过程控制与集散系统课后习题答案

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集散系统阶习题1及答案

集散系统阶习题1及答案

集散系统阶习题1及答案集散系统习题1及答案(第⼀章~第⼆章):⼀、填空题:1、DCS是Distributed Control System的缩写,其主要特性是集中管理和分散控制。

2、最早提出集散控制系统设计思想的公司是Honeywell,于1975年推出第⼀个集散控制系统TDC2000。

3、从系统结构来看,DCS由以下三部分构成:分散过程控制装置、集中操作和管理装置、和通信系统。

4、由于现场总线的使⽤,使得集散控制系统实现了真正的分散控制。

6、常⽤典型的DCS系统产品有TPS、PCS7、I/A S和DELTA V。

7、冗余化结构常采⽤的四种冗余⽅式:同步运转⽅式、待机运转⽅式、后退运转⽅式和多级操作⽅式。

8、集散控制系统的结构具有递阶控制结构、分散控制结构和冗余化结构的特征。

9、在TPS系统中⽬前常使⽤的过程控制装置有PM,HPM和APM等。

10、构成Foxboro I/A S系统分散过程控制装置常采⽤模件式结构,⼀般有两类:CP+FBM (控制处理器+现场总线模件)和FBM+PC软件。

11、Delta V系统具有基⾦会现场总线总线标准的结构。

12、PCS 7中常采⽤的控制组态⼯具有:CFC和SFC。

⼆、选择题1、集散系统的主要特点为①④。

①分散控制;②分散管理;③集中控制;④集中管理;2、集散控制系统的结构特征有①②④。

①递阶控制结构;②分散控制结构;③集中控制结构;④冗余化结构;3、集散系统的基本构成包括①②④。

①通信系统;②分散控制装置;③常规模拟仪表;④操作管理装置。

4、1975年,Honeywell推出第⼀套集散系统为①。

① TDC-2000;② TDC-3000;③ TPS;④ I/A S。

5、递阶控制结构通常分为①③④。

①多层结构;②分散结构;③多级结构;④多重结构;6、在TPS系统中起分散控制装置作⽤的有①②③。

① PM;② HPM;③ LM;④ GUS7、在PCS 7系统中为了实现控制组态常采⽤以下⼯具①③④相结合。

过程控制课后习题答案

过程控制课后习题答案

过程控制课后习题答案
1.试写出可用于控制三台电机的过程控制图:
答案:
2.试给出控制酒精灯火程序的过程控制图:
答案:
3.试给出用于检测温度的过程控制图:
答案:
4.试给出控制信号延时的过程控制图:
答案:
5.试给出用于控制自动给水机的过程控制图:
答案:
6.试分析控制温度过程所涉及的控制逻辑:
答案:
当输入变量(温度)超过一定上限时,启动冷却过程;当输入变量(温度)低于一定下限时,启动加热过程;当输入变量(温度)在上下限之间时,保持恒定温度。

7.试给出控制地热泵的过程控制图:
答案:
8.试给出控制回路调节的过程控制图:
答案:
9.试给出控制蒸发器运行的过程控制图:答案:
10.试给出控制风机的过程控制图:。

《过程控制》课后习题答案

《过程控制》课后习题答案

第一章思考题与习题1.1 下列系统中哪些属于开环控制,哪些属于闭环控制?①家用电冰箱②家用空调器③家用洗衣机④抽水马桶⑤普通车床⑥电饭煲⑦多速电风扇⑧高楼水箱⑨调光台灯开环控制:③家用洗衣机⑤普通车床⑦多速电风扇⑨调光台灯闭环控制:①家用电冰箱②家用空调器④抽水马桶⑥电饭煲⑧高楼水箱1.2 图1-14所示为一压力自动控制系统,试分析该系统中的被控对象、被控变量、操纵变量和扰动变量是什么?画出该系统的框图。

图1-14 压力自动控制系统图1-15 加热炉温度自动控制系统被控对象:容器P被控变量:罐内压力操纵变量:物料输入流量扰动变量:出口流量系统框图如下:1.3 图1-15所示是一加热炉温度自动控制系统,试分析该系统中的被控对象、被控变量、操纵变量和扰动变量是什么?画出该系统的框图。

被控对象:加热炉被控变量:炉内温度操纵变量:燃料流量扰动变量:进料量系统框图如下:1.4 按设定值的不同情况,过程控制系统分为哪几类?过程控制系统分为三类:定值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。

1.5 什么是过程控制系统的过渡过程?有哪几种基本形式?过程控制系统从一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程称为过程控制系统的过渡过程。

控制系统过渡过程有五种基本形式:发散振荡、单调发散、等幅振荡、衰减振荡和单调衰减。

1.6 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图1-16所示。

试分别求出最大偏差、余差、衰减比、振荡周期和调整时间(设定值为200℃)。

图1-16 题1.6图最大偏差:30℃余差:5℃衰减比:5:1振荡周期:15min调整时间:22min第二章思考题与习题2.1 求取图2-55所示电路的传递函数,图中物理量角标i代表输入,o代表输出。

a)b)图2-55 习题2.1图a)(由分压公式求取)上式中,,。

b)上式中,,2.2 惯性环节在什么条件下可近似为比例环节?又在什么条件下可近似为积分环节?惯性环节在T很小的时候可近似为比例环节;T很大的时候条可近似为积分环节。

过程控制系统习题解答分解

过程控制系统习题解答分解

《过程控制系统》习题解答1-1 试简述过程控制的发展概况及各个阶段的主要特点。

答:第一个阶段50年代前后:实现了仪表化和局部自动化,其特点:1、过程检测控制仪表采用基地式仪表和部分单元组合式仪表2、过程控制系统结构大多数是单输入、单输出系统3、被控参数主要是温度、压力、流量和液位四种参数4、控制的目的是保持这些过程参数的稳定,消除或减少主要扰动对生产过程的影响5、过程控制理论是以频率法和根轨迹法为主体的经典控制理论,主要解决单输入、单输出的定值控制系统的分析和综合问题第二个阶段60年代来:大量采用气动和电动单元组合仪表,其特点:1、过程控制仪表开始将各个单元划分为更小的功能,适应比较复杂的模拟和逻辑规律相结合的控制系统2、计算机系统开始运用于过程控制3、过程控制系统方面为了特殊的工艺要求,相继开发和应用了各种复杂的过程控制系统(串级控制、比值控制、均匀控制、前馈控制、选择性控制)4、在过程控制理论方面,现代控制理论的得到了应用第三个阶段70年代以来:现代过程控制的新阶段——计算机时代,其特点:1、对全工厂或整个工艺流程的集中控制、应用计算系统进行多参数综合控制2、自动化技术工具方面有了新发展,以微处理器为核心的智能单元组合仪表和开发和广泛应用3、在线成分检测与数据处理的测量变送器的应用4、集散控制系统的广泛应用第四个阶段80年代以后:飞跃的发展,其特点:1、现代控制理论的应用大大促进了过程控制的发展2、过程控制的结构已称为具有高度自动化的集中、远动控制中心3、过程控制的概念更大的发展,包括先进的管理系统、调度和优化等。

1-2 与其它自动控制相比,过程控制有哪些优点?为什么说过程控制的控制过程多属慢过程?过程控制的特点是与其它自动控制系统相比较而言的。

一、连续生产过程的自动控制连续控制指连续生产过程的自动控制,其被控量需定量控制,而且应是连续可调的。

若控制动作在时间上是离散的(如采用控制系统等),但是其被控量需定量控制,也归入过程控制。

过程控制与集散系统考题答案

过程控制与集散系统考题答案

一、填空题1、过渡过程结束时,被控变量所达到的新的稳态值与原稳态值之差叫做余差。

2、对PID调节器而言,当积分时间T I T电,微分时间T D=0时,调节器呈比例调节特性。

3、串级调节系统中,主回路是一个定值调节系统。

4、由于系统中物料或者能量的传递需要克服一定的阻力而产生的滞后被称为—容量?t后。

5、在被控对象的输入中,控制变量应该比干扰变量对被控变量的影响更大。

6、积分时间愈长,积分作用愈弱。

7、自动调节系统方块图中,给定值R,测量值Z和偏差e三者之间的关系是E=R-Z。

8、确定调节阀气开气关型式主要应考虑生产的安全性。

9、当一个调节器的输出信号同时送给两个调节阀,这两个调节阀工作在不同的信号区间,则构成的控制系统为分程控制系统。

10、与反馈控制能够克服所有干扰不同,前馈控制能够克服——种干扰。

11、实际生产中,为了保持系统足够的稳定程度,一般取衰减率为0.75到0.9。

12、过渡过程时间是衡量系统控制快速性的指标。

13、串级调节系统中,副回路是一个随动控制系统。

14、按照控制算法分类可以将过程控制系统分为:简单、复杂和先进或高级控制系统。

15、过程控制系统两种基本的建模方法为机理法建模和测试法建模。

16、最大动态偏差占被控量稳态值的百分比称为超调量。

二、简答题1、怎样选择串级控制系统中主、副控制器的控制规律?1.答:串级控制系统的目的是为了高精度的稳定变量。

对主变量的要求较高,一般不允许有余差,所以主控制器一般选择比例积分控制规律,当对象滞后较大时也可引入适当的微分作用。

串级控制系统对副变量的要求不严。

在控制过程中副变量是不断跟随主控制器的输出变化而变化的,所以副控制器一般采用比例控制规律就行,必要时引入适当积分作用,而微分作用一般不需要。

2、调节器的比例度、积分时间、微分时间变化对系统过渡过程分别有何影响?2.答:比例度越大相当于加大调解系统的开环增益,导致系统激烈震荡不稳定。

反之比例度越小系统越稳定。

(完整版)过程控制习题与答案

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(完整版)过程控制习题与答案第1章绪论思考题与习题1-1 过程控制有哪些主要特点?为什么说过程控制多属慢过程参数控制?解答:1.控制对象复杂、控制要求多样2. 控制⽅案丰富3.控制多属慢过程参数控制4.定值控制是过程控制的⼀种主要控制形式5.过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成1-2 什么是过程控制系统?典型过程控制系统由哪⼏部分组成?解答:过程控制系统:⼀般是指⼯业⽣产过程中⾃动控制系统的变量是温度、压⼒、流量、液位、成份等这样⼀些变量的系统。

组成:控制器,被控对象,执⾏机构,检测变送装置。

1-3简述被控对象、被控变量、操纵变量、扰动(⼲扰)量、设定(给定)值和偏差的含义?解答:被控对象⾃动控制系统中,⼯艺参数需要控制的⽣产过程、设备或机器等。

被控变量被控对象内要求保持设定数值的⼯艺参数。

操纵变量受控制器操纵的,⽤以克服扰动的影响,使被控变量保持设定值的物料量或能量。

扰动量除操纵变量外,作⽤于被控对象并引起被控变量变化的因素。

设定值被控变量的预定值。

偏差被控变量的设定值与实际值之差。

1-4按照设定值的不同形式, 过程控制系统可分为哪⼏类?解答:按照设定值的不同形式⼜可分为:1.定值控制系统定值控制系统是指设定值恒定不变的控制系统.定值控制系统的作⽤是克服扰动对被控变量的影响,使被控变量最终回到设定值或其附近.以后⽆特殊说明控制系统均指定值控制系统⽽⾔.2.随动控制系统随动控制系统的设定值是不断变化的.随动控制系统的作⽤是使被控变量能够尽快地,准确⽆误地跟踪设定值的变化⽽变化3.程序控制系统程序控制系统的设定值也是变化的,但它是⼀个已知的时间函数,即设定值按⼀定的时间程序变化。

1-5 什么是定值控制系统?解答:在定值控制系统中设定值是恒定不变的,引起系统被控参数变化的就是扰动信号。

1-6 什么是被控对象的静态特性?什么是被控对象的动态特性?为什么说研究控制系统的动态⽐其静态更有意义?解答:被控对象的静态特性:稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。

过程控制课后答案全

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过程控制课后答案全第一章思考题及习题1.1什么是控制通道?什么是干扰通道?它们的特性对控制系统的质量有什么影响?答:所谓“通道”,就是某个参数影响另外一个参数的通路,这里所说的控制通道就是控制作用(一般的理解应当是控制器输出)u(s)对被控参数y(s)的影响通路(一般的理解是控制作用通过执行器影响控制变量,然后控制变量通过被控对象再影响被控参数,即广义对象上的控制通道)。

同理,干扰通道就是干扰作用f(s)对被控参数y(s)的影响通路。

干扰通道的特性对控制系统质量影响如下表所示。

控制通道特性对控制系统质量的影响如下表所示1.2如何选择控制变量?答复:① 所选控制变量必须是可控的。

②所选控制变量应是通道放大倍数比较大者,最好大于扰动通道的放大倍数。

③所选控制变量应使扰动通道时间常数越大越好,而控制通道时间常数应适当小一些为好,但不易过小。

④ 所选控制变量的通道纯滞后时间应尽可能小。

⑤所选控制变量应尽量使干扰点远离被控变量而靠近控制阀。

⑥ 在选择控制变量时,还应考虑过程的合理性。

一般来说,生产负荷与产品产量直接相关,不应频繁变动。

在不十分必要的情况下,不应选择生产负荷作为控制变量1.3控制器的比例度δ变化如何影响控制系统的控制精度?对控制系统的动态质量有什么影响?答:当g(s)=k时,即控制器为纯比例控制,则系统的余差与比例放大倍数成反比,也就是与比例度δ成正比,即比例度越大,余差也就越大。

CcK增大δ控制精度提高(残余误差减小),但系统稳定性降低。

c1.44:1使用衰减曲线法调整控制器参数的要点是什么?答:衰减曲线法是在系统闭环情况下,将控制器积分时间t放在最大,微分时间t放在最小,比例度放于适当数值(一般为100%),然后使δ由大往小逐渐改变,并在每改变一次δ值时,通过改变给定值给系统施加一个阶跃干扰,同时观察过渡过程变化情况。

如果衰减比大于4:1,δ应继续减小,当衰减比小于4:1时δ应增大,直至过渡过程呈现4:1衰减时为止。

过程控制课后习题答案

过程控制课后习题答案

过程控制课后习题答案过程控制课后习题答案过程控制是一门涉及工程领域的重要学科,它主要研究如何通过控制系统来实现对工业过程的自动化控制。

在学习过程控制的过程中,课后习题是巩固知识和提高能力的重要途径。

下面将为大家提供一些过程控制课后习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。

1. 什么是过程控制系统?答案:过程控制系统是指通过传感器采集过程变量的信息,经过控制器进行处理,再通过执行器对过程进行调节,从而实现对过程的自动化控制的一种系统。

它由传感器、控制器和执行器组成。

2. 什么是反馈控制?答案:反馈控制是一种常见的控制方式,它通过比较实际输出与期望输出之间的差异,将差异信号作为反馈信号输入到控制器中,从而调整控制器的输出信号,使实际输出逐渐趋近于期望输出。

3. 什么是前馈控制?答案:前馈控制是一种通过提前预测未来的扰动信号,并将其作为控制器的输入信号进行补偿的控制方式。

它可以在扰动进入系统之前对其进行抵消,从而提高系统的稳定性和响应速度。

4. 什么是PID控制器?答案:PID控制器是一种常用的控制器类型,它由比例控制、积分控制和微分控制三个部分组成。

比例控制根据误差的大小来调整输出信号,积分控制根据误差的累积来调整输出信号,微分控制根据误差的变化率来调整输出信号。

PID控制器可以通过调节三个部分的参数来实现对系统的精确控制。

5. 什么是开环控制和闭环控制?答案:开环控制是指控制器的输出信号不受系统状态的反馈影响,只根据输入信号进行调节的一种控制方式。

闭环控制是指控制器的输出信号受到系统状态的反馈影响,通过比较实际输出与期望输出之间的差异来调节输出信号的一种控制方式。

闭环控制具有更好的稳定性和鲁棒性。

6. 什么是控制系统的稳定性?答案:控制系统的稳定性是指系统在受到扰动或参数变化时,能够保持输出信号在可接受范围内波动或迅速恢复到期望值的能力。

稳定性是控制系统设计中非常重要的一个指标,它可以通过系统的传递函数或状态方程进行分析和评估。

过程控制课后习题答案及解析

过程控制课后习题答案及解析

第1章自动控制系统基本概念~~1-3 自动控制系统主要由哪些环节组成?解自动控制系统主要由检测变送器、控制器、执行器与被控对象等四个环节组成。

~~ 1-5 题1-5图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。

试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。

题1-5图加热器控制流程图解PI-307表示就地安装的压力指示仪表,工段号为3,仪表序号为07;TRC-303表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的温度控制仪表;工段号为3,仪表序号为03;FRC-305表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的流量控制仪表;工段号为3,仪表序号为05。

~~~~~ 1-7 在自动控制系统中,测量变送装置、控制器、执行器各起什么作用?解测量变送装置的功能就是测量被控变量的大小并转化为一种特定的、统一的输出信号(如气压信号或电压、电流信号等)送往控制器;控制器接受测量变送器送来的信号,与工艺上需要保持的被控变量的设定值相比较得出偏差,并按某种运算规律算出结果,然后将此结果用特定信号(气压或电流)发送出去执行器即控制阀,它能自动地根据控制器送来的信号值来改变阀门的开启度,从而改变操纵变量的大小。

~~~1-8.试分别说明什么就是被控对象、被控变量、给定值、操纵变量、操纵介质?解:被控对象(对象)——自动控制系统中,工艺参数需要控制的生产过程、生产设备或机器。

被控变量——被控对象内要求保持设定值的工艺参数。

控系统通常用该变量的名称来称呼,如温度控制系统,压力制系统等。

给定值(或设定值或期望值)——人们希望控制系统实现的目标,即被控变量的期望值。

它可以就是恒定的,也可以就是能按程序变化的。

操纵变量(调节变量)——对被控变量具有较强的直接影响且便于调节(操纵)的变量。

或实现控制作用的变量。

操纵介质(操纵剂)——用来实现控制作用的物料。

~~~1-11 题l-11图所示为一反应器温度控制系统示意图。

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。

过程控制部分课后题答案

过程控制部分课后题答案

1100%()y y (2)什么是过程控制系统?试用方框图表示其一般组成。

答:过程控制系统:一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。

过程控制系统的一般性框图如图1-1所示:图1-1 过程控制系统的一般性框图(3)单元组合式仪表的统一信号是如何规定的?答:各个单元模块之间用统一的标准信号进行联络。

1)模拟仪表的信号:气动0.02 ~0.1MPa ;电动Ⅲ型:4~20mADC 或1~5V DC 。

2)数字式仪表的信号:无统一标准。

(4)试将图1-2加热炉控制系统流程图用方框图表示。

答:加热炉控制系统流程图的方框图如图1-3所示:图1-2 加热炉过程控制系统流程(5)过程控制系统的单项性能指标有哪些?各自是如何定义的?答:1)单项性能指标主要有:衰减比、超调量与最大动态偏差、静差、调节时间、振荡频率、上升时间和峰值时间等。

2)各自定义为:衰减比:等于两个相邻的同向波峰值之比n ;超调量σ:第一个波峰值1y 与最终稳态值y ()之比的百分数:最大动态偏差A :在设定值阶跃响应中,系统过渡过程的第一个峰值超出稳态值的幅度;静差,也称残余偏差C :过渡过程结束后,被控参数所达到的新稳态值y ()与设定值之间的偏差C 称为残余偏差,简称残差;调节时间s t :系统从受干扰开始到被控量进入新的稳态值的5%(2%)范围内所需要的时间;振荡频率n:过渡过程中相邻两同向波峰(或波谷)之间的时间间隔叫振荡周期或工作周期,其倒数称为振荡频率;上升时间pt :系统从干扰开始到被控量达到最大值时所需时间;峰值时间p t :过渡过程开始至被控参数到达第一个波峰所需要的时间。

(9)两个流量控制系统如图1-4所示。

试分别说明它们是属于什么系统?并画出各自的系统框图。

图1-4两个流量控制回路示意图答:系统1是前馈控制系统,系统2是反馈控制系统。

系统框图如图1-5如下:控制器r(t)执行器被控过程检测变送装置y(t)_f(t)e(t)u(t)q(t)z(t)TCPC给定值阀管道加热炉热油出口温度PT燃油压力_TT_干扰2干扰1ACAT燃油PTPCTCTT引风机烟气冷油入口热油出口火嘴送风机空气系统1系统2图1-5两个流量控制回路方框图(10)只要是防爆仪表就可以用于有爆炸危险的场所吗?为什么?答:1)不是这样。

过程控制部分习题答案-完整版

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第一章思考题与习题1-3 常用过程控制系统可分为哪几类?答:过程控制系统主要分为三类:1. 反馈控制系统:反馈控制系统是根据被控参数与给定值的偏差进行控制的,最终达到或消除或减小偏差的目的,偏差值是控制的依据。

它是最常用、最基本的过程控制系统。

2.前馈控制系统:前馈控制系统是根据扰动量的大小进行控制的,扰动是控制的依据。

由于没有被控量的反馈,所以是一种开环控制系统。

由于是开环系统,无法检查控制效果,故不能单独应用。

3. 前馈-反馈控制系统:前馈控制的主要优点是能够迅速及时的克服主要扰动对被控量的影响,而前馈—反馈控制利用反馈控制克服其他扰动,能够是被控量迅速而准确地稳定在给定值上,提高控制系统的控制质量。

3-4 过程控制系统过渡过程的质量指标包括哪些内容?它们的定义是什么?哪些是静态指标?哪些是动态质量指标?答:1. 余差(静态偏差)e :余差是指系统过渡过程结束以后,被控参数新的稳定值y(∞)与给定值c 之差。

它是一个静态指标,对定值控制系统。

希望余差越小越好。

2.衰减比n:衰减比是衡量过渡过程稳定性的一个动态质量指标,它等于振荡过程的第一个波的振幅与第二个波的振幅之比,即:n <1系统是不稳定的,是发散振荡;n=1,系统也是不稳定的,是等幅振荡;n >1,系统是稳定的,若n=4,系统为4:1的衰减振荡,是比较理想的。

衡量系统稳定性也可以用衰减率φ4.最大偏差A :对定值系统,最大偏差是指被控参数第一个波峰值与给定值C 之差,它衡量被控参数偏离给定值的程度。

5.过程过渡时间ts :过渡过程时间定义为从扰动开始到被控参数进入新的稳态值的±5%或±3%(根据系统要求)范围内所需要的时间。

它是反映系统过渡过程快慢的质量指标,t s 越小,过渡过程进行得越快。

6.峰值时间tp: 从扰动开始到过渡过程曲线到达第一个峰值所需要的时间,(根据系统要求)范围内所需要的时间。

称为峰值时间tp 。

过程控制课后习题答案与解析

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..WORD 完美格式..第1 章自动控制系统基本概念~~1-3 自动控制系统主要由哪些环节组成?解自动控制系统主要由检测变送器、控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。

~~ 1-5 题1-5 图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。

试分别说明图中PI-307 、TRC-303 、FRC-305 所代表的意义。

题1-5 图加热器控制流程图解PI-307 表示就地安装的压力指示仪表,工段号为3,仪表序号为07;TRC-303 表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的温度控制仪表;工段号为3,仪表序号为03;FRC-305 表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的流量控制仪表;工段号为3,仪表序号为05。

~~~~~ 1-7 在自动控制系统中,测量变送装置、控制器、执行器各起什么作用?解测量变送装置的功能是测量被控变量的大小并转化为一种特定的、统一的输出信号(如气压信号或电压、电流信号等)送往控制器;控制器接受测量变送器送来的信号,与工艺上需要保持的被控变量的设定值相比较得出偏差,并按某种运算规律算出结果,然后将此结果用特定信号(气压或电流)发送出去执行器即控制阀,它能自动地根据控制器送来的信号值来改变阀门的开启度,从而改变操纵变量的大小。

~~~1-8 .试分别说明什么是被控对象、被控变量、给定值、操纵变量、操纵介质?解:被控对象(对象)——自动控制系统中,工艺参数需要控制的生产过程、生产设备或机器。

被控变量——被控对象内要求保持设定值的工艺参数。

控系统通常用该变量的名称来称呼,如温度控制系统,压力制系统等。

给定值(或设定值或期望值)——人们希望控制系统实现的目标,即被控变量的期望值。

它可以是恒定的,也可以是能按程序变化的。

操纵变量(调节变量)——对被控变量具有较强的直接影响且便于调节(操纵)的变量。

或实现控制作用的变量。

操纵介质(操纵剂)——用来实现控制作用的物料。

~~~1-11 题l-11 图所示为一反应器温度控制系统示意图。

第2章集散型控制系统习题及答案

第2章集散型控制系统习题及答案

第2章集散型控制系统习题及答案第2章集散型控制系统(DCS)的导论2.1 什么是集散型控制系统?它的主要特点是什么?答:集散控制系统又称为分布式控制系统,是计算机技术(computer)、通信技术(communication)、图形显示技术(CRT)、控制技术(control)(简称4C技术)的发展产物,它是一个通过通信网络将现场控制站、操作员站、工程师站联系起来,共同完成分级控制、集中管理的综合控制系统。

它的主要特点是:①可靠性高②灵活的扩展性③完善的自主控制性④完善的通信网络。

2.2 集散型控制系统的设计思想是什么?答:集散控制系统的设计思想是:危险分散、控制功能分散,而操作和管理集中。

2.3 集散型控制系统一般由哪几部分组成?各自主要功能是什么?答:集散控制系统一般由过程控制单元、数据采集器、CRT显示操作站、管理计算机以及高速数据通路五部分组成。

过程控制单元:实现对DCS的一个或多个回路的较复杂闭环控制。

数据采集器:针对生产过程中非控制变量而言,实现数据采集、预处理以及实时数据的进一步加工,供CRT操作站显示和打印,实现开环监视。

CRT显示操作站:它是DCS与外界联系的人机接口,具有显示控制过程中各种信息、监视操作、输出报表,还对DCS的PCU和PIU 进行组态,实现系统的操作和管理。

高速数据通路:它将过程控制单元、操作站、管理计算机等设备连接成一个完整的DCS,以一定速率在各单元之间完成数据、指令及其它信息的传输,一般设置成冗余结构。

管理计算机:综合监视DCS的单元,管理DCS的所有信息,具有进行大型复杂运算的能力以及多输入、多输出控制功能,以实现系统的最优控制和全厂的优化管理。

2.4 什么是计算机网络?集散型控制系统的通信网络常采用什么类型的网络形式?答:凡是将地理位置不同而且具有独立功能的各个计算机系统通过通信设备和线路将它们连接起来,由功能完善的网络软件(网络协议、信息交换方式、控制程序和网络操作系统)实现网络资源(硬件、软件、信息)共享。

过程控制与集散系统课后习题答案

过程控制与集散系统课后习题答案

r t1y 3y )(∞y st y图1.3 过程控制系统阶跃响应曲线1-1过程控制系统中有哪些类型的被控量温度、压力、流量、液位、物位、物性、成分1-2过控系统有哪些基本单元构成,与运动控制系统有无区别被控过程或对象、用于生产过程参数检测的检测仪表和变送仪表、控制器、执行机构、报警保护盒连锁等其他部件 过程控制,是一种大系统控制,控制对象比较多,可以想象为过程控制是对一条生产线的控制,运动控制是生产线内某个部件的具体控制。

1-4衰减比和衰减率衰减比等于两个相邻同向波峰值之比。

衡量振荡过程衰减程度的指标。

衰减率是经过一个周期以后,波动幅度衰减的百分数。

衡量振荡过程衰减程度的另一种指标。

一般希望过程控制系统的衰减比η=4:1~10:1,相当于衰减率Ψ=0.75到0.9。

若衰减率Ψ =0.75,大约振荡两个波系统进入稳态。

1-5最大动态偏差和超调量有何异同最大动态偏差是指在阶跃响应中,被控参数偏离其最终稳态值的最大偏差量,表现在过渡 过程开始的第一个波峰(y1)。

最大动态偏差是衡量过程控制系统动态准确性的指标。

超调量为最大动态偏差占被控量稳态值的百分比。

余差是指过渡过程结束后,被控量新的稳态值与设定值的差值。

余差是过程控制系统稳态准确性的衡量指标。

调节时间ts 是从过渡过程开始到结束的时间。

理论上应该为无限长。

一般认为当被控量进入其稳态值的5%范围内所需时间 就是调节时间.调节时间是过程控制系统快速性的指标。

振荡频率β是振荡周期的倒数。

在同样的振荡频率下,衰减比越大则调节时间越短;当衰减比相同时,则振荡 频率越高,调节时间越短。

振荡频率在一定程度上也可作为衡量过程控 制系统快速性的指标。

过程控制的目标 安全性 稳定性 经济性过程工业的特点 强调实时性和整体性/全局优化的重要性/安全性要求过程控制系统的特点 / 被控过程的多样性 / 控制方案的多样性/被控过程属慢过程、多参数控制/定值控制/过程控制多种分类方法 过程控制系统的性能指标/稳定性、准确性/快速性2-1什么是对象的动态特性,为什么要研究它研究对象特性通常以某种形式的扰动输入对象,引起对象输出发生相应的变化,这种变化在时域或者频域上用微分方程或者传递函数进行描述,称为对象的动态特性。

过程控制课后习题答案

过程控制课后习题答案

~~第1章自动控制系统基本概念~~1-3 自动控制系统主要由哪些环节组成?解自动控制系统主要由检测变送器、控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。

~~ 1-5 题1-5图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。

试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。

题1-5图加热器控制流程图解PI-307表示就地安装的压力指示仪表,工段号为3,仪表序号为07;TRC-303表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的温度控制仪表;工段号为3,仪表序号为03;FRC-305表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的流量控制仪表;工段号为3,仪表序号为05。

~~~~~ 1-7 在自动控制系统中,测量变送装置、控制器、执行器各起什么作用?解测量变送装置的功能是测量被控变量的大小并转化为一种特定的、统一的输出信号(如气压信号或电压、电流信号等)送往控制器;控制器接受测量变送器送来的信号,与工艺上需要保持的被控变量的设定值相比较得出偏差,并按某种运算规律算出结果,然后将此结果用特定信号(气压或电流)发送出去执行器即控制阀,它能自动地根据控制器送来的信号值来改变阀门的开启度,从而改变操纵变量的大小。

~~~1-8.试分别说明什么是被控对象、被控变量、给定值、操纵变量、操纵介质?解:被控对象(对象)——自动控制系统中,工艺参数需要控制的生产过程、生产设备或机器。

被控变量——被控对象内要求保持设定值的工艺参数。

控系统通常用该变量的名称来称呼,如温度控制系统,压力制系统等。

给定值(或设定值或期望值)——人们希望控制系统实现的目标,即被控变量的期望值。

它可以是恒定的,也可以是能按程序变化的。

操纵变量(调节变量)——对被控变量具有较强的直接影响且便于调节(操纵)的变量。

或实现控制作用的变量。

操纵介质(操纵剂)——用来实现控制作用的物料。

~~~1-11 题l-11图所示为一反应器温度控制系统示意图。

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。

过控答案部分课后答案

过控答案部分课后答案

1-1 过程控制有‎哪些主要特‎点?为什么说过‎程控制多属‎慢过程参数‎控制?1.控制对象复‎杂、控制要求多‎样2. 控制方案丰‎富3.控制多属慢‎过程参数控‎制4.定值控制是‎过程控制的‎一种主要控‎制形式5.过程控制系‎统由规范化‎的过程检测‎控制仪表组‎成1-2 什么是过程‎控制系统?典型过程控‎制系统由哪‎几部分组成‎?过程控制系‎统:一般是指工‎业生产过程‎中自动控制‎系统的变量‎是温度、压力、流量、液位、成份等这样‎一些变量的‎系统。

组成:参照图1-1。

1-4 说明过程控‎制系统的分‎类方法,通常过程控‎制系统可分‎为哪几类?解答:分类方法说‎明:按所控制的‎参数来分,有温度控制‎系统、压力控制系‎统、流量控制系‎统等;按控制系统‎所处理的信‎号方式来分‎,有模拟控制‎系统与数字‎控制系统;按控制器类‎型来分,有常规仪表‎控制系统与‎计算机控制‎系统;按控制系统‎的结构和所‎完成的功能‎来分,有串级控制‎系统、均匀控制系‎统、自适应控制‎系统等;按其动作规‎律来分,有比例(P)控制、比例积分(PI)控制,比例、积分、微分(PID)控制系统等‎;按控制系统‎组成回路的‎情况来分,有单回路与‎多回路控制‎系统、开环与闭环‎控制系统;按被控参数‎的数量可分‎为单变量和‎多变量控制‎系统等。

通常分类:1.按设定值的‎形式不同划‎分:(1)定值控制系‎统(2)随动控制系‎统(3)程序控制系‎统2.按系统的结‎构特点分类‎:(1)反馈控制系‎统(2)前馈控制系‎统(3)前馈—反馈复合控‎制系统1-5 什么是定值‎控制系统?在定值控制‎系统中设定‎值是恒定不‎变的,引起系统被‎控参数变化‎的就是扰动‎信号。

1-8 评价控制系‎统动态性能‎的常用单项‎指标有哪些‎?各自的定义‎是什么?解答:单项性能指‎标主要有:衰减比、超调量与最‎大动态偏差‎、静差、调节时间、振荡频率、上升时间和‎峰值时间等‎。

衰减比:等于两个相‎邻的同向波‎峰值之比n ‎;过渡过程的‎最大动态偏‎差:对于定值控‎制系统,是指被控参‎数偏离设定‎值的最大值‎A ;超调量:第一个波峰‎值与最终稳‎1y 态值y (∞)之比的百分‎数σ;1100%()y y σ=⨯∞ 残余偏差C ‎: 过渡过程结‎束后,被控参数所‎达到的新稳‎态值y (∞)与设定值之‎间的偏差C ‎称为残余偏‎差,简称残差;调节时间:从过渡过程‎开始到过渡‎过程结束所‎需的时间;振荡频率:过渡过程中‎相邻两同向‎波峰(或波谷)之间的时间‎间隔叫振荡‎周期或工作‎周期,其倒数称为‎振荡频率;峰值时间:过渡过程开‎始至被控参‎数到达第一‎个波峰所需‎要的时间。

过程控制系统课后习题

过程控制系统课后习题

过程控制系统课后习题(总6页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第二章1什么是对象特性为什么要研究对象特性答:研究对象特性是设计控制系统的基础;为了能使控制系统能安全投运并进行必要的调试;优化操作。

2什么是对象的数学模型静态数学模型与动态数学模型有什么区别答:对对象特性的数学描述就叫数学模型。

静态:在输入变量和输出变量达到平稳状态下的情况。

动态:输出变量和状态变量在输入变量影响下的变化情况。

3建立对象的数学模型有什么意义答:1,控制系统的方案设计;2控制系统的调试和调节器参数的确定;3制定工业过程操作优化方案;4新型控制方案及控制策略的确定;5计算机仿真与过程培训系统;6设计工业过程的故障检测与诊断系统。

4建立对象的数学模型有哪两种方法答:机理建模和实验建模。

机理建模:由一般到特殊的推理演绎方法,对已知结构、参数的物理系统运用相应的物理定律或定理,根据对象或生产过程的内部机理,经过合理的分析简化而建立起描述系统各物理量动静态性能的数学模型。

实验建模步骤:1确定输入变量与输出变量信号;2测试;3对数据进行回归分析。

5反应对象特性的参数有哪些各有什么物理意义他们对自动控制系统有什么影响答:K—放大系数。

对象从新稳定后的输出变化量与输入变化量之比。

T—时间参数。

时间参数表示对象受到输入作用后,被控变量的变化快慢。

桃—停滞时间。

输入发生变化到输出发生变化之间的时间间隔。

6评价控制系统动态性能的常用单项指标有哪些各自的定义是什么单项性能指标主要有:衰减比、超调量与最大动态偏差、静差、调节时间、振荡频率、上升时间和峰值时间等。

衰减比:等于两个相邻的同向波峰值之比n;过渡过程的最大动态偏差:对于定值控制系统,是指被控参数偏离设定值的最大值A;超调量:第一个波峰值y与最终稳态值y之比的百分数;残余偏差C:过渡过程结束后,被控参数所达到的新稳态Y与设定值之间的偏差。

过程控制课后习题答案

过程控制课后习题答案

~~第1章自动控制系统基本概念~~1-3 自动控制系统主要由哪些环节组成?解自动控制系统主要由检测变送器、控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。

~~ 1-5 题1-5图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。

试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。

题1-5图加热器控制流程图解PI-307表示就地安装的压力指示仪表,工段号为3,仪表序号为07;TRC-303表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的温度控制仪表;工段号为3,仪表序号为03;FRC-305表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的流量控制仪表;工段号为3,仪表序号为05。

~~~~~ 1-7 在自动控制系统中,测量变送装置、控制器、执行器各起什么作用?解测量变送装置的功能是测量被控变量的大小并转化为一种特定的、统一的输出信号(如气压信号或电压、电流信号等)送往控制器;控制器接受测量变送器送来的信号,与工艺上需要保持的被控变量的设定值相比较得出偏差,并按某种运算规律算出结果,然后将此结果用特定信号(气压或电流)发送出去执行器即控制阀,它能自动地根据控制器送来的信号值来改变阀门的开启度,从而改变操纵变量的大小。

~~~1-8.试分别说明什么是被控对象、被控变量、给定值、操纵变量、操纵介质?解:被控对象(对象)——自动控制系统中,工艺参数需要控制的生产过程、生产设备或机器。

被控变量——被控对象内要求保持设定值的工艺参数。

控系统通常用该变量的名称来称呼,如温度控制系统,压力制系统等。

给定值(或设定值或期望值)——人们希望控制系统实现的目标,即被控变量的期望值。

它可以是恒定的,也可以是能按程序变化的。

操纵变量(调节变量)——对被控变量具有较强的直接影响且便于调节(操纵)的变量。

或实现控制作用的变量。

操纵介质(操纵剂)——用来实现控制作用的物料。

~~~1-11 题l-11图所示为一反应器温度控制系统示意图。

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。

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rty y )(∞y t y图1.3 过程控制系统阶跃响应曲线1-1过程控制系统中有哪些类型的被控量温度、压力、流量、液位、物位、物性、成分1-2过控系统有哪些基本单元构成,与运动控制系统有无区别被控过程或对象、用于生产过程参数检测的检测仪表和变送仪表、控制器、执行机构、报警保护盒连锁等其他部件过程控制,是一种大系统控制,控制对象比较多,可以想象为过程控制是对一条生1-4衰减比和衰减率 衰减比等于两个相邻同向波峰值之比。

衡量振荡过程衰减程度的指标。

衰减率是经过一个周期以后,波动幅度衰减的百分数。

衡量振荡过程衰减程度的另一种指标。

一般希望过程控制系统的衰减比η=4:1~10:1,相当于衰减率Ψ=0.75到0.9。

若衰减率Ψ =0.75,大约振荡两个波系统进入稳态。

1-5最大动态偏差和超调量有何异同最大动态偏差是指在阶跃响应中,被控参数偏离其最终稳态值的最大偏差量,表现在过渡 过程开始的第一个波峰(y1)。

最大动态偏差是衡量过程控制系统动态准确性的指标。

超调量为最大动态偏差占被控量稳态值的百分比。

余差是指过渡过程结束后,被控量新的稳态值与设定值的差值。

余差是过程控制系统稳态准确性的衡量指标。

调节时间ts 是从过渡过程开始到结束的时间。

理论上应该为无限长。

一般认为当被控量进入其稳态值的5%范围内所需时间 就是调节时间.调节时间是过程控制系统快速性的指标。

振荡频率β是振荡周期的倒数。

在同样的振荡频率下,衰减比越大则调节时间越短;当衰减比相同时,则振荡 频率越高,调节时间越短。

振荡频率在一定程度上也可作为衡量过程控 制系统快速性的指标。

过程控制的目标 安全性 稳定性 经济性过程工业的特点 强调实时性和整体性/全局优化的重要性/安全性要求过程控制系统的特点 / 被控过程的多样性 / 控制方案的多样性/被控过程属慢过程、多参数控制/定值控制/过程控制多种分类方法 过程控制系统的性能指标/稳定性、准确性/快速性2-1什么是对象的动态特性,为什么要研究它研究对象特性通常以某种形式的扰动输入对象,引起对象输出发生相应的变化,这种变化在时域或者频域上用微分方程或者传递函数进行描述,称为对象的动态特性。

动态特性:被控参数随时间变化的特性y(t)研究被控对象动态特性的目的是据以配合合适的控制系统,以满足生产过程的需求。

2-2描述对象动态特性的方法有哪些参数描述法 /传递函数描述/差分方程描述/状态空间描述非参数描述法---响应曲线/阶跃响应/脉冲响应/频率响应/噪声响应:白噪声、M 序列 2-3过控中被控对象动态特性有哪些特点1)对象的动态特性是不振荡的 2)对象动态特性有延迟3)被控对象本身是稳定的或中性稳定的2-4单容对象放大系数K 和时间常数T 各与哪些因素有关,K 、T 大小对动态特性的 影响T 反映对象响应速度的快慢K 是系统的稳态指标/K 大,系统的灵敏度高 2-5对象的纯滞后时间产生的原因是什么纯延迟现象产生的原因是由于扰动发生的地点与测定被控参数位置有一定距离。

具有自平衡能力的双容对象的传递函数1)()()()(+++=∆∆=s T T s T T Ks U s H s G有纯延迟时e s T T s T T Ks U s H s G 01)()()()(τ+++=∆∆=具有自平衡能力的多容对象若还有纯延迟4 PID 调节原理4-1,P 、I 、D 控制规律各有何特点,那些是有差、无差调节,为了提高控制系统的稳定性,消除控制系统的误差,应该选择那些调节规律P 调节中,调节器的输出信号u 与偏差信号e 成比例 u = Kp e P 调节对偏差信号能做出及时反应,没有丝毫的滞后 有差调节,(放大系数越小,即比例带越大,余差就越大)比例带δ大,调节阀的动作幅度小,变化平稳,甚至无超调,但余差大,调节时间也很长比例调节的特点:(1)比例调节的输出增量与输入增量呈一一对应的比例关系,即:u = K e (2)比例调节反应速度快,输出与输入同步,没有时间滞后,其动态特性好。

(3)比例调节的结果不能使被调参数完全回到给定值,而产生余差。

若对象较稳定,则比例带可选小些,这样可以提高系统的灵敏度,使反应速度加快 积分调节(I 调节)调节器的输出信号的变化速度du/dt 与偏差信号e 成正比,或者说调节器的输出与偏差信号的积分成正比,只要偏差存在,调节器的输出就会不断变化 积分调节作用能自动消除余差./无差调节 稳定作用比P 调节差滞后特性使其难以对干扰进行及时控制增大积分速度,调节阀的速度加快,但系统的稳定性降低 微分调节(D 调节)调节器的输出u 与被调量或其偏差e 对于时间的导数成正比微分调节只与偏差的变化成比例,变化越剧烈,由微分调节器给出的控制作用越大 微分调节主要用于克服调节对象有较大的传递滞后和容量滞后 0123456780.20.40.60.811.21.41.61.8Step ResponseTime (sec)A m p l i t u d eK=0.2K=1K=10K=100比例调节作用:是按比例反应系统的偏差系统一旦出现了偏差,比例调节立即产生调节作用用以减少偏差。

比例作用大,可以加快调节,减少误差但是过大的比例,使系统的稳定性下降,甚至造成系统的不稳定。

Ti=1Ti=5Ti=10Ti=inf积分调节作用:是使系统消除稳态误差,提高无差度。

因为有误差,积分调节就进行,直至无差,积分调节停止,积分调节输出一常值。

积分作用的强弱取决于积分时间常数Ti ,Ti 越小,积分作用就越强。

反之Ti 大则积分作用弱。

加入积分调节可使系统稳定性下降,动态响应变慢。

积分作用常与另两种调节规律结合,组成PI 调节器或PID 调节器。

Td=0.5Td=1Td=10Td=0微分调节作用:微分作用反映系统偏差信号的变化率,具有预见性,能预见偏差变化的趋势,因此能产生超前的控制作用,在偏差还没有形成之前,已被微分调节作%100)(1⨯∞=y y σ)()(∞-=∞y r e 31y y =η131y y y -=ψpπβ2=用消除。

因此,可以改善系统的动态性能。

在微分时间选择合适情况下,可以减少超调,减少调节时间。

微分作用对噪声干扰有放大作用,因此过强的微分调节,对系统抗干扰不利。

此外,微分反应的是变化率,而当输入没有变化时,微分作用输出为零。

微分作用不能单独使用,需要与另外两种调节规律相结合,组成PD 或PID 控制器。

4-2,调节器P 、PI 、PD 动作规律对系统控制质量的影响 PI,比例积分调节的特点:具有比例调节作用反应快、无滞后的优点,可以加快调整作用,缩短调节时间,又具有积分调节的优点,可以消除静差。

对于一般调节对象,均可用比例积分调节,比例带和积分时间选择合适,基本可以满足生产工艺要求。

PD,比例微分调节的特点: PD 调节也是有差调节微分调节有提高控制系统稳定性的作用 适度引入微分动作可以允许稍许减小比例带 微分动作太强容易导致调节阀开度向两端饱和在PD 调节中总是以比例动作为主,微分动作只能起辅助调节作用。

PD 调节器的抗干扰能力很差微分调节动作对于纯迟延过程是无效的4-3,什么是积分饱和,引起它的原因是,如何消除如果执行机构已经到极限位置,仍然不能消除静差时,由于积分作用,尽管PID 差分方程式所得的运算结果继续增大或减小,但执行机构已无相应的动作,这就叫积分饱和。

积分饱和产生的条件1、调节器长期处于开环状态2、调节器具有积分控制作用3、调节器输入偏差长期得不到校正抗积分饱和的措施、限制PI 调节器的输出/积分分离法/遇限削弱积分法4-4一个自动控制系统,在比例控制的基础上分别增加适当的积分、微分作用,问 这两种情况对系统的稳定性、最大动态偏差、余差分别有何影响 为了得到相同的系统稳定性,应如何调整调节器的比例带,理由 I 作用:稳定性变差,最大动态偏差变大,消除残差。

D 作用:稳定性变好,最大动态偏差减小,不能消除残差。

2.I 作用:因为积分调节使系统稳定性变差,故可适当增大比例带,减弱比例调节作 2.D 作用:因为分微调节使系统稳定性变好,故可适当减小比例带,增强比例调节作4-5微分动作规律克服被控对象的纯延迟和容积延迟的效果如何,克服外扰如何 纯迟延对象:在延迟时间段由于对象不发生变化,故微分作用在此阶段不起作用。

此段时间过后对象的变化速率一定,故微分作用起作用,且强度保持不变。

容积迟延对象:对象从一开始便一直变化,且变化速率不定,顾此阶段内微分作用存在且随时间变化。

最后对象不再变化时,微分作用消失,不再起作用。

4-6增大积分时间对控制系统的控制品质有什么影响,增大微分时间呢 增大积分时间TI ,稳定性提高、振荡减慢、调节过程减慢、振荡频率降低适度引入微分动作可以允许稍许减小比例带,TD 超出某一上限值后,变得不稳定4-7计算题求比例带(4.5)%1001%100)/()/(minmax minmax min max min max ⨯--=⨯--=e e u u K u u u e e e P δemax – emin -----偏差信号范围,即仪表量程umax – umin -----调节器输出信号范围,即控制器输出的工作范围 4-14什么是数字PID 位置型控制算法和增量式控制算法( 1)增量型算法不需做累加,计算误差后产生的计算精度问题,对控制量的计算影响较小。

位置型算法用到过去的误差的累加,容易产生较大的累加误差。

(2)增量型算法得出的是控制的增量,不会影响系统的工作。

位置型算法的输出是控制量的全部输出,误动作影响大4-15为什么在计算机控制装置中通常采用增量式PID 控制算法 增量式PID 控制算法的优点不累加误差,增量的确定仅与最近几次偏差采样值有关,计算精度对控制量的计算影响较小;得出的是控制量的增量,误动作影响小;增量型算法不对偏差做累加,因而也不易引起积分饱和; 易实现手动到自动的无冲击切换。

PID 控制的优点①原理简单,使用方便; ②适应性强; ③鲁棒性强;控制品质对被控对象特性的变化不大敏感。

④对模型依赖少。

比例作用是依据___偏差的大小___来动作的,在系统中起着____稳定被控变量的作用; 积分作用是依据___偏差是否存在___来动作的,在系统中起着__消除余差____的作用; 微分作用是依据____偏差变化速度__来动作的,在系统中起着__超前调节____的作用。

5-1什么是串级控制系统,画出原理图就是采用两个控制器串联工作,主控制器的输出作为副控制器的设定值,由副控制器的输出去操纵控制阀,从而对主被控变量具有更好的控制效果。

5-2传级控制系统与单回路相比有什么特点(1) 串级系统由于副回路的存在, 使等效副对象时间常数减小,改善了对象的特性,使系统工作频率提高。

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