发生变化开始，到系统通过自动调节又处于新的稳定状态为止，这一过程所需要的时间。

§1—3 调节对象的特性调节对象的特性：是指在无调节器情况下，对象受到阶跃干扰的作用时，被调参数随时间的变化规律。

动态特性：被调参数在变化过程中所表现出来的特性。

静态特性：被调参数在稳定情况下所表现出来的特性。

一、调节对象的容量及容量系数调节对象的容量：对象储存能量或物料的能力。

自动控制原理第二章方框图

R1C2s
(R1C1s 1)(R2C2s 1) R1C2s
(R1C1s 1)(R2C2s 1)
解法二：
ui (s)
-
1 I1(s) - 1 u(s)
R1
I (s) C1s
-
1
1 uo (s)
R2 I2(s) C2s
ui (s) 1
R1
ui (s) 1
R1
-
1
-
C1s
1 R1
-
1
-
C1s
1 R1
1
自动控制原理第二章方框图自动控制方框图闭环控制系统方框图串级控制系统方框图前馈控制系统方框图控制系统方框图单回路控制系统方框图过程控制系统的方框图自动调节系统方框图控制方框图
传递函数的表达形式
有理分式形式：G(s)
b0 s m a0 s n
b1s m1 a1s n1
bm1s an1s
bm an
H3
相加点移动 G3 G1
G3 G1
向同无类用移功动
G2
错！
G2
H1
G(s) G1G2 G2G3 1 G1G2 H1
G2
G1 H1
总的结构图如下：
ui (s)
-
1 I1(s) - 1 u(s)
R1
I (s) C1s
-
1
1 uo (s)
R2 I2(s) C2s
ui (s)
-
C2s
1 I1(s) - 1 u(s)
X 2 (s)
X (s) G(s) Y (s)
X 2 (s)
X1(s)
相加点和分支点在一般情况下，不能互换。
X 3 (s)
X (s)

自动调节器典型调节规律及调节过程分析

第八章调节器调节规律及其对过程影响第一节自动调节器典型调节规律及调节过程分析调节器的基本调节规律是模拟运行人员的基本操作，是运行人员调节动作精华的总结。

选择合适的调节器动作规律是热工自动人员的职责范畴，但运行人员如果能理解各种动作的调节过程，就能够使用好相应的自动调节系统。

自动调节的目的是要及时准确地进行调节，前面我们已经讲到基本环节由比例、积分、惯性、微分、迟延组成。

因为惯性、迟延环节不符合及时准确的要求，所以我们可考虑的就只有比例、积分、微分这三种特性了（积分、微分调节规律一般不能单独使用）。

自动调节器的典型动作规律按照环节特性可分为比例（P ）、比例积分（PI ）、比例微分（PD ）、比例积分微分（PID ）。

一、典型调节规律1. 比例（P ）调节规律比例调节作用简称为P 作用，是所有调节器必不可少的一种典型调节作用。

P 作用实质上就是典型环节中的比例作用。

不过这个环节一般用电子元件构成的电路来实现，其输入输出都是电信号。

比例环节的传递函数P K W =，P K 称为比例环节的比例放大系数；而在比例（P ）调节作用中，传递函数习惯上表示成δ1=P W ，（8-1）式中 PK 1=δ——调节器的比例带（比例度），δ越大，比例作用越弱。

下面以如图8-1所示的采用浮子式比例调节器的水位调节系统为例，说明比例调节器的调节规律。

该系统的被调对象是有自平衡能力的单容水箱；浮子起到检测器的作用，用于感受水位的变化；比例调节器就是杠杆本身，杠杆以O 点为支点可以顺时针或逆时针转动。

给定值的大小与给定值连杆的长短有关；选择流入侧阀门作为调节阀，由调节器来控制它的开度变化。

当某种扰动使水位升高时（说明此时流入量1q ＞流出量2q ），浮子随之升高，通过杠杆作用使阀门芯下移，关小调节阀，流入量1q 减小直至等于流出量2q 。

反之，当某种扰动使水位降低时（说明此时流入量1q ＜流出量2q ，浮子随之降低，通过杠杆作用使阀门芯上移，开大调节阀，流入量1q 加大直至等于流出量2q 。

自动控制系统的基本组成及方块图

从一个平衡状态到达另一个平衡状态的过程称为过渡过程。
发散振荡、等幅振荡及非周期发散过程属于不稳定过程；非周期衰减与衰减振荡过程属于稳定过程。
二、系统过渡过程质量指标
y
AB
B’
tp
5%
C
t
1.最大偏差A和超调量σ ：
定值系统衰减振荡过程，最大偏差为第一个波的峰值。
超调量σ

y tp
y
100%
y
2.余差C（静态偏差）：新的稳态值与给定值之差。
反映了控制系统的控制精确度，希望余差越小越好。
3.衰减比和衰减率：
衰减比:表示过渡过程的衰减程度。过渡过程同方向前后相邻两峰值的比。
n B B
n＜1，过渡过程是发散振荡；
n＝1，过渡过程是等幅振荡；
n＞1，过渡过程是衰减振荡。
控制系统过渡过程品质的好坏，与系统中各个环节都有不同程度的关系。在设计时，应对每一个环节进行认真考虑。
三、误差（偏差）性能指标
误差平方值积分（ISE）
ISE e2 t dt min 0
时间乘误差的平方积分（ITSE） ITSE te2 t dt min 0
LC—液位控制器 FC—流量控制器 TC—温度控制器 PC—压力控制器
AT—成分变送器 AC—成分控制器
如图所示为一反应器温度控制系统流程图，A、 B两种物料进入反应器进行反应，通过改变进入夹套的冷却水流量来控制反应器内的温度不变。试画出该温度控制系统的方框图，并指出该系统的被控过程、被控参数、控制参数及可能影响被控参数的干扰是什么？
2. 动态:系统受到外来扰动的影响后，各部分的输入输出都相应发生变化，被控参数也将偏离原静态值而随时间变化。

自动控制系统概述

第一节自动控制系统的组成
自动控制系统的组成：控制器、执行器、被控对象及测量变送环节四部分组成。
自动控制系统方块图
第一节自动控制系统的组成
在自动控制系统的组成中,除必须具有前面所述的自动
化装置外,还必须具有控制装置所控制的生产设备。
在自动控制系统中,将需要控制其工艺参数的生产设
备、机器、一段管道或设备的一部分叫做被控对象,简称对象。
第四节过渡过程和品质指标
五种重要品质指标之四
（4）过渡时间
从干扰作用发生的时刻起，直到系统重新建立新的平衡时止，过渡过程所经历的时间叫过渡时间。一般在稳态值的上下规定一个小范围，当被控变量进入该范围并不再越出时，就认为被控变量已经达到新的稳态值，或者说过渡过程已经结束这个范围一般定为稳态值的±５％（也有的规定为±２％）。
第四节过渡过程和品质指标
五种重要品质指标之五
（5）震荡周期或频率
过渡过程同向两波峰（或波谷）之间的间隔时间叫振荡周期或工作周期，其倒数称为振荡频率。在衰减比相同的情况下，周期与过渡时间成正比，一般希望振荡周期短一些为好。
第四节过渡过程和品质指标
举例某换热器的温度控制系统在单位阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如下图所示。试分别求出最大偏差、余差、衰减比、振荡周期和过渡时间（给定值为200℃）。
阶跃干扰作用
第四节过渡过程和品质指标
自动控制系统在阶跃干扰作用下过渡过程的四种形式
非周期衰减过程 √
衰减震荡过程
√
对于控制质量要求不高的场合，如果被控
等幅震荡过程？变的量范允围许内在振工荡艺（许主可要
指在位式控制时），才可采用。
发散震荡过程
X

自动控制基础知识.详解

例1：“非”函数的真值表
例2：“是”函数的真值表
例3：“与”函数的真值表
例4：“或”函数的真值表
三、卡诺图
卡诺图：就是按一定规则画出的方块图。
图中一个方块就代表变量的一种取值情况，和真值表类似，有n个逻辑变量，在卡诺图中就有2n 个格。
0 a1
aa
图1.19 单变量卡诺图
3 复合控制
计算
给定值
计算
执行
测量
干扰
受控对象
被控量
测量
图1.7 复合控制框图
§1.2 传递函数与环节特性
一、比例环节
其传递函数为：
特点：当输人信号变化时，输出信号会同时以一定的比例复现输入信号的变化。
x(t)
y(t)
A A
KA A
图1.8 比例环节动态特性
二、一阶环节
其传递函数为：特点：当输入信号x(t)作阶跃变化后，输出信号y(t)立刻以
“非”函数可用常闭开关符号代表：
“非”函数的基本性质如下：
(2) 双变量(多变量)运算
设变量“a、b、c、d…”，函数S，有如下运算： a．“与”函数
又称“逻辑乘”，表示“同时”、“共同 ” 等价表于达两式个为常：开开关串联：
基本性质：置换律：结合律：几个特殊关系：
当有n个变量时，“与”函数可表示为：上述性质均成立
（2）过渡过程的5个品质指标
y
图1.13 定值系统的过渡过程
最大偏差A 过渡时间ts 余差C 衰减比ψ 振荡周期Tp
§1.4 自动控制的基本方式
f 被控对象
uห้องสมุดไป่ตู้
控制器
c
c
e
r0
图1.14 控制系统方框图

《初级工》第七章自动调节系统的基本知识及应用

当t=３Ｔ时，
h(3T ) KA(1 e ) 0.95KA 0.95h()
从加入输入作用以后，经过3T时间，h已经变化了全部变化范围的95%，这时，可近似认为动态过程基本结束。
3
c、时间常数τ对控制系统的影响
对控制通道的影响：在相同的控制作用下，时间常数大，被控变量的变化比较缓慢，则过程比较平稳，容易进行控制，但过渡过程时间较长；若时间常数小，被控变量的变化速度快，则控制过程比较灵敏，不易控制。时间常数太大或太小，对控制都不利。
Kp ——比例调节器的放大倍数
只需改变支点o的位置就可以改变放大倍数Kp 的大小。工业中所用的调节器都用比例度来表示比例调节的强弱。
其中（xmax-xmin）为仪表量程，（ymax-ymin）为调节器输出量的范围但比例调节不能使被调量恢复到给定值而存在余差，因而调节准确度不高。当调节质量要求较高时，需要加上积分调节来消除余差。
mD—扰动作用；μ—执行机构位移；D—软化水流量； W—生水流量；h—软化水箱水位；h0—水位给定值； i1—水位偏差信号；i2—调节信号
三、自动调节系统的特征分类
1、按给定值信号的特征分类
①定值调节系统
②随动调节系统
③程序调节系统
2、按工作原理分类 ①反馈调节系统 ②前馈调节系统
③前馈-反馈调节系统

对上式求导：
当t=0时，
h
dh KA t T e dt T dh KA h() dt T T
当对象受到阶跃输入作用后，被控变量如果保持初始速度变化，达到新的稳态值所需要的时间就是时间常数。
h(∞)
0.632h(∞)
0
T

自动控制理论系统框图

1、图1是一个液位控制系统原理图。

自动控制器通过比较实际液位与希望液位来调整气动阀门的开度，对误差进行修正，从而达到保持液位不变的目的。

（1）画出系统的控制方框图（方框内可用文字说明)，并指出什么是输入量，什么是输出量。

（2）试画出相应的人工操纵液位控制系统方块图。

解：（1）系统控制方框图如图1所示.如图所示，输入量:希望液位；输出量:实际液位。

（2）相应的人工操纵液位控制系统方块图如图2所示.希望液位实际液位肌肉、手阀门水箱眼睛图2脑2、图2是恒温箱的温度自动控制系统。

要求：（1)指出系统的被控对象、被控量以及各部件的作用，画出系统的方框图；（2）当恒温箱的温度变化时，试述系统的调节过程；（3)指出系统属于哪种类型?图2 温度控制系统解:（1)被控对象：恒温箱；被控量：温度；电阻丝：加热；热电偶：测温;电位器：比较;电压放大、功率放大：误差信号放大;电机、减速器、调压器:执行部件. 电机减速器调压器(2）设给定温度T0,当T 〉T0时，e<0，电机反转，调压器给出电压下降，恒温箱温度T 下降；反之，当T<T0时，e 〉0,电机正转,调压器给出电压上升，恒温箱温度T 上升. （3）系统属于恒值控制系统.3、图3是仓库大门自动控制系统原理图.（1）说明系统自动控制大门开闭的工作原理; （2）画出系统方框图。

图3放大器伺服电动机绞盘关门开关开门开关门u仓库大门自动控制系统原理图、解：(1）工作原理：当合上开门开关时,电位器桥式测量电路产生一个偏差电压信号.此偏差电压经放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，使大门向上提起。

与此同时，与大门连在一起的电位器电刷上移,使桥式测量电路重新达到平衡，电动机停止转动，开门开关自动断开.反之，当合上关门开关时，伺服电动机反向转动,带动绞盘转动使大门关闭，从而实现远距离自动控制大门开启的要求。

（2)仓库大门自动控制系统原理方框图：。

1.1控制系统框图绘制

例3：水位控制系统
水浮子
q1(t)
活塞
h(t)
阀门 q2(t)
水箱原来处于一个平衡状态，q1(t)=q2(t)=0。如果打开阀门，冲水，冲好后关上阀门，h(t)发生变化，水位下降， △h变大，通过浮子反馈到执行机构。机械杠杆带动活塞打开， q1(t)变大，使△h 变小，浮子上浮，活塞也上升，直至达到新的平衡。
热电偶
一般自动控制系统包括：
给定元件、检测元件、比较环节、放大元件、执行元件、控制对象、反馈环节
各元件的排列，通常将给定元件放在最左端，控制对象放在最右端。
各环节的作用与特点
系统的各种作用量和被控制量
输入量(Input Variable) ——输入量角标常用i或R表示。输出量(Output Variable) ——输出量角标常用o 或 C表示。反馈量(Feedback Variable) ——反馈量角标常用f 表示。扰动量(Distrubance Variable) ——扰动量的角标常用 d或n表示。中间变量 ——它是系统各环节之间的作用量。它是前一环节的输出量，也是后一环节的输入量。
习题 p15 1-8

题图是仓库大门自动控制系统原理示意图。试说明系统自动控制大门开闭的工作原理，并画出系统方框图。
系统框图的绘制
例1 开环控制的发电机-电动机调速系统
输出量
输入量
例2 电炉箱炉温自动控制系统
系统中需要保持恒定的物理量是电炉的温度炉壁散热和增减工件将使炉温产生不可预知的变化，必须采用闭环控制实现自动调节
电炉箱自动控制框图
偏差值较小输入量
散热及工件增、减将引起 T 的变化 T
UST+

第六章计算机控制系统

⊥ a2
an ⊥
Uo
+
倒R-2R型
早期的D/A集成芯片
只具有从数字量到模拟电流输出量转换的功能。
使用时必须在外电路中加数字输入锁存器（I/O或扩展I/O 口、参考电压源以及输出电压转换电路
中期的D/A集成芯片近期的D/A集成芯片
增加了一些与计算机接口相关的电路及引脚，具有数字输入所存功能电路，能和CPU数据总线直接相连。
脉冲个数的检测脉冲频率与周期的检测脉冲宽度的检测
测频法原理
(a)
(b)
(c)
被测信号fx
脉冲形成电路
脉冲信号
闸门
(e)
T
fx
N T
门控电路
(d)
时基信号发生器
测周法原理
计数器振荡器
脉冲形成电路
闸门
被测信号fx
脉冲
形成电路
门控电路
计数器
6.4.4 计算机测试系统的设计
主机选型
设计任务输入通道结构
多
电信号经过处理并转换成计算机能
工业
。。
道开关
识别的数字量，输入计算机中。
对象
计算机将采集来的数字量根据
需要进行不同的判识、预算，得出
所需要的结果。
A/D
显示
计
算
打印
机
采
样
报警
控
制
直接数字控制系统
分时地对被控对象的状态参数进行测试，根据测试的结果与给定值
的差值，按照预先制定的控制算法进行数学分析、运算后，控制量输出
企业级经营管理计算机
到其他工厂的生产数据运输指令
工业级集中监督计算机

自动调节基本知识

自动调节基本知识第一节自动调节概述一、自动调节:工业生产过程中，自动化是保证安全生产、提高产品质量和产量、降低成本和提高生产率的有力措施之一，是一种重要技术手段。

自动化系统是依靠仪表和自动化装置，即自动化技术工具进行生产过程控制的。

它能模仿人的重复劳动，包括体力劳动与脑力劳动。

生产过程中的自动调节，是根据生产工艺要求，使生产过程中的某些工艺参数按一定规律变化的一种技术措施。

自动调节是从人工调节发展过来的，在一些比较完善的自动调节系统中自动调节虽然是重复地自动地实现人工调节的规律，但是它在精度和快速等方面大大优于人工调节。

为了完成对某些工艺参数的自动调节，按照一定方式组合起来的仪表装置和设备的整体称之为自动调节系统或称为自动控制系统。

二、自动调节系统传递方框图自动调节系统传递方框图如图1所示。

尽管工业生产过程自动化内容极其丰富，形成极其多样化，范围极其广泛，但图1所示的自动调节系统传递方框图，完全可以描述出自动调节系统的工作原理。

在自动调节系统的传递方框中，每个方框就称为一个环节，基本上包括；调节对象、变送器、调节器和调节机构等环节。

它们之间按照不同方式连接一起构成一个整体。

每个环节接受它的前一个环节的作用，而对它的后一环节施加作用。

一个环节所接受的作用称为该环节的输入量，而这个作用在该环节中所引起的变化量称为该环节的输出量。

一个环节的输入量是引起该环节发生运动的原因，而输出量是该环节发生运动的表现或成果。

因此可以说，一个环节的输入量与输出量之间的关系是一个因果关系。

变送器、调节器和调节机构分别完成对信号的检测、运算和控制作用。

自动调节的目的就在在于在有干扰存在的情况下，通过检测调节对象的被调量信号，然后通过调节器对信号进行运算，发出控制信号去控制调节机构，从而改变调节对象的输入量，此调节作用通过调节对象本身渐渐稳定下来。

自动调节系统是按照偏差的大小进行调节的。

被测参数首先通过变送器转换成某种信号，元组合仪表为 19．61～98．07kPa的标准气压信号，将信号与给定值进行比较，若二者不等．所得之偏差作用于调节器，调节器按某一预定的调节规律，通过执行机构作用于调节机构，改变调节对象的输入量，从而改变调节对象的被调参数的数值，使被调参数与给定值相等或保持一定的允许偏差，也就是消除偏差或减小偏差。

第一章调节系统的基本原理与调节

n M M
p p
'
式中Mp——过渡过程的第一个波峰值； Mp’——过渡过程的第二个波峰值。用n判断振荡是否衰减和衰减程度。n＞l时，系统稳定；n＝1时，等幅振荡；n＜1时，增幅振荡。n＞1，但接近1时，衰减很慢。接近于等幅，一般也不希望这样。通常n＝4～10为宜。表明调节作用能够很快克服干扰，将被参数的波动恢复到允许的范围之内。

2．自动调节系统的任务：以预定的精度，确保被控量等于给定值，或与给定值保持确定的函数关系。
3．自动调节系统的组成

自动调节系统由调节对象、发信器、调节器和执行器组成的闭环系统。发信器、调节器和执行器的总和又可以称为自动调节设备。自动调节系统是由调节对象和自动调节设备组成。
(a)为增幅振荡(发散振荡)，被调参数越来越偏离给定值，系统不能稳定。这种情况无法实现调节。因而，在自动调节系统中是不允许的。 (b)为等幅振荡，被调参数呈既不发散、也不衰减的等幅振荡，它也是不稳定过程。双位调节中就呈现这样的过程。
〔c〕为单调过程，被调参数偏离给定值后，逐渐缓慢地趋近给定值。它属于非周期调节，系统能够回到稳定。因此，这种情况在自动调节中是允许的，但由于调节过程时间较长，该调节过程并不理想。在生产过程中不允许被调参数大量波动的情况下，可以采用这一过程。这种系统有较大的阻尼作用，调节器对偏差的反应较慢。 (d)为衰减振荡，被调参数偏离给定值后，经过两、三个周期的振荡能够很快趋于稳定。这种过渡过程比较理想。在连续调节中希望得到衰减振荡过程。
用温度自动记录仪把温度θ 的变化记录下来，得到箱内温度因干扰而引起波动，通过调节作用又重新稳定的过渡过程曲线。这是一条动态曲线。可以用微分方程来描述，通常为高阶微分方程。如果我们用横座标表示时间t，用纵座标表示冷藏间温度θ ，可以测出一条受扰动后又达到新的平衡的过渡曲线。

总结自动控制系统实例框图

文件编号： 31-C7-EC -7D -7A整理人尼克自动控制系统实例框图自动控制原理知识要点与习题解析第2章控制系统的数学模型数学模型有多种表现形式：传递函数、方框图、信号流图等。

r(t) n(t)； c(t) e(t) ⋯ ； G(s) H(s) Φ(s) Φe (s) Φn (s) Φen (s)；P32 (自动控制原理p23)1.知控制系统的方框图如题2-17图所示，试用方框图简化方法求取系统的传递函数。

P33解：方框图简化要点，将回路中的求和点、分支点等效移出回路，避免求和点与分支点交换位置。

(e)Φ(s)=G 1G 2G 31+G2H 1−G 1G 2H 1+G 2G 3H 2+G 4；P37 (p73)2-21 试绘制与题2-21图中系统方框图对应的信号流图，并用梅森增益公式求传递函数C (s )/R (s ) 和误差传递函数E (s )/R (s )E (s)C (s)R (s)G 4(s) G 1(s)G 2(s)G 3(s)题2-1 7图控制系统方框图(e)C (s)R (s) - - G 4(s)H 1(s)H 2(s) G 1(s) G 2(s) G 3(s)C (s)R (s)-G 4(s)H 1(s)/G 3(s) H 2(s)G 1(s)G 2(s)G 3(s)/[1+G 2 (s)H 1(s)] 题2-17解图控制系统简化方框图H 1(s) C (s)R (s)--G 4(s)H 1(s) H 2(s)G 1(s)G 2(s)G 3(s) 1/G 3(s) 1/G 3(s)注：P21(2) 依据系统方框图绘制信号流图首先确定信号流图中应画出的信号节点，再根据方框图表明的信号流向，用支路及相应的传输连接信号节点。

步骤如下，(a)系统的输入为源点，输出为阱点；(b)在方框图的主前向通路上选取信号节点，即相加点后的信号和有分支点的信号，两信号是同一个信号时只作为一个节点；(c)其它通路上，仅反馈结构求和点后的信号选作节点； (d)最后，依据信号关系，用支路连接这些节点。