常规控制策略优秀课件
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公共卫生工作者的疾病预防与控制策略培训课件
一种慢性代谢性疾病，可导致多种并发症 ，如心血管疾病、肾病、视网膜病变等， 与不健康的生活方式密切相关。
危险因素识别与干预措施
不健康饮食
推广均衡饮食，减少高盐、高 脂、高糖食品的摄入，增加蔬
菜、水果和全谷物的消费。
缺乏身体活动
鼓励进行适量的身体活动，如 散步、慢跑、游泳等，提高身 体素质和免疫力。
社会共治模式的探索
未来公共卫生工作将更加注重政府、企业、社会组织和公众等多方 力量的共同参与，形成社会共治的新模式。
持续学习提高自身专业素养
01
关注前沿动态
公共卫生工作者应关注国内外公 共卫生领域的前沿动态，及时了 解最新的理论、技术和方法。
03
加强实践锻炼
通过参与实际项目、开展现场调 研等方式，加强实践锻炼，提高 应对突发公共卫生事件的能力。
应急预案制定与演练实施
应急预案制定
针对不同类型的突发公共卫生事件，制定相应的应急预案，明确应急组织体系、 职责分工、监测预警、信息报告、应急响应、后期评估等环节的具体措施和要求 。
演练实施
定期组织突发公共卫生事件应急演练，提高应急处置能力和水平。演练内容包括 事件报告、现场调查、实验室检测、病例救治、密切接触者追踪管理、信息发布 等。
建立完善的疫情监测网络
包括医疗机构、疾控机构、社区等多方面的 监测点。
加强信息沟通和协作
各部门之间保持密切联系，共同应对疫情。
定期报告和分析疫情数据
及时发现异常情况，采取相应措施。
提高应对能力
加强应急演练和培训，提高公共卫生工作者 的应对能力。
03
非传染性疾病预防与控 制策略
常见非传染性疾病类型及危害
问题及其危险因素。
精选控制计划讲义(ppt)
精选控制计划讲义 (ppt)
3、ISO/TS 16949：2002质量管理体系对APQP的要求： 解释说明：
■ 美国三大汽车厂（OEMs：福特、通用和戴姆勒-克莱斯 勒）和意大利菲亚特汽车公司认可的产质量策划的输出 方法为： 控制计划（CP）。
■ 德国大众汽车公司认可的产品质量策划的输出方法为： 质量检验计划。
过程流 程名称
过
变差 来源
程流程图
机器设备 /测量设备
产品特性
过程特性
搬运 方式
特殊 特性 备注 符号
过程 功能
要求
潜在 失效 模式
潜在 失效 后果
潜在的失效模式及后果分析（FMEA-DFMEA/PFMEA）
严
潜在 频
重 级 失效 度
度 别 起因 数
S
/机理 O
现行 过程 控制 预防
现行 过程 控制 探测
法 样本
容量 频率
控制方法
反应 计划
控制计划
适用产品范围：
步骤 序号
1
工序 描述
配料
设备/ 仪器
天平
2 乳化投料
版本：
制订：
过程 要点
称重
控制 参数
BOM
产品 要点
料号实物 相符
控制 参数
BOM
3 乳化操作
4 乳化出料
5
静置
检测 方法
复检
批准：
抽样 频率
100%
生效日期：
检测 部门
配料员
记录 表格
■ 法国标致－雪铁龙汽车公司认可的产品质量策划的输出 方法为： 质量计划。
■ 日本丰田汽车公司认可的产品质量策划的输出方法为： QC工程图。
3、ISO/TS 16949：2002质量管理体系对APQP的要求： 解释说明：
■ 美国三大汽车厂（OEMs：福特、通用和戴姆勒-克莱斯 勒）和意大利菲亚特汽车公司认可的产质量策划的输出 方法为： 控制计划（CP）。
■ 德国大众汽车公司认可的产品质量策划的输出方法为： 质量检验计划。
过程流 程名称
过
变差 来源
程流程图
机器设备 /测量设备
产品特性
过程特性
搬运 方式
特殊 特性 备注 符号
过程 功能
要求
潜在 失效 模式
潜在 失效 后果
潜在的失效模式及后果分析（FMEA-DFMEA/PFMEA）
严
潜在 频
重 级 失效 度
度 别 起因 数
S
/机理 O
现行 过程 控制 预防
现行 过程 控制 探测
法 样本
容量 频率
控制方法
反应 计划
控制计划
适用产品范围：
步骤 序号
1
工序 描述
配料
设备/ 仪器
天平
2 乳化投料
版本：
制订：
过程 要点
称重
控制 参数
BOM
产品 要点
料号实物 相符
控制 参数
BOM
3 乳化操作
4 乳化出料
5
静置
检测 方法
复检
批准：
抽样 频率
100%
生效日期：
检测 部门
配料员
记录 表格
■ 法国标致－雪铁龙汽车公司认可的产品质量策划的输出 方法为： 质量计划。
■ 日本丰田汽车公司认可的产品质量策划的输出方法为： QC工程图。
第四章-控制策略(简版)PPT课件
但对于大多数惯性环节，KP太大
时会引起自激振荡。
y kp=2 kp=1
kp=0.5 e(t)
50% 100% 图 4-2 比例调节输入输出关系曲线
主要缺点:存在静差，因此对于扰动较大、惯性也较大的系 统，若采用单纯的比例控制器，就难于兼顾动态和静态特 性，需要用调节规律比较复杂的控制器。
2. 比例积分控制器（PI） e(t)
积分作用缺点：积分的作用动作缓慢（不像比例控制 器，只要偏差一出现就立即响应），而且在偏差刚一出 现时，调节器作用很弱，不能及时克服扰动的影响，致 使被调参数的动态偏差增大，调节过程增长，因此它很 少单独使用。
如果把比例和积分两种作用合起来，就构成PI调节器，
其调节规律为：
e(t)
1
u K P [e(t) TI e(t) dt] (4-3)
U(数n)KPU=(4n，) 积U(分n 时1间) TI=60s，微分时间TD=15s，采样周
期T=5s。当测量值c(n)=448,c(n-1)=449,c(n-
2)=4K5p2[e时(n，) 计e(算n 增1)量] 输KI出 eΔ(nu)(nK),D若[eu(n()n-12e)(=n181)60e,计(n 算 2)]
n
0 e(t)
dt
n
e(
j)
t
T
n
e(
j)
(4-7)
j0
j0
d e(t) e(n) e(n 1) e(n) e(n 1) (4-8)
dt
t
T
将式(4-7)和式(4-8)代入式(4-6)，则可得到离散PID表达式：
U
(n)
K
P
e(n)
T TI
n j0
时会引起自激振荡。
y kp=2 kp=1
kp=0.5 e(t)
50% 100% 图 4-2 比例调节输入输出关系曲线
主要缺点:存在静差，因此对于扰动较大、惯性也较大的系 统，若采用单纯的比例控制器，就难于兼顾动态和静态特 性，需要用调节规律比较复杂的控制器。
2. 比例积分控制器（PI） e(t)
积分作用缺点：积分的作用动作缓慢（不像比例控制 器，只要偏差一出现就立即响应），而且在偏差刚一出 现时，调节器作用很弱，不能及时克服扰动的影响，致 使被调参数的动态偏差增大，调节过程增长，因此它很 少单独使用。
如果把比例和积分两种作用合起来，就构成PI调节器，
其调节规律为：
e(t)
1
u K P [e(t) TI e(t) dt] (4-3)
U(数n)KPU=(4n，) 积U(分n 时1间) TI=60s，微分时间TD=15s，采样周
期T=5s。当测量值c(n)=448,c(n-1)=449,c(n-
2)=4K5p2[e时(n，) 计e(算n 增1)量] 输KI出 eΔ(nu)(nK),D若[eu(n()n-12e)(=n181)60e,计(n 算 2)]
n
0 e(t)
dt
n
e(
j)
t
T
n
e(
j)
(4-7)
j0
j0
d e(t) e(n) e(n 1) e(n) e(n 1) (4-8)
dt
t
T
将式(4-7)和式(4-8)代入式(4-6)，则可得到离散PID表达式：
U
(n)
K
P
e(n)
T TI
n j0
2024版化工自动化过程控制系统PPT课件
6
02
过程控制系统基本原理
Chapter
2024/1/30
7
过程控制系统组成要素
被控对象
需要控制的工艺设备或生产过程， 如反应器、精馏塔等。
控制器
接收测量变送器的信号，与设定 值进行比较，并按照一定的控制 规律输出控制信号。
2024/1/30
01 02 03 04
测量变送器
将被控对象的参数（如温度、压 力、流量等）转换为标准信号， 传递给控制器。
化工自动化过程控制系统PPT课件
2024/1/30
1
目录
2024/1/30
• 化工自动化概述 • 过程控制系统基本原理 • 常见过程控制策略及方法 • 过程控制仪表与装置选型与应用 • 过程控制系统设计与实施案例分析 • 过程控制系统运行维护与故障诊断 • 总结与展望
2
01
化工自动化概述
Chapter
认识
掌握了自动化控制系统的基本 原理和过程控制策略，能够分
析和解决实际问题
通过实验和案例分析，加深了 对理论知识的理解和应用
提高了自己的实践能力和综合 素质，为未来的学习和工作打
下了坚实的基础
2024/1/30
35
行业发展趋势预测
化工自动化过程控制将越来越 普及，成为化工行业的重要发 展方向
随着人工智能、大数据等技术 的不断发展，化工自动化过程 控制将更加智能化、精细化
5
化工自动化发展趋势
实现化工生产过程的全流程集成， 包括设备层、控制层、管理层等 多个层次的集成。
利用工业互联网技术，实现化工 生产过程的远程监控、故障诊断 和预防性维护。
2024/1/30
智能化 集成化 绿色化 网络化
02
过程控制系统基本原理
Chapter
2024/1/30
7
过程控制系统组成要素
被控对象
需要控制的工艺设备或生产过程， 如反应器、精馏塔等。
控制器
接收测量变送器的信号，与设定 值进行比较，并按照一定的控制 规律输出控制信号。
2024/1/30
01 02 03 04
测量变送器
将被控对象的参数（如温度、压 力、流量等）转换为标准信号， 传递给控制器。
化工自动化过程控制系统PPT课件
2024/1/30
1
目录
2024/1/30
• 化工自动化概述 • 过程控制系统基本原理 • 常见过程控制策略及方法 • 过程控制仪表与装置选型与应用 • 过程控制系统设计与实施案例分析 • 过程控制系统运行维护与故障诊断 • 总结与展望
2
01
化工自动化概述
Chapter
认识
掌握了自动化控制系统的基本 原理和过程控制策略，能够分
析和解决实际问题
通过实验和案例分析，加深了 对理论知识的理解和应用
提高了自己的实践能力和综合 素质，为未来的学习和工作打
下了坚实的基础
2024/1/30
35
行业发展趋势预测
化工自动化过程控制将越来越 普及，成为化工行业的重要发 展方向
随着人工智能、大数据等技术 的不断发展，化工自动化过程 控制将更加智能化、精细化
5
化工自动化发展趋势
实现化工生产过程的全流程集成， 包括设备层、控制层、管理层等 多个层次的集成。
利用工业互联网技术，实现化工 生产过程的远程监控、故障诊断 和预防性维护。
2024/1/30
智能化 集成化 绿色化 网络化
第3讲-过程控制策略PPT课件
简单控制系统解决了大量定值控制问题，是控制 系统中最基本和使用最广泛的一种形式。但生产 的发展对操作条件要求更加严格，为适应生产发 展，出现了复杂控制系统。
主要介绍常用复杂控制系统中串级控 制系统、均匀控制系统、比值控制系统、 前馈控制系统、分程控制系统、选择性控 制系统基本原理、结构、性能分析和工程 设计及应用。
一般的反馈控制系统
被控过程
DVs
干扰通道
ysp + _
控制器
u(t) 执行机构 MV
+ 控制通道 +
y(t)
ym(t) 传感变送器
“反馈控制”是信号沿前向通道（或称前向通路）和 反馈通道进行闭路传递，从而形成一个闭合回路的控制方法。
为了和给定信号比较，必须把反馈信号转换 成与给定信号具有相同量刚和相同量级的信号。 控制器根据反馈信号和给定信号相比较后得到的 偏差信号，经运算后输出控制作用去消除偏差， 使被控量（系统的输出）等于给定值。
蒸汽加热器温度反馈控制方案
TC u(t)
22
Tsp Tm
TT 22
T
蒸汽 RV
凝液
RF , Ti
工艺 介质
若工艺介质入口温度Ti下降，被控变量工艺介质出口温度T开始 下降，温度控制器的测量信号发生变化，控制器发出控制命令去增 加蒸汽阀的开度，蒸汽量随之增大。
图1-11
可以看到，反馈控制的优势在于它能够补偿任意的 扰动。但是，只有当扰动引起被控变量偏离设定值后，控 制器才能开始实施对扰动的补偿，因此这种控制作用是有 滞后的。
前馈的缺点是在使用时需要对系统有精确的了 解，只有了解了系统模型才能有针对性的给出预测补 偿。但在实际工程中，并不是所有的干扰都是可测的， 并不是所有的对象都是可得到精确模型的，而且大多 数控制对象在运行的同时自身的结构也在发生变化， 所以仅用前馈并不能达到良好的控制品质。
主要介绍常用复杂控制系统中串级控 制系统、均匀控制系统、比值控制系统、 前馈控制系统、分程控制系统、选择性控 制系统基本原理、结构、性能分析和工程 设计及应用。
一般的反馈控制系统
被控过程
DVs
干扰通道
ysp + _
控制器
u(t) 执行机构 MV
+ 控制通道 +
y(t)
ym(t) 传感变送器
“反馈控制”是信号沿前向通道（或称前向通路）和 反馈通道进行闭路传递，从而形成一个闭合回路的控制方法。
为了和给定信号比较，必须把反馈信号转换 成与给定信号具有相同量刚和相同量级的信号。 控制器根据反馈信号和给定信号相比较后得到的 偏差信号，经运算后输出控制作用去消除偏差， 使被控量（系统的输出）等于给定值。
蒸汽加热器温度反馈控制方案
TC u(t)
22
Tsp Tm
TT 22
T
蒸汽 RV
凝液
RF , Ti
工艺 介质
若工艺介质入口温度Ti下降，被控变量工艺介质出口温度T开始 下降，温度控制器的测量信号发生变化，控制器发出控制命令去增 加蒸汽阀的开度，蒸汽量随之增大。
图1-11
可以看到，反馈控制的优势在于它能够补偿任意的 扰动。但是，只有当扰动引起被控变量偏离设定值后，控 制器才能开始实施对扰动的补偿，因此这种控制作用是有 滞后的。
前馈的缺点是在使用时需要对系统有精确的了 解，只有了解了系统模型才能有针对性的给出预测补 偿。但在实际工程中，并不是所有的干扰都是可测的， 并不是所有的对象都是可得到精确模型的，而且大多 数控制对象在运行的同时自身的结构也在发生变化， 所以仅用前馈并不能达到良好的控制品质。
传染病预防控制策略与措施课件
经飞沫传播 经飞沫核传播 经尘埃传播
23
第一节 传染病流行过程
（二）传播途径
经空气传播的传染病的流行特征为： 传播广泛，发病率高 冬春季节高发 少年儿童多见 在未免疫预防的人群周期性发病 居住拥挤和人口密度大的地区高发
24
第一节 传染病流行过程
（二）传播途径
经水传播（water-borne infection） 包括经饮用水传播和经疫水传播两种方式 一般肠道传染病经此途径传播
经疫水传播的传染病的流行特征为： 病人有接触疫水史 发病有地区、季节、职业分布特点 大量易感人群进入疫区，可引起暴发或流行 加强个人防护、对疫水采取措施等可控制疾病的
发生
27
第一节 传染病流行过程
（二）传播途径
经食物传播（food-borne infection） 主要为肠道传染病、某些寄生虫病、少数呼吸 系统疾病的传播方式 经食物传播的传染病的流行特征有： 病人有食用相同食物的历史，不进食者不发病 患者的潜伏期短，一次大量污染可致暴发流行 停止供应污染食物，暴发或流行即可平息
沙门氏菌污染饮用水
25
第一节 传染病流行过程
（二）传播途径
经饮用水传播的传染病的流行特征为： 病例分布与供水范围一致，有饮用同一水源史 除哺乳婴儿外，无职业、年龄及性别的差异 如水源经常受污染，则病例长期不断 停用污染源或采取消毒、净化措施后，暴发或 流行即可平息
26
第一节 传染病流行过程
（二）传播途径
9
第一节 传染病流行过程
一、传染病发生的条件
（三）感染谱 宿主感染病原体后，可以 呈现不同的表现形式，如隐性感染、显 性感染或死亡等，一种病原体导致宿主 不同的感染表现形式。
10
第一节 传染病流行过程
23
第一节 传染病流行过程
（二）传播途径
经空气传播的传染病的流行特征为： 传播广泛，发病率高 冬春季节高发 少年儿童多见 在未免疫预防的人群周期性发病 居住拥挤和人口密度大的地区高发
24
第一节 传染病流行过程
（二）传播途径
经水传播（water-borne infection） 包括经饮用水传播和经疫水传播两种方式 一般肠道传染病经此途径传播
经疫水传播的传染病的流行特征为： 病人有接触疫水史 发病有地区、季节、职业分布特点 大量易感人群进入疫区，可引起暴发或流行 加强个人防护、对疫水采取措施等可控制疾病的
发生
27
第一节 传染病流行过程
（二）传播途径
经食物传播（food-borne infection） 主要为肠道传染病、某些寄生虫病、少数呼吸 系统疾病的传播方式 经食物传播的传染病的流行特征有： 病人有食用相同食物的历史，不进食者不发病 患者的潜伏期短，一次大量污染可致暴发流行 停止供应污染食物，暴发或流行即可平息
沙门氏菌污染饮用水
25
第一节 传染病流行过程
（二）传播途径
经饮用水传播的传染病的流行特征为： 病例分布与供水范围一致，有饮用同一水源史 除哺乳婴儿外，无职业、年龄及性别的差异 如水源经常受污染，则病例长期不断 停用污染源或采取消毒、净化措施后，暴发或 流行即可平息
26
第一节 传染病流行过程
（二）传播途径
9
第一节 传染病流行过程
一、传染病发生的条件
（三）感染谱 宿主感染病原体后，可以 呈现不同的表现形式，如隐性感染、显 性感染或死亡等，一种病原体导致宿主 不同的感染表现形式。
10
第一节 传染病流行过程
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在生产过程控制中，将偏差的比例
（ Proportional ） 、 积 分 （ Integral ） 和 微 分
（Derivative）通过线性组合构成控制量，对被控对象进
采用前向差分近似可得 u (k ) e(k 1) e(k ) T
上式两边求Z变换后可推导出数字控制器为
D(z)
U (z) E(z)
z 1 T
D(s)
s z 1 T
一阶向前差分法
(2)主要特性
z 1Ts
① s平面与z平面映射关系
平移放大关系
映射一一对应，无混叠
②若D(s)稳定，则D(z)不 一定稳定：z域单位圆对应s 域一个圆，不是全部左半平 面
并有：
D(e jT ) s 0 2
作用：将全频带特性压缩到0 s/2范 围内，增加截止频率，消除混叠
(3) 应用
• 使用方便，有较高的精度和前述一些好的特性，工程上应 用较为普遍，前提：选好合适的离散化采样周期T。 • 主要用于低通环节的离散化，不宜用于高通环节的离散化。
5.2 数字PID 控制
(3) 应用
由于这种变换的映射关系有畸 变，变换精度较低。所以，工程应 用受到限制，用得较少。T0时 失真小，可使用。另外，在一些复 杂系统仿真时使用。
图5-1 一阶向后差分法的映射关系
5.1.2 一阶前向差分变换
前向差分法实质是将连续域中的微分用一阶向前差 分替换：
假设控制器为
D(s) U (s) s E(s)
5.1.1 一阶后向差分变换
一阶后向差分变换是用一阶后向差分近似替代微分
作用。利用泰勒级数展开可将 Z=esT 写成以下形式
z esT
1 e sT
1 1 sT
s z 1 Tz
D( z) D(s) s z1 Tz
(2)主要特性 ① s平面与z平面映射关系
z 1 11(1Ts) 1Ts 2 2(1Ts)
s左半平面（0）映射到z平面
为圆心（1／2，0），半径1／2
sj
的小圆内部。映射一一对应，频 率无混叠
②若D(s)稳定，则D(z)一定稳定
z12 2
14((11 T 前后稳态增益 不变，s0时z1。
④T较大时，离散后失真大。
D(s)s0D(z)z1
常规控制策略
本章的基本内容
在计算机控制系统中，计算机的主要作用是将数 据采集装置得到的输入信号和给定输入信号进行 比较，再应用合适的控制策略得到控制输出信号。 控制器是控制系统工作的核心，而控制策略是决 定一个计算机控制系统工作性能的关键。本章主 要介绍计算机控制系统设计的一些常规控制方法， 包括：连续控制律的离散化设计、数字PID控制、 最少拍设计和纯滞后系统控制技术等。
z esT
sT
e2
sT
e2
1 sT
1
2 sT
2
1 sT
1
2 sT
2
双线性变换或塔斯廷（Tustin）近似
s 2 z 1 T z 1
D( z) D(s) 2 z1 s T z 1
双线性变换法
(1)主要特性
① s平面与z平面映射关系
sj
z
1 1
T
2 T
2
s s
1
T 2
1 T2
本章的基本内容
5.1 连续控制律的离散化设计 5.2 数字PID控制 5.3 数字控制器的直接设计 5.4 纯滞后对象的控制 5.5 数字控制器D(z)的程序实现
5.1 连续控制律的离散化设计
离散化设计方法就是根据连续控制律传递函数 D(s)设计等效离散控制器D(z)。“等效”是指D(s) 与D(z)在如脉冲响应、阶跃响应、频率特性和稳 态增益等特性方面相近。离散化方法很多，不同 的离散化方法具有不同的特点，离散后的脉冲传 递函数与原传递函数在上述几种特性方面接近的 程度也不一致。下面介绍几种工程上常用的近似 离散化方法。
j j
T
2
T
2
当=0（s平面虚轴)映射为z平面的单位圆周。
当> 0（s右半平面），映射到z平面单位圆外 。
当< 0（s左半平面），映射到z平面单位圆内 。 ②若D(s)稳定，则D(z)一定稳定，映射一一对应
频率特性无混叠
③频率畸变：s域虚轴映射为z域单位圆周长
z
2
1 1
T 2 T 2
O
图 双线性变换的频率关系
(s域)
2 T
O
A
2 T
tan
DT 2
s / 4
(z域) s / 2
图 双线性变换的频率关系
双线性变换法
(2)主要特性
④串联特性，变换前后，稳定性不变, 稳态增益不变。
D(s)s0D(z)z1
⑤变换后D(z)的阶次不变，且分子、分母具有相同的阶次， 自动补上(z+1)p的零点。
j
[S] s z 1
T
-1/T
o
Im [Z]
1
oo
Re
z 1 sT (1 T ) jT
z 2 (1 T )2 T 2
图5-2 一阶向前差分法的映射关系
令 z 1,则有 1 (1 T )2 T 2
即
1 T2
1 T
2
2
如图5-2所示。只有当D(s)的所有极点位于左半 平面以点(-1/T, 0)为圆心，1/T为半径的圆内，离散 化后D(z)的极点才位于z平面单位圆内。 稳态增益不变
D(s)s0D(z)z1
(3) 应用: 由于这种变换不能保证D(z)一定稳定， 所 以应用较少。方法使用简单方便，如若采样周期 较小，亦可使用。
前向差分变换：亦可以利用泰勒级数展开近似求得
z esT
zesT 1sT1(sT )2 1sT 2 !
s z1 T
D(z) D(s) sz1 T
5.1.3双线性变换法(突斯汀Tustin变换)
2 2
T 2 T 2
2 2
z域角频率为D
s域角频率
s 2 ( z 1) T ( z 1)
j AT 21 1 e e jj D D T TT 2e ejj D D T T//2 2 e e jj D D T T//2 2
图5-3 双线性变换映射关系
T 22 2jcso isn(( D D T T//2 2))jT 2tan2 D T
A
2 T
tanDT
2
双线性变换法
③频率畸变：双线性变换的一对一映射，保 证了离散频率特性不产生频率混叠现象，但产 生了频率畸变。
(s域)
A
2 T
tanDT
2
当采样频率 D T 足够小
A
2DT
T2
D
D( jA )
A
2 T
tan
DT 2
2
T
O
O
s / 4
s / 2 (z域)
D(e jT )
(z域)