典型控制系统案例分析一资料共27页文档
控制原理的应用实例
控制原理的应用实例控制原理是指通过对系统输入量和输出量之间的关系进行控制，以达到期望的结果。
控制原理在工业、农业、交通、环境保护等各个领域都有广泛的应用。
下面以几个常见的应用实例来说明控制原理在实际中的应用。
1.温度控制系统温度控制系统是广泛应用的控制原理的典型实例。
例如，我们可以将温度计测量得到的温度作为反馈信号输入给控制器，控制器通过调节加热器的功率来控制温度的变化。
当温度高于预设值时，控制器减少加热器的功率；当温度低于预设值时，控制器增加加热器的功率。
通过不断调整加热器的功率，控制器可以使温度保持在预设范围内。
2.液位控制系统液位控制系统是在储罐、水池等容器中控制液位高度的一种应用实例。
例如，在一个储罐中，通过测量液位的高度，控制器可以根据液位的变化来判断是否需要开启或关闭进、出液口的阀门。
当液位过高时，控制器信号阀门关闭；当液位过低时，控制器信号阀门打开。
通过不断调整阀门的开闭状态，控制器可以使液位维持在预设的高度范围内。
3.交通信号灯控制系统交通信号灯控制系统是交通管理中最常见的应用之一、信号灯的工作通过控制器来实现。
控制器通过检测车辆和行人的情况，根据事先设定的交通流量规则，以及对每个交通流量的需求进行分配信号时长。
当检测到一些方向的车辆或行人等待时，控制器会相应地改变信号的状态，以便确保交通流畅和安全。
4.自动化生产线自动化生产线是工业生产中的一个重要领域。
控制原理在自动化生产线中起到了关键作用。
例如，在汽车制造过程中，通过对汽车制造的各个环节进行控制，可以实现自动化组装、焊接、喷漆等操作。
控制器根据产品的需求和工艺要求来控制每个环节的运行和协调，以提高生产效率和产品质量。
5.污水处理系统污水处理系统通过控制原理来实现对污水的处理和净化。
控制器根据进水污水的水质、水量等条件，使用相应的处理工艺，控制污水处理设备的运行和污水处理过程中的各个环节。
例如，根据进水污水的COD（化学需氧量）浓度，控制添加化学药剂的量和控制氧化反应的时间，以达到对污水的净化效果。
第三章 典型机械设备电气控制系统分析28页
松开点动按钮SB2→KM1线圈断电， 点动停止。
②、正反转控制（SB3、SB4）。
按动正转SB3→ KT线圈通电延时、 KM3线圈通电→主回路R被旁路→KA 线圈通电→ KM1线圈通电自锁→M1正 向起动。
启动完毕，KT延时时间到→PA投 入检测运行电流。
③、反接制动（正转时n>0触点闭合）
按动停车按钮SB1→KM1、KT、 KM3、KA线圈断电，松开SB1→KM2 线圈通电→M1串R反接→n<100r/min时 →KM2线圈断电，切除反接电源，M1 停止转动。
②上刀制动：转换开关SA2常开触点闭合，电磁离 合器电磁铁YB线圈通电，实现上刀制动。
③主轴变速冲动：主轴电动机（M2）在转动过程 中，拉出主轴变速手柄时，位置开关SQ5动作， KM1或KM2线圈断电、主轴电动机（M2）停止 转动，主轴变速手柄在复位过程中，压下SQ5、 KM1或KM2线圈通电，M2作瞬时正或反向变速 冲动。反复推拉变速手柄，直至手柄放回原位， 齿轮啮合为止。
。
Date: 2019/12/28
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CH3 典型机械设备电气控制系统分析
2、其他控制电路原理
M2（冷却泵）：
SB5、SB6及KM4 构成起停控制电路：
M3（快移）：
刀架操纵手柄控制 刀架拖板的工步移动 和快速移动。
按动操作手柄点动 按钮，压下位置开关 SQ→KM5线圈通电→ 电动机M3点动。
C650车床：最大回转直径1020mm，最大的工件长度3000mm。 主轴电动机：用于主轴正反向运动和刀具的工步进给运动，通过 手柄操纵机械变速箱改变主轴和进给的转速。 要求：
①因转动惯量过大，主轴采用电气停车制动。 ②快移电动机实现刀架拖板快速移动，以减少辅助工时。 驱动电机电气控制要求： 主轴电动机（30KW）：①正、反转②电气反接制动③正向点动。 快移电动机（2.2KW）：点动控制。 冷却泵电动机（0.125KW）：起停控制。 （提供冷却液）。
DCS控制系统设计案例分析
实例2：
评判标准
实例3：
评判标准
实例4：
评判标准
实例5：
评判标准
测试8：20分
8）验证控制参数的整定能力，20分
将自动投入，改变控制定值置-80Pa，查看系统是否在45秒内能够控制0Pa～160Pa之间，得10分。
将 自 动 投 入 ， 改 变 控 制 定 值 置 - 8 0 Pa， 查 看 系 统 是 否 在 3 0 min 内 能 够 控 制 30Pa～-1300Pa之间，得20分。
实例1：
题目：
某600MW发电机组的锅炉是亚临界中间一次再热控制循环汽包炉，锅 炉采用平衡通风的方式。配备两台轴流式引风机，通过调节可调动叶 来控制锅炉的炉膛负压，控制策略采用负压偏差PI调节加送风指令做 前馈信号的单回路配前馈的控制模式。在某次机组期间，决定配套实 施脱硫工程（FGD），系统配置一台轴流式增压风机用来克服烟气流经 FGD系统的压力损失。通过调节增压风机动叶的开度，将增压风机入口 处的烟气静压控制在一定值（-180Pa），增压风机动叶自动控制策略 采用控制偏差PI调节加总风量做前馈信号的单回路配前馈的控制模式; 当引风机跳闸触发RB时，为确保系统的稳定，增压风机动叶自动控制 应设计相应的超弛逻辑，并撤出自动，投手动控制。请根据题意的要 求，设计增压风机动叶自动控制逻辑，并根据系统特性，整定相关控 制参数，使其控制性能能够满足控制要求。
PT0002 炉膛负压3：PT0003 相关开关量信号清单： 引风机RB触发ZS1001 叶开度信号坏质量：ZS1000 烟气静压1信号坏质量：ZS1002 烟气静压2信号坏质量：ZS1003 烟气静压3信号坏质量：ZS1004 引风机A电流信号坏质量：ZS1005 引风机B电流信号坏质量：ZS1006
一典型控制系统案例分析一
2）、该系统中的被控对象是 ； 该控制系统的控制电路、
电动机类似于人体的哪个器官？
学习目标
（1）了解控制系统的简单分类，并能够比较 两类控制系统的异同；
（2）分析典型控制案例，熟悉开环控制系统 和闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程 ；
（3）能绘制简单的开环控制系统和闭环控制 系统的系统框图。
工作过程：
1、当水面低于设定水位时，浮子下落，阀门打开，进水； 2、浮子监测水面高度，并随着水面升高而浮生； 3、当水面达到设定的水位时，浮子传感，通过连杆机构，
将阀门关闭。 技术学习活动卡2
自动控制水箱水位框图
（给定水位）水位差
输入 —
连杆 机构
反馈
（开度）
（实际水位）
阀门
水箱
输出
浮子
水位差——信号 实际水位——即输出量 阀门开度——控制量
自动门的动作过程
当门口没有人时，门是关着的；
当有人来到门口时，门自动打开； 当人离开门口后一段时间，门又自动关闭。 提问：当人站在门口不动，大门会怎样？
门的开启人工控制框图
输入
眼睛
大脑
手
输出
门
控制装置
被控对象
自动门的控制过程
控制装置
被控对象
输入 传感器
控制器
执行器
输出 被控对象
红外装置检测到 人体热辐射发出 的信号
控制系统的基本组成
简单的控制系统由两部分组成： 1、被控对象 2、控制装置（包括：传感器、控
制器、执行器等）
传感器
传感器是一种检测装置，能感受 到被测量的信息，并能将检测感受到 的信息，按一定规律变换成为电信号 或其他所需形式的信息输出，以满足 信息的传输、处理、存储、显示、记 录和控制等要求。它是实现自动检测 和自动控制的重要环节。
第五章第三节控制系统分析实例
θi
fθ
c1
正
θi
fθ
c1
正
同理可知，当θ i ↓时，则 U c 2 > 0 ，VT反 导通， 电机反转，使 θ o ↓ ，直到 θ 0 = θ i为止。 伺服 系统的自动调节过程如下图所示 。
系统自动调节过程
θi ↑
U θi ↑
∆U = (U θi − U fθ ) > 0
U k1 > 0
θ0 ↑
因系统设有转速负反馈或者转速微分负 反馈环节，转速环作为内环，起着稳定转速 的调节作用，起辅助调节作用。这时起主要 作用的还是外环（位置环），主要依靠位置 环消除位移偏差。 目前，精密和超精密机床大多采用如上 所属的双闭环控制系统。
2、位置伺服系统分析
(1)位置伺服系统特点：
输出量为位移，而不是转速。 供电线路应是可逆电路，以便伺服电机可以正 反两个方向转动，来消除正或负的位移偏差， 而恒值控制系统则不一定要求可逆电路。 伺服系统的主反馈（外环）为位置负反馈（位 置环），它的主要作用是消除位置偏差。在要 求较高的系统中还增设转速负反馈或转速微分 负反馈（转速环）作为局部反馈（内环），以 稳定转速和限制加速度，改善系统的稳定性。
(2)位置伺服系统的数学模型
伺服系统是机电系统中经常遇到的自控 系统，以后的分析将表明，它比调速系 统更易产生振荡，因此建立数学模型来 加以分析、研究就更加必要了。 现以如前图所示晶闸管位置伺服系统的 线路图及方块图，建立如下图所示的伺 服系统的数学模型。
位置伺服系统方框图
电 压
给 定 电 位 器
晶闸管工作原理
(1)双向晶闸管工作原理
(2) 系统的组成
要实现较高精度的位置控制，必须 采用反馈控制，所以伺服系统和自动调 速系统一样，也是一种反馈控制系统。 它和调速系统的主要区别在于调速系统 的输入量是恒量，输出量为转速；而伺 服系统的输入量是变化的，输出量则为 位置。因此，它在构造上和控制特点上 都与调速系统有很多的不同。下图为一 小功率晶闸管交流调压伺服系统原理图。
自动控制系统案例分析资料
学合大北京联告报实验制控：目）名称过程课程（项化：专业院：学自动化学院自动学：级班20091003021190910030201号：：张名：姓绩松成日14 11 年2012 月制灯控实验一交通验目的一、实编程方法和程序调试方法，掌握交通灯控制的多PLC 的熟练使用基本指令，根据控制要求，掌握种编程方法，掌握顺序控制设计技巧。
二、实验说明南按以下规律显示：按先关控制，当启动开关接通时，信号灯系统信号灯受一个启动开开始工作， 20 秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持北红灯亮，东西绿灯亮的顺序。
南北红灯亮维持 25 到秒。
，东西黄灯亮，并维持 2 秒；到 20 秒时，东西绿灯闪亮，闪亮 3秒后熄灭。
在东西绿灯熄灭时北绿秒，南，绿灯亮。
东西红灯亮维持 25 2 秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭东西绿秒后熄灭，这时南北红灯亮，23 秒后熄灭。
同时南北黄灯亮，维持灯亮维持 20秒，然后闪亮。
所示……如此循环，周而复始。
如图1、图2灯亮1图2图三、实验步骤1．．输入输出接线1G输出R Y G RSD输入输出YQ0.4I0.4东西Q0.1Q0.0Q0.3Q0.5Q0.2南北2.编制程序，打开主机电源编辑程序并将程序下载到主机中。
3.启动并运行程序观察实验现象。
四、参考程序方法 1：顺序功能图法设计思路：采用中间继电器的方法设计程序。
这个设计是典型的起保停电路。
2．：移位寄存器指令实现顺序控制方法 2指指定移位寄存器的最低位。
N 数值移入移位寄存器。
）指令将移位寄存器位（SHRB DATA S_BIT 在溢出内存，移位减N=-N）。
SHRB指令移出的每个位被放置=定移位寄存器的长度和移位方向（移位加）指定的位数定义。
）和由长度（）中。
该指令由最低位（位（SM1.1S_BITN3．4．5．现3 ：利用定时器实法方思路：利用多个定时器逻辑组合实现控制时序。
6．五、思考题？如何解决的？1．实验中遇到的问题。
自动控制的应用案例及原理
自动控制的应用案例及原理1. 引言自动控制是指利用装置或系统自身的反馈信息来实现对某一过程或系统的自动调节和控制。
在现代化的社会中，自动控制已经广泛应用于各个领域，包括工业生产、交通运输、房屋安全等等。
本文将介绍几个自动控制的应用案例，并解析其原理和工作方式。
2. 水位控制系统2.1 案例描述水位控制系统广泛应用于水库、水处理厂和家庭水池等地方。
以水库为例，当水位过高时，系统将自动开启闸门进行排水，当水位过低时，系统将自动关闭闸门。
这样可以保持水位在一个安全范围内，避免水库溢出或用水不足的问题。
2.2 工作原理水位控制系统主要由水位传感器、执行器和控制器构成。
水位传感器用于测量水位高度，将测量结果传送给控制器。
控制器根据预设的水位范围，判断当前水位是否过高或过低，并通过执行器来控制闸门的开闭。
当水位超过预设上限时，控制器发送信号给执行器，使其自动开启闸门；当水位低于预设下限时，控制器发送信号给执行器，使其自动关闭闸门。
2.3 实现效果水位控制系统能够稳定地控制水位在一个安全范围内，保证水库的正常运行。
同时，该系统具有自动化、高效率和低成本的特点，极大地提高了水库管理的便利性和安全性。
3. 温度控制系统3.1 案例描述温度控制系统广泛应用于家庭中的空调、恒温器和实验室中的恒温箱等设备。
以家庭空调为例，当室内温度超过设定值时，空调自动开启并调节温度，当温度达到设定值时，空调自动关闭。
3.2 工作原理温度控制系统主要由温度传感器、控制器和执行器组成。
温度传感器用于检测室内温度，并将实时温度信息传送给控制器。
控制器根据设定的温度阈值，判断当前温度是否超过设定值，并通过执行器来控制空调的开闭。
当温度超过设定值时，控制器发送信号给执行器，使其自动开启空调；当温度达到设定值时，控制器发送信号给执行器，使其自动关闭空调。
3.3 实现效果温度控制系统能够自动调节室内温度，提供舒适的居住环境。
该系统具有智能化、节能高效和用户友好的特点，满足了人们日常生活和工作中对温度控制的需求。
控制系统分析
开环控制系统的方框图：
水泵抽水控制系统
家用窗帘自动控制系统 宾馆自动门控制系统
闭环控制系统方框图
投篮
供水水箱的水位自动控制系统 加热炉的馈回来与希望值 比较，并根据它们的误差调整控制作用的系统。
举例：调节水龙头——首先在头脑中对水流有一个 期望的流量，水龙头打开后由眼睛观察现有的流量大小 与期望值进行比较，并不断的用手进行调节形成一个反 馈闭环控制；骑自行车——同理不断的修正行进的方向 与速度形成闭环控制
典型控制系统案例分析一
3、开环控制系统和闭环控制系统的区别： （1）从形式上看，表现为有反馈和无反馈。
（2）从本质上讲，在于信息流传递的方式不同。
开环控制系统是单向传递，按输入实现控制。 闭环控制系统是反馈传递，按偏差实现控制。
常见的闭环控制系统
饮水机保温控制
空调的温度控制
课堂
小结
一、案例分析 1．自动门 2．水箱水位控制 二、开环控制系统和闭环控制系统
一位蒙住眼睛的同学要在另一位同学的 指挥下将螺母准确地放入杯中。
指挥同 学 给 定 被蒙眼同学 螺母 输 出 （螺母位置）
位置差
（杯位置）
控制器
执行器
对象
反 馈（螺母位置）
湖南省郴州市汝城一中 袁利军
传 感 器
水位差
控 制 器
连杆 机构
电 动 机
阀门
门
输出
开/ 关
水箱水位自动控制系统框图
给定水位
（开度）
输入 反馈
水箱
实际水位
输出
浮子
二、开环控制系统和闭环控制系统
1、开环控制系统 定义：没有反馈即不存在闭环，控制系统的输出量不对 系统的控制产生任何影响，这类控制系统称之为开环控 制系统。 2、闭环控制系统： （1）定义：有反馈，形成闭环，能将控制的结果反馈回 来与希望值进行比较，并根据它们的偏差及时调整控制作 用的系统，称之为闭环控制系统。 （2）特征：有反馈，有比较。
人工控制水箱水位控制系统中，传感 器、控制器、执行器、对象是谁？
传感器
自动门 水箱水位人 工控制系统 红外传感器 人眼
控制器
控制器 人脑和手
执行器
电动门 阀门
对象
门 水箱
方法二： 自动控制
控制系统的案例分析：分享典型控制系统的案例分析和经验总结
控制系统的案例分析：分享典型控制系统的案例分析和经验总结引言你是否经历过在生活中遇到一些需要控制和管理的系统？也许是你的家庭电器，也许是你的汽车，亦或是你的个人健康管理系统。
这些系统背后都有一套控制系统，它们通过传感器、执行器和算法来实现对系统的控制和调节。
在本文中，我们将分享一些典型的控制系统案例分析，并总结经验教训，帮助读者更好地理解控制系统的原理和应用。
什么是控制系统？在深入研究案例分析之前，让我们先来了解一下什么是控制系统。
简而言之，控制系统是一个将输入转换为输出的系统，其目标是通过控制输入来达到所期望的输出。
它由三个主要部分组成：传感器、控制器和执行器。
传感器用于感知系统的状态和环境，控制器根据输入信号制定决策并发送控制信号，而执行器根据控制信号来执行相应的动作。
控制系统的主要目标是通过实时监测和调节来保持系统的稳定性、准确性和可靠性。
在下面的案例分析中，我们将详细介绍一些具体的控制系统案例，以帮助读者更好地理解这些概念。
案例分析1：家庭温控系统假设你在冬天里呆在一个没有温控系统的房子里，你会感觉到室内温度的不断下降，直到让你感到不适。
现在，让我们来看看一个控制系统是如何帮助我们维持室内温度的。
传感器首先，我们需要一个传感器来感知室内的温度。
我们可以使用一个温度传感器，它能够实时地检测室内温度并将数据传输给控制器。
控制器控制器是整个系统的决策中枢。
基于传感器提供的数据，控制器可以判断室内温度是否过低，并决定是否需要加热。
如果室内温度低于预设值，控制器将发送控制信号给执行器。
执行器在这种情况下，执行器可以是加热器。
当控制信号被发送给加热器时，它将开始加热室内空气，使室温升高。
反馈机制为了保持室内温度的稳定，我们还需要一个反馈机制。
一种常见的做法是将室内温度传感器的数据再次传输给控制器，控制器可以根据实际温度和目标温度之间的差异来调节加热器的功率。
通过这种控制系统，我们可以保持室内温度在一个舒适的范围内，使我们感到温暖舒适。
自动控制原理综合案例
自动控制原理综合案例案例一：智能家居系统智能家居系统是一种应用自动控制原理的智能化系统，它通过传感器、执行器和控制器等组件，实现对家居设备的自动化控制。
例如，在智能家居系统中，可以通过设置定时器，让窗帘在特定时间自动关闭，或者通过声控功能，用语音命令打开灯光等设备。
这样的系统可以提高家居的舒适性和便利性，节省能源，提高生活质量。
案例二：自动驾驶汽车自动驾驶汽车是一种应用自动控制原理的先进技术，它通过激光雷达、摄像头、传感器等设备，采集道路信息，并通过控制器对车辆进行自动驾驶。
例如，当汽车遇到前方有障碍物时，自动控制系统可以通过传感器检测到并及时采取避障措施，保证行车安全。
自动驾驶汽车的出现，将大大提高交通流畅度和驾驶安全性。
案例三：自动化生产线自动化生产线是一种应用自动控制原理的工业生产系统，它通过传感器、执行器和控制器等设备，实现对生产过程的自动化控制。
例如，在汽车制造工厂中，自动化生产线可以实现对零部件的自动装配和检测，提高生产效率和产品质量。
自动化生产线的应用，不仅提高了生产效率，还减少了人力成本和人为误差。
案例四：智能农业系统感器、执行器和控制器等设备，实现对农作物的自动化管理。
例如，在温室中，可以利用温度传感器和湿度传感器等设备，实时监测环境参数，并通过控制器自动调节温度、湿度和光照等条件，提供适宜的生长环境，提高农作物产量和质量。
智能农业系统的应用，可以有效解决传统农业中的一些问题，提高农业生产效益。
案例五：智能医疗设备智能医疗设备是一种应用自动控制原理的医疗辅助设备，它通过传感器、执行器和控制器等设备，实现对患者的自动化监测和治疗。
例如，在心脏起搏器中，可以利用心电传感器和控制器等设备，实时监测心脏的电信号，并根据设定的参数自动调节心脏的跳动节奏，帮助患者维持正常的心脏功能。
智能医疗设备的应用，可以提高医疗效果和患者的生活质量。
案例六：智能交通系统智能交通系统是一种应用自动控制原理的交通管理系统，它通过传感器、执行器和控制器等设备，实现对交通流量和信号的自动化控制。
【课件】典型控制系统案例分析+课件-高中通用技术地质版(2019)必修《设计与技
04 水枪的控制分析
水枪的控制分 析
一、儿童玩具水枪的原理 儿童水枪是通过间接地利用自来水压并在此 基础上施加外力，使水枪内橡胶管内水压可以达到大于自来水水压， 这样水枪喷射水的射程可很远，安全性比打固体子弹枪强。主要构造 包括注水阀门嘴装置，两个橡胶管及喷水阀门嘴装置。首先用自来水 压充起第一个橡胶管，再施加外力充起第二个管壁较厚的橡胶管
典型控制系统 案例分析
目录
01. 遥控器的控制分析 02. 烧水壶的控制分析 03. 电热毯的控制分析 04. 水枪的控制分析
01 遥控器的控制分析
遥控器的控制分析
虽然手机等智能设备突飞猛进的发展，但电视机依然是家庭的必备电器，而遥控器作为电视的 控制设备，让人们毫不费力就可以调换电视频道，那么遥控器是如何实现对电视机进行遥控的 呢？ 伴随技术的进步，无线遥控器的类型也随之增多。通常普遍有两种，一种是红外线遥控式， 另一种是无线电摇控制模式。在我们日常生活中，应用最广泛的就是红外线遥控模式了，以电 视机遥控器为例，我们来谈谈其工作原理。 遥控系统一般由发射器（遥控器）、接收器和中央 处理器（CPU）三部分组成，其中，接收器和CPU部分都在电视机上。一般电视机遥控器是利 用0.76~1.5微米波长的红外线来发射出控制信息的，其工作距离只有0~6米，并且沿直线传 播。在遥控器内部的电路中，对应于遥控器上每一个按键，其内部电路都采用了一种特定的编 码方式与其对应。当按下特定按键时，电路中的某一电路连通，芯片能够检测出哪一电路被连 通，并判断出是哪一按键被按下。
元器件，就是温控开关，用于电热水壶的温控开关主要有两种，在之前的文中我们也有提及，
突跳式温控开关以及360度旋转温度开关，第一类的温控开关简单，并且价格比较低廉，被广
《典型控制系统案例分析(二)导学案》
《典型控制系统案例分析（二）》导学案
导学目标：通过本次案例分析，学生将能够理解和掌握典型控制系统在实际应用中的运行原理和优势，提升对控制系统的认识和应用能力。
一、案例背景
在工业自动化控制领域，控制系统扮演着至关重要的角色。
本次案例将以一个水压控制系统为例，展示典型控制系统在工业生产中的应用和优势。
二、案例分析
1. 案例描述
某工厂的水压控制系统主要用于控制生产线上的水压，确保生产过程的稳定性和效率。
该控制系统包括传感器、执行器、控制器和监视器等组成部分。
2. 系统原理
当生产线上水压偏离设定值时，传感器将实时监测水压数据，并传输给控制器。
控制器根据设定的控制算法，计算出需要调整的控制信号，并发送给执行器。
执行器根据控制信号，调整阀门的开度，从而控制水压在设定范围内。
3. 系统优势
- 实时性：控制系统能够实时监测和调整水压，确保生产过程的稳定性。
- 精准性：控制系统能够根据设定值精确调整水压，提高生产效率。
- 自动化：控制系统能够实现自动化控制，减少人工干预，降低人力成本。
三、讨论与总结
1. 你认为控制系统在工业生产中的应用有哪些优势？为什么？
2. 除了水压控制系统，你还知道哪些典型控制系统的应用案例？请举例说明。
3. 你认为控制系统在未来的发展方向会是什么？为什么？
通过本次案例分析，置信同砚们对典型控制系统在工业生产中的应用有了更深入的理解和认识。
希望同砚们能够在实践中运用所学知识，不息提升自己的控制系统应用能力。
6 典型的过程控制系统实例
双容水箱液位PID控制系统
双容水箱液位PID控制系统
双容水箱液位PID控制系统
流量PID控制系统
涡轮流量计
它主要由壳体、前导向架、 叶轮、后导向架、压紧圈和 带放大器的磁电感应转换器 等组成。当被测流体流经传 感器时，传感器的叶轮借助 于流体的动能而产生旋转， 叶轮周期性的改变磁电感应 系数中的磁阻值，从而使通 过线圈的磁通量周期性的发 生变化而产生电脉冲信号， 并经放大器放大后传送至相 应的流量积算仪表，进行量 或总量的计量。
流量控制系统方框图
负反馈控制系统的一个主要优点是输出量（被控制量） 经检测元件检测后反馈到系统的输入端与给定值相比 较，所得的偏差信号经调节器处理后变成一个对被控 过程控制的信号，从而实现被控制量排除系统内外扰 动的影响而保持基本不变的目的。
流量控制系统与液位控制系统一样，它的控制质 量完全取决于所用调节器的结构和参数。比例调 节器是调节比例度δ来实现对系统的控制。一般 言之，δ越小，系统的余差也越小，但超调量等 动态性能指标变差。反之，δ越大，系统的余差 也越大，系统的动态过程缓慢，超调量变小。比 例积分（PI）调节器产生的控制作用有2 个部分： 与偏差成比例部分和偏差的积分部分。由于积分 的作用，可使系统无余差产生，但积分时间常数 不能太小，否则会使系统的动态性能变差，甚至 会不稳定。 比例积分微分（PID）调节器既可以 实现系统无余差，又能改善系统的稳定度和响应 的快速性，其可调参数有3 个：δ、Ti 和Td。
PLC上、下水箱液位串级控制
安装在计算机上的PLC软件开发环境，可以开发出PLC应用程序；开发完成 后，下载到PLC中；界面可以开发触摸屏软件，下载到触摸屏，然后启动 PLC和触摸屏即可。
随着水温T的升高，Vi也不断增大，当增大到大于设定上限值时，即 Vi≥Vmax时，则两位调节器的输出V0由5V降到0V，此时固态继电器释 放，切断电热丝的供电。