吉林大学过程控制 9简单控制.
浅析汽车主动悬架系统的发展和控制策略
・ ２ ９・
浅析汽车主动悬架系统 的发展和控制策略
邱 亚 宇
摘
（ 南京信 息职业技术 学院， 江苏 南京 ２ １ ０ ０ ４ ６ ） 要： 介绍 了国内外汽 车主动 悬架控 制 系统发展和 主要控 制策略 ， 重点论述 了汽车主动悬 架控制 系统的应用和发展 ， 最后列举 了
目前 主 动 悬 架 的控 制 策 略 和 优 缺 点 。
关键词 ： 主动悬架 ； 应用 ； 发展 ； 控 制策略
随着现代汽车对乘坐舒适 『 生 和行驶安全Ｊ 生的要求提高 ，设计一个 起步比较晚 其中上海交通大学、 清华大学 、 吉林大学和同济大学等科研 具有良好综合陛能的悬架成为现代汽车研究的一个重要课题。传统被 院所都开展了一些研究工作 ，对主动悬架进行 了一些理论研究和试验 动式悬架系统的弹『 生 元件其刚度和阻尼是固定值，在汽车行驶过程中 方法的研究 ，仍处于理论探索与数值模拟阶段 ，相应的试验验证比较 无法随路面状况 、 载荷和车速等因素的变化而变化。 由于悬架参数不可 少 ， 还没有进入产品研制开发阶段。 北京理工大学的章一鸣教授较早地 改变 ， 即使参数采用优化设计， 也只能对特定的激励具有最佳效果 ， 一 对主动悬架进行了理论及试验研究。 该校高志彬 、 黄志刚等人进行 了可 旦激励发生变化 ， 悬架 系统的减振效果很难维持最佳， 这一问题注定了 控减振器的性能试验研究 ，试验结果说咀昕 十的三级阻尼可调减振 被动式悬架系统的性能难以提高。近年来 ， 随着计算机技术和各种控制 器 Ｉ 生 能优于传统的被动悬架。 方法 的发展 ， 汽车主动悬架技术成为汽车技术研究的—个重要方向。 这 ２主动悬架系统的控制策略 种主动悬架系统 ，可随汽车行驶状况而自适应地通过作动器控制悬架 汽车主动悬架的研究工作包含两个方面： 一方面是执行器的开发 ， 动力响应 、 或 自动调节悬架的刚度和阻尼参数 ， 具有优 良的减振性能 ， 另一方面是控制策略的研究，两方面较好的配合才会使悬架系统的性 也有利于车辆的操纵稳定 Ｉ 生。 能达到理想的效果。 上世纪五十年代形成完整的经典控制理论， 采用频 １主 动悬 架 系统 国内外发 展状 况 率响应 法和根轨迹法这些 图解分析方法分析系统性能和设计控制装 在汽车悬架系统的发展史上 ， 是１ ９ ５ ４ 年美 国 Ｇ Ｍ汽车公司的 Ｅ 置。历史的实践汪明经典控制理论十分有效的。 ｓ ｐ ｉ ｅ ｌ Ｌ ａ ｂ ｒ ｏ ｓ ｓ ｅ 首次提出了主动悬架的概念。 雪铁龙早在 ２ ０ 世纪 ５ ０ 年 随着状态空间空间法的应用而出现的现代控制理论 ，它可以解决 代初期就将电控主动液压悬架装备在其 １ ５车型上 ， 但实现大规模的批 多输人多输出的多维空间系统 ， 研究 的系统复杂性不断提高 ， 其 已开始 量使用则是在稍后推出的 Ｄ Ｓ系列车型上Ⅲ 。 向智能控制方向发展 。目前应用于主动悬架系统的控制理论 比较多， 常 １ ９ ６ ５ 年， Ｗ． ０ ． Ｏ ｂ ｓ ｏ ｎ 和ｋ Ｒ ￣ Ａ ｌ ｌ ｅ ｎ 作了类似的研究工作。此后 ， Ｔ ． Ｈ ． 见的控制方法主要有 以下 ３ 种： Ｒ ｏ ｃ ｈ ｗ ｅ ｌ ｌ ， Ｓ ． Ｋ ｉ ｍｉ ｃ ￣和 Ｍ ． Ｌ ａ ｗ ｔ ｈ ｅ ｒ 做了用伺服机构作为主动元件的理论 ２ ． １ 天棚阻尼控制。美 国著名控制专家 Ｋ ａ ｒ ｎ ｏ ｐ ｐ 在二十世纪七十年 研究 。早期研究的主动悬架数学模型是不考虑非簧载质量和轮胎特ｌ 生 代初提出了天棚阻尼的概念。这种方法的思想就是在车身上安装一个 的单 自由度系 统 。 与车身振动速度成正比的阻尼器，使阻尼器产生的力与车身竖直方向 １ ９ ７ ６ 年Ｔ ｈ ｏ ｍｐ ｓ ｏ ｎ首先将全状态反馈最优控制理论应用于主动悬 的运动相抵抗 ， 便可以Байду номын сангаас效地防止车身与悬架发生大的共振。 这种方法 架的研究中。１ ９ ８ ４年他又利用部分状态反馈最优控制理论构造了次最 简单 ， 所需要的车身传感器数量也较少 ， 不需要非常复杂的悬架系统模 优反馈阵。 随后 ， Ｔ ｈ ｏ ｍ ｐ ｓ ｏ ｎ 和Ｐ ｅ ａ ｒ ｃ ｅ 把两个 自由度模型扩充到四个 型 ， 实现起来 比较简单 。后来 ｋ ａ ｒ ｎ ｏ ｐ ｐ 又提出了开关阻尼的概念 ， 这种 自由度模 型 。 方法是天棚阻尼的延伸 ，目前已被美 国通用汽车公司应用于某型号车 并取得了良好 的效果 。 １ ９ ８ ６ 年， Ｒ ． Ｍ． Ｃ ｈ ａ ｌ ａ ｓ ｓ ａ ｎ ｉ 研究了整车模型 的行驶 Ｉ 生能。Ｐ ． Ｂ ａ ｒ ａ ｋ和 上 ， ２ ． ２ 智能控制。 近些年来智能控制取得了很大的发展 ， 最有代表ｆ 生 的 Ｄ ． Ｈ ｒ ｏ ｖ ａ ｔ 用计算机模拟激励的方法， 比较 了主动悬架的优趱 陛。用性能 指数 １ Ｉ表示 主动 、 半主动 、 和被动 悬 架 的性能 。对 一组 特 定的 Ⅱ 加权 便是模糊控制和神经网络控制。模糊控制是由美国动控制理论专家扎 计算模拟的激励结果显示采用半主动悬架和主动悬架的车辆其各项指 德ｆ Ｌ ＾ Ａ ． ｚ ａ ｄ ａ ｈ 艉 出来的， 通过一定的发展 ， 模糊控制理论已经成为人们所 研究的一个热 门课题。在汽车悬架控制方面， Ｙ ｏ ｓ ｈ ｉ ｍ ｕ ｒ ｏ 教授将模糊控 标多下降了很多。 １ ９ ５ ５ 年法 国 Ｃ ｉ ｔ ｒ ｏ ｅ ｎ 汽车公司研制出一种液压一空气悬架系统 ， 制理论首先应用到汽车主动和半主动悬架 中。汽车悬架可以看作是用 可以使汽车具有较好 的行驶平顺性和乘坐舒适性 ，由于它的制造工序 组非线 『 生 微分方程来描述的非线性系统 ，利用模糊推理方法可推导 过于复杂 ， 最终未能普及。１ ９ ８ ２ 年美国 Ｌ Ｏ Ｔ Ｕ Ｓ 汽车公 司研制出有源主 出合适的阻尼力 ，实验结果显示采用模糊控制理论设计的控制器可使 动悬架系统 ，瑞典 Ｖ Ｏ Ｌ Ｖ Ｏ汽车公 司在其车上安装 了实验 ｆ 生的 Ｌ Ｏ Ｔ Ｕ Ｓ 主动悬架的性能得到有效提高 ， 提高了汽车行驶的平顺性 。 模糊控制和 主动悬架系统。１ ９ ８ ３年 日 本Ｔ Ｏ Ｙ Ｏ Ｔ Ａ汽车公司在 Ｓ ｏ ａ ｒ ｅ 轿车上采用了 神经网络控制能够为特殊条件下的模型处理问题提供有效的方法 。可 阻尼可调的减振器。１ ９ ８ ６年丰 田又在 Ｓ ｏ ａ ｒ ｅ 车型采用了能分别对阻尼 以认为智能控制将是 ２ １ 世纪控制领域 的核心技术 ， 智能控制的发展必 和刚度进行三级调节的空气悬架 ， １ ９ ８ ９年 Ｔ Ｏ Ｙ Ｏ Ｔ Ａ在 Ｃ ｅ ｌ ｉ ｃ ａ 车型上装 将推动科技的发展， 从而对社会进步的推动力是不可估量 的。 置了真正意义上的主动油气悬架系统 福特汽车公司在 １ ９ ８ ４年底的 ２ ． ３ 混合控制。 当前用于汽车悬架振动的控制策略比较多， 单一控制 Ｌ ｉ ｎ ｃ ｏ ｌ ｎ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ 车上 装 备 了电控 空气 悬架 系 统 ， 可 以有效 地实 现 隔 策略可以使某一控制 目标达到理想的效果 ，但很难达到多个控制 目标 振 和高 度调 整 。 同时满足要求 的要求。因为各种控制策略都有 自身无法弥补的缺陷 ， 考 １ ９ ８ ８年雪铁龙公 司正式将装备有液压悬架的 Ｘ Ｍ车型正式命名 虑到一方面则往往另一面就会有损失 。因此常将多种控制方法结合起 为第一代主动液压悬架系统，之后雪铁龙又在其生产的 Ｘ Ａ Ｎ Ｔ Ｉ Ａ系列 来对悬架系统进行混合控制 ，例如将模糊控制和神经网络控制混合设 车型装置了第二代主动液压悬架， 这一代新型主动悬架大大地提高 Ｅ — 计 应用于奔驰高级轿车和重型坦克，这种混合控制策略同样适用于汽 Ｃ Ｕ控制单元的计算速度 ， 同时有运动和舒适两种模式可供选择。到 目 车主动悬架这样复杂的非线性系统 ，仿真结果显示均能取得 良好的效 前为止，雪铁龙的主动液压悬架已发展到第三代 ，并装备于其 ｃ ５ 、 ｃ ６ 果 ， 从长远来看 ， 混合控制方法将是今后悬架控制策略研究的一个很重 系列车型上。 其第四代主动液压系统也在研发 当中 ［ ３ １ 。 ２ ０ 世纪 ９ ０ 年代 要 方 向。 日本 Ｎ Ｉ Ｓ Ｓ Ａ Ｎ汽车公司在 Ｉ ｎ ｉ ｆ ｎ ｉ ｔ ｅ Ｑ ４ ５ 轿车上也装备了液压主动悬架。 参考文献 此外 ， 德国 Ｐ ｏ ｒ ｓ ｃ ｈ ｅ 、 美国Ｆ ｏ ｒ ｄ ， 德国 Ｂ ｅ ｎ ｚ 、 通用、 克莱斯勒 、 雪铁龙 ［ １ Ⅱ ．Ｅ ｓ ｋ ｉ ，Ｓ ． Ｙ ｉ ｄ ｉ ｒ ｉ ｍ ．Ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ Ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｓ ｕ ｓ ｐ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｕｓ ｉ ｎ ｇ ａ Ｎｅ ｗ Ｒｏ ｂ ｕ ｓ ｔ Ｎ ｅ ｕ ｒ ａ ｌ Ｎｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ Ｃ
2021年吉林大学计算机科学与技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷A(有答案)
2021年吉林大学计算机科学与技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、某计算机主存空间为4GB，字长为32位，按字节编址，采用32位定长指令字格式。
若指令按字边界对齐存放，则程序计数器（PC）和指令寄存器（IR）的位数至少分别是（）。
A.30，30B.30，32C.32，30D.32，322、某指令系统有200条指令，对操作码采用固定长度二进制编码时，最少需要用（）A.4B.8C.16D.323、假设寄存器的内容为00000000，若它等于-128，则该机器采用了（）。
A.原码B.补码C.反码D.移码4、在定点机中执行算术运算时会产生溢出，其根本原因是（）。
A.主存容量不够B.运算结果无法表示C.操作数地址过大D.栈溢出5、float类型（即IEEE754标准中的单精度浮点数格式）能表示的最大整数是（）。
A.2126-2103B.2127-2104C.2127-2105D.2128-21046、连续两次启动同一存储器所需的最小时间间隔称为（）。
A.存储周期B.存取时间C.存储时间D.访问周期7、对36位虚拟地址的页式虚拟存储系统，每页8KB，每个页表项为32位，页表的总容量为（）。
A.1MBB.4MBC.8MBD.32MB8、假定机器M的时钟频率为200MHz，程序P在机器M上的执行时间为12s。
对P优化时，将其所有乘4指令都换成了一条左移两位的指令，得到优化后的程序P。
若在M上乘法指令的CPl为102，左移指令的CPl为z，P的执行时间是P”执行时间的1.2倍，则P中的乘法指令条数为（）。
A.200万B.400万C.800万D.1600万9、某计算机主频为1.2GHz，其指令分为4类，它们在基准程序中所占比例及CPI如下表所示。
该机的MIPS数是（）。
A.100B.200C.400D.60010、控制总线主要用来传送（）。
I.存储器和1/O设备的地址码II.所有存储器和I/O设备的时序信号III.所有存储器和1/O设备的控制信号IV.来自I/O设备和存储器的响应信号A.II、IIIB. I，III，IVC. III，IVD.II，III. IV11、在下面描述的PCI总线的基本概念中，不正确的表述是（）。
吉林大学19秋学期《控制工程基础》在线作业一(1)答案
【奥鹏】吉大19秋学期《控制工程基础》在线作业一
试卷总分:100 得分:100
一、单选题（共14题，56分
1、二次欠阻尼系统的性能指标：上升时间、峰值时间和调整时间，反映了系统的（）。
A稳定性
B响应的快速性
C精度
D相对稳定性
[分析上述题目，并完成选择]
参考选择是：B
2、二阶系统的传递函数为G(s)=3/（4s2+s+100）,其无阻尼固有频率ωn是（）。
A10
B5
C2.5
D25
[分析上述题目，并完成选择]
参考选择是：B
3、一阶系统K/（1+Ts）的单位脉冲响应曲线在t=0处的斜率为（）。
AK/T
BKT
C-K/T2
DK/T2
[分析上述题目，并完成选择]
参考选择是：C
4、设系统的特征方程为D(s)=s3+14s2+40s+40τ=0，则此系统稳定的τ值范围为（）。
Aτ>0
B0<τ<14
Cτ>14
Dτ<0
[分析上述题目，并完成选择]
参考选择是：B
5、串联相位滞后校正通常用于（）。
A提高系统的快速性
B提高系统的稳态精度
C减少系统的阻尼
D减少系统的固有频率
[分析上述题目，并完成选择]
参考选择是：B
6、一阶系统的传递函数为15/(4s+5),则系统的增益K和时间常数T依次为（）。
A3.75，1.25
B3，0.8
C0.8,3
D1.25,3.75。
吉林大学管理学原理作业题库
1：南方某厂订立有严格的上、下班制度并一直遵照执行。
一天深夜突降大雪，给交通带来极大不便，次日早晨便有许多同志上班迟到了，厂长决定对此日的迟到者免于惩罚.对此，企业内部职工议论纷纷。
在下列议论中，你认为哪种说法最有道理?（）1。
厂长滥用职权2.厂长执行管理制度应征询大部分职工的意见3.治厂制度又不是厂长一人订的,厂长无权随便变动4。
规章制度应有一定的灵活性，特殊情况可以特殊处理2：计划工作的核心是( ）1.制定目标2。
估量机会3。
做出决策4.确定计划前提条件3:《一般管理与工业管理》是（）的代表作.1。
巴纳德2。
泰罗3。
韦伯4。
法约尔4：我国啤酒市场竞争非常激烈,很多因素都构成了进入啤酒酿造产业的壁垒。
假设你领导的企业也想进入该产业，请问下列哪一种方法最容易使你的企业进入啤酒市场?（ )1.改变消费者对其他产品较高的忠实程度2.进行规模生产3.高质量低价格进入市场4。
积极开拓销售渠道5：在工作中实施自我控制属于（）1。
预先控制2。
现场控制3。
直接控制4。
间接控制6：以下四种活动在有效的管理者中相对贡献最大的是 ( )1。
维护网络关系2。
沟通3.从事人力资源管理活动4.传统管理7:实施下列哪种控制方式最易在控制者与被控制者之间形成心理上的对立（）1。
预先控制2。
直接控制3.现场控制4.事后控制8：控制工作使管理过程形成了一个( ）的系统：1。
相对封闭2.绝对封闭3.相对开放4.绝对开放9：人员配备是（）工作的逻辑延续。
1。
控制2。
领导3。
组织设计4。
计划10：美国企业管理顾问艾伦?莱金将ABC分类法用于领导者的( ）。
1。
授权艺术2.时间管理3.会议艺术4.沟通技巧1：考察组织结构的三个维度(即组织结构的三层含义)是（）。
1.复杂化2。
简单化3。
正规化4.集权化5.集成化答案为：1 3 42：以下命令结构中,哪几项属于分权式？( )1。
发令者宣布受令者的工作任务,而且封闭其构想和意图；2.发令者传播其构想意图,至于实现它们的手段、方法，则由受令者自由选择；3.发令者既宣布其构想、意图，又规定执行方法、手段；4。
2022年吉林大学数据科学与大数据技术专业《计算机系统结构》科目期末试卷A(有答案)
2022年吉林大学数据科学与大数据技术专业《计算机系统结构》科目期末试卷A(有答案）一、选择题1、设16个处理器编号分别为0，1，2，...，15用Cube，互联函数时，第10号处理机与第（）号处理机相联。
A.11B.8C.14D.22、从计算机系统结构上讲，机器语言程序员所看到的机器属性是（）A.计算机软件所要完成的功能B.计算机硬件的全部组成C.编程要用到的硬件组织D.计算机各部件的硬件实现。
3、下列说法中不正确的是( )A.软件设计费用比软件重复生产费用高B.硬件功能只需实现一次，而软件功能可能要多次重复实现C.硬件的生产费用比软件的生产费用高D.硬件的设计费用比软件的设计费用低4、对汇编语言程序员透明的是（）A.I/O方式中的DMA访问B.浮点数据表示C.访问方式保护D.程序性中断5、IBM360/91对指令中断的处理方法是（）A.不精确断点法B.精确断点法C.指令复执法D.对流水线重新调度6、从计算机系统结构上讲，机器语言程序员所看到的机器属性是( )。
A.计算机软件所要完成的功能B.计算机硬件的全部组成C.编程要用到的硬件组织D.计算机各部件的硬件实现7、推出系列机的新机器，不能更改的是( )A.原有指令的寻址方式和操作码B.系统总线的组成C.数据通路宽度D.存贮芯片的集成度8、在计算机系统的层次结构中，机器被定义为（）的集合体A.能存储和执行相应语言程序的算法和数据结构B.硬件和微程序（固件）C.软件和固件D.软件和硬件9、在操作系统机器级，一般用（）程序（）作业控制语句。
A.汇编程序，翻译B.汇编程序，解释C.机器语言，解释D.机器语言，翻译10、（）属于MIMD系统结构。
A.各处理单元同时受同一个控制单元的管理B.各处理单元同时接受同一个控制单元送来的指令C.松耦合多处理机和多计算机D.阵列处理机二、填空题11、要实现两条指令在时间上重叠解释，首先需要付出________，其次，要处理好指令之间可能存在的________12、目前已有的向量处理机结构主要采用________和________两种结构。
电池直冷热管理技术及控制策略研究
电池直冷热管理技术及控制策略研究作者：张彩虹韩飞陈露丛日振谷祥盛李强来源：《时代汽车》2024年第14期摘要：随着新能源汽车行业的蓬勃发展，市场对能耗和续航的要求不断提高，作为动力电池管理系统的重要组成部分，动力电池的热管理越发重要。
文章对电池冷却技术进行了简要介绍，重点对直冷技术的特点、难点及改善路径进行了分析，并通过数值模拟方式对比了不同热管理策略对直冷降温性能和能耗的影响，为直冷系统的应用提供参考。
仿真表明，不同的直冷控制边界直接影响到电池降温性能及能耗，在一定范围内随着冷板出口压力的提高，电池降温速率加快，但能耗未见明显差异。
关键词：新能源热管理电池直冷能耗随着新能源汽车的蓬勃发展、市场份额不断攀升，汽车电动化发展趋势明显，动力电池也成为行业风口，其发展受到越来越多的关注。
动力电池对温度要求十分苛刻，锂电池最适宜的工作温度为15～40℃，温度过低，电池活性降低、内阻增大甚至出现析锂，锂枝晶刺穿隔膜会引发短路；温度过高，电池副反应加剧，产热量急剧升高，严重时会引发起火、爆炸等安全事故[1]。
近年来，各种电池热管理技术飞速发展，冷却方面，从早期的自然冷却、风冷，到目前应用广泛的液冷，热管理技术日益成熟，随着新能源汽车对能耗的要求越来越高，冷媒直冷技术以其低能耗、低成本、效率高的优势，逐渐受到行业关注。
董玉灿等介绍了电池相变材料等冷却方式的特點及散热影响因素[1]。
基于GT-suite、Amesim、Flowmaster、Star-CCM等软件的数值模拟是热管理常用的快捷验证方式，本文主要对电池冷媒直冷技术进行简单介绍，并通过GT-suite数值模拟方式，对比不同热管理策略下电池降温效果及能耗差异。
1 电池冷却技术方案介绍电池冷却技术方案有自然冷却、风冷、液冷、冷媒直冷、浸没式冷却等[2]。
冷媒直冷是制冷剂在电池冷板内蒸发吸热从而为电池冷却。
热管理架构上通常将电池冷板与空调蒸发器并联，冷板前采用电子膨胀阀控制制冷剂流通。
奥鹏吉林大学3月课程考试《管理学概论》考前练兵资料及答案.doc
单选题1. 组织文化的表现形态不包括（）。
A. 物质文化B. 解释文化C. 管理文化D. 制度文化答案: B2. 组织文化的核心是（）。
A. 组织的信念B. 组织的宗旨C. 组织价值观D. 组织的价值追求答案: C3. （）是管理创新主体能够从事管理创新行动的潜质。
这种潜质反映为管理创新主体的知识结构、能力结构、创新的心智模式、创新性潜A. 管理创新态度B. 管理创新品质C. 管理创新素质D. 管理创新能力答案: C4. 作为一种绩效评价工具，目标管理法虽存在众多优势，但其也存在若干潜在的问题，下列说法中不正确的是（）。
A. 目标管理法没有具体指出达到目标所要求的行为。
B. 目标管理法经常不能被使用者从心理上真正接受。
C. 绩效标准因员工不同而不同，目标管理没有为相互比较提供共同的基础。
D. 在现实实践中，目标管理往往更倾向于长期目标。
答案: D5. 下列选项中，不属于绩效评价管理制定基本过程的是（A. 制定绩效计划与进行持续沟通B. 实施绩效评价与提供绩效反馈C. 辅导绩效改进D. 对绩效评价中所反映出问题的相关人士进行问责 答案: D6.360 度反馈评价法在实践中更适用于对（ ）的评价，它与奖惩管理挂钩A. 员工薪酬B. 员工能力C. 员工绩效D. 员工发展答案: D 7. 从理论研究的侧重点看， 激励可以划分为三种类型，确的是（ ）。
A. 内容型激励理论B. 理想型激励理论C. 过程型激励理论D. 结果反馈型激励理论答案: B 8. 目标管理并不仅仅是一种控制技术，而是一种综合的以和以（ ）为中心的系统管理方式。
A. 组织；工作B. 工作；人C. 组织；人D. 预算；工作答案: B 9. 著名心理学家霍曼斯认为， 任何一个群体的社交行为， 都应包含三个 因素，以下选项中不在这三个因素中的是（ ）。
A. 共同的目标B. 相互依赖型而不是直接用以下选项中不正）为中心C. 组织的控制程度D. 成员间的相互作用和交往答案: C10. 现代组织文化对每个员工的思想、心理和行为具有规范的作用，我们视其为组织文化的（）功能。
过程控制与自动化仪表
过程控制与自动化仪表
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小结
自动控制系统应是具有被控变量负反馈的闭环 系统。
与自动检测、自动操纵等开环系统比较，最本 质的区别，就在于自动控制系统有负反馈，开 环系统中，被控（工艺）变量是不反馈到输入 端的。
举例 化肥厂的造气自动机就是典型的开环系统的例子
操纵指令
操纵作用
工艺参数
自动操纵装置
过程控制与自动化仪表
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第三节 自动控制系统的分类
几种分类方法 按被控变量来分类，如温度、压力等控制系统； 按控制器具有的控制规律来分类，如比例、比例积 分、比例微分、比例积分微分等控制系统； 将控制系统按照工艺过程需要控制的被控变量的给 定值是否变化和如何变化来分类，这样可将自动控 制系统分为三类，即定值控制系统、随动控制系统 和程序控制系统。
决于作用于系统的干扰形式。其次…
在生产中，出现的干扰是没有固定形式的， 且多半属于随机性质。在分析和设计控制 系统时，为了安全和方便，常选择一些定 型的干扰形式，其中常用的是阶跃干扰。
过程控制与自动化仪表
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采用阶跃干扰的优点：
这种形式的干扰比较突然、 危险，且对被控变量的影响 也最大。如果一个控制系统 能够有效地克服这种类型的 干扰，那么一定能很好地克 服比较缓和的干扰。
过程控制与自动化仪表
8
(中国)特点6 相关企业污染严重
过程控制与自动化仪表
9
特点7：工业4.0
过程控制7
过程控制与自动化仪表
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王宇雷，男，1985年生，吉林大学，通信工程学院控制理论与控制工程 系讲师。2004/09-2008/06，南开大学学士；2008/09-2013/10，哈尔滨工 业大学，航天学院控制科学与工程专业，博士。2010年至2012年在德国 杜伊斯堡埃森大学AKS研究中心联合培养。自2013年起，在吉林大学从 事汽车仿真与控制等的教学和科研工作。先后发表学术论文20篇，其中 SCI收录5篇，EI收录14篇，核心收录2篇。
大学计算机基础
大学计算机基础吉林大学公共计算机教学与研究中心平时15分+实验15分+无纸化考试70分第一章计算机与社会信息化本章概要（6学时1. 计算机的发展历程、分类及应用2. 信息技术概述3. 计算机系统组成4. 计算机硬件系统和软件分类5. 计算机的主要性能指标6. 数制及其转换7. 数值型数据的存储8. 计算机的算术与逻辑运算9. 文字信息编码形式计算机是一种可以接收输入、处理数据、存储数据、可编程并能产生输出的一种电子装置。
计算机主要特点：计算精度高、处理速度快、存储容量大、自动化程度高、适用范围广和通用性强。
计算机理论奠基人19世纪50年代，英国数学家乔治·布尔创立逻辑代数，奠定电子计算机的数学理论基础。
1936年英国科学家图灵,首次提出逻辑机模型-图灵机,并建立算法理论,被誉为计算机之父。
图灵的主要贡献：建立图灵机模型，奠定了可计算理论基础；提出图灵测试，阐述机器智能概念。
计算机最高奖项：图灵奖,创于1966,每年由美国计算机学会(ACM)颁发。
第一台计算机的诞生1946年2月诞生于美国宾州大学，电子数值积分计算机，ENIAC—Electronic Numerical Integrator And Calculator）。
ENIAC存在明显缺点：一是存储容量很小；二是采用外接线路连接的方法设计计算程序。
冯·诺依曼计算机体系结构1948年8月，著名美籍匈牙利数学家冯·诺依曼提出EDV AC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer,离散变量自动电子计算机)计算机方案。
冯•诺依曼计算机方案：计算机基本结构：运算器；控制器；存储器；输入和输出设备。
采用二进制数：便于硬件实现，运算规则简单。
存储程序控制：存储程序实现自动计算。
计算机发展的4个阶段：第一代：电子管计算机第二代：晶体管计算机第三代：中小规模集成电路计算机第四代：大规模、超大规模集成电路计算机1946～1958主要器件：电子管、汞延迟线存储器和磁鼓。
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f 的存在，仅仅使干扰引起的输出推迟了一段时间 f 因此， f 由式3可知， 的存在并不影响系统的控制质量。
(3) 干扰通道 f 的影响
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(4) 干扰进入系统位置的影响 假定 F ( s ) 不是在 之后，而是在 之前进入系统，则有 (式4) 将式4与式2相比，多了一个滤波项。这表明干扰多经过一次滤波才对被控参数 产生动态影响。从动态看，这对提高系统的抗干扰性能是有利的。因此干扰进 入系统的位置越远离被控参数，对系统的动态控制质量越有利。但从静态看， 这会使干扰引起被控参数偏离给定值的偏差相对增大，这对系统的控制品质又 是不利的。因此需要权衡它们的利弊。
过程控制及仪表
吉林大学通信学院
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简单控制系统设计概述
简单控制系统是只对一个被控参数进行控制的单回路闭 环控制系统。是最基本的过程控制系统。是构成复杂过程控 制系统的基础。典型结构框图如下：
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控制系统设计的任务及其开发步骤
简单过程控制系统主要由被控过程、过程检测和控制仪表组成 过程控制系统设计的主要任务就在于如何确定合理的控制方案、 选择正确的参数检测方法与检测仪表以及过程控制仪表的选型 和调节器的参数整定等等 过程控制系统开发的主要步骤叙述如下： 1．熟悉控制系统的技术要求或性能指标 2．建立控制系统的数学模型 3．确定控制方案 4．根据系统的动态和静态特性进行分析与综合 5．系统仿真与实验研究 6．工程化设计 7．工程安装 8．控制器的参数调整
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一个简单控制系统开发设计的全过程如右图所示
设计中需要注意的有关问题
1．认真熟悉过程特性 2．明确各生产环节之间的约束关系 3．重视对测量信号的预处理 4．注意系统的安全保护 总之，控制系统的设计是一件细致而又复杂的工作，对 具体的过程控制系统设计者而言，只有通过认真调查研究， 熟悉各个生产工艺过程，具体问题具体分析，才能获得预期 的效果。
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控制方案的确定
控制方案的确定主要包括系统被控参数的选择、测量信 息的获取及变送、控制参数的选择、调节规律的选取、调节 阀（执行器）的选择和调节器正、反作用的确定等内容。
被控参数的选取
被控参数的选取对于提高产品质量、安全生产以及生产 过程的经济运行等都具有决定性的意义。这里给出被控参数 选取的一般性原则：
假设
(式1)
G f ( s)
为一单容过程，其传递函数为
G f ( s)
Kf Tf s 1
Kf 则： C ( s) 1 F (s) 1 Gc (s)Gv ( s)Go ( s) H ( s) T f s 1 (式2)
若单容过程具有纯时延时间
G f ( s) C ( s ) f s 则： e F ( s) 1 Gc ( s)Gv ( s)Go ( s) H ( s)
对于一个经运行的生产过程，被控参数 往往是由工艺要求事先确定的。
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控制参数的选择
过程特性对控制质量的影响
1. 干扰通道特性对控制质量的影响
对于简单过程控制系统，可求得系统输出与干扰之间的传递函数为
G f ( s) C ( s) F (s) 1 Gc (s)Gv (s)Go (s) H (s)
1）对于具体的生产过程，应尽可能选取对产品质量和产 量、安全生产、经济运行以及环境保护等具有决定性作用的、 可直接参数作为被控参数 。
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2）当难以用直接参数作为被控参数时，应选取与直接 参数有单值函数关系的所谓间接参数作为被控参数。 3）当采用间接参数时，该参数对产品质量应具有足够 高的控制灵敏度，否则难以保证对产品质量的控制效果。 4）被控参数的选取还应考虑工艺上的合理性和所用测 量仪表的性能、价格、售后服务等因素 。
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(3)控制通道纯滞后时间 0 的影响
造成系统滞后的主要原因有：
被测对象滞后：测量点不能及时反映参数的变化。存在容积滞后和/或 传递滞后。 检测元件滞后：因热容、热阻等惯性因素的影响，导致检测仪表的输出 不能及时反映参数的变化。 信号传递滞后：主要是气动信号传递较慢导致系统反映滞后。
控制通道的纯滞后，都会使系统的动态偏差增大，超调量增加，最 终导致控制质量下降。 从系统的频率特性分析，控制通道纯滞后的存在，会增加开环频率 特性的相角滞后，导致系统的稳定性降低。 因此，应减小控制通道的纯滞后，以利于提高系统的控制质量。
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(4) 控制通道时间常数匹配的影响 实际生产过程中，广义被控过程可近似看成由几个一阶惯性环节串联而成。 以三阶为例 系统传函为：
f
(式3)
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(1) 干扰通道
K f 的影响
越大干扰输出越大。
(2) 干扰通道 T f 的影响 效果越明显，因此干扰通道的时间常数越大，干扰对被控参数的动态影响就越 小，因而越有利于系统控制质量的提高。
T f 越大，“滤波” G f (s)为惯性环节，对干扰 F ( s) 具有“滤波”作用， 由式2可知，
G0 ( s) K0 (T1 s 1)(T2 s 1)(T3 s 1) 相应的临界稳定增益 K K 为
K K 的大小完全取决于 T1 T2 T3
三个时间常数的相对比值
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2. 控制通道特性对控制质量的影响
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2. 控制通道特性对控制质量的影响 (1) 控制通道 K 0 的影响 在调节器增益 K c 一定的条件下，当控制通道静态增益 K 0越大时，则控制作用 越强，克服干扰的能力也越强，系统的稳态误差就越小；与此同时，当 K 0越大 ，被控参数对控制作用的反应就越灵敏，响应越迅速。但是，当调节器静态增 益 K c 一定 K 0越大时，系统的开环增益也越大，这对系统的闭环稳定性是不利 的。因此，在系统设计时，应综合考虑系统的稳定性、快速性和稳态误差三方 面的要求。 如果控制通道的时间常数T0 太大，则调节器对被控参数变化的调节作用就不够及 时，系统的过渡过程时间就会延长，最终导致控制质量下降；但当 T0 太小，则调 节过程又过于灵敏，容易引起振荡，同样难以保证控制质量。在系统设计时，应 使控制通道的时间常数 T0既不能太大也不能太小。 (2) 控制通道 T0 的影响