自动化反馈控制系统的基本概念

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反馈控制系统的基本概念

反馈控制系统的基本概念
二. 按控制依据信号性质分类
控制器
控制器
被控过程
控制器
被控过程
控制器
被控过程
反馈控制系统:
前馈控制系统:
前馈---反馈 控制系统
三. 按给定值变化规律分类
t
t
t
r
r
r
恒值控制系统: 给定值不随时间变化 例 恒温,恒压系统
随动控制系统: 给定值按需求随机变化 例 雷达跟踪, 靠模加工系统
03
扰动
04
被控量
05
设定器
06
被控过程
07
传感器
08
控制器
09
按系统环节连接形式分类
10
闭环控制系统 :
11
开环控制系统:
12
第四节 自动控制系统的分类
开环控制系统举例
电 热 丝
加 热 炉
220v~
调压器
功率放大器
负载
电 位 器
M
例1.4.1 开环温度控制系统
开环控制系统特点: 1. 信号从输入到输出无反馈,单向传递. 2. 结构简单. 3. 控制精度不高,无法抑制扰动.
性能要求 (性能指标,约束条件)
控制器的结构和参数设计和整定
性能校核 (计算,仿真,实验)
第二节 反馈控制系统的基本概念
信息反馈-------最基本的自动控制原理 反馈控制系统的中的常用术语: 给定值(参考输入值) 偏差值 控制量 被控量 扰动量(内扰,外扰) 自动控制装置 = 传感器 + 控制器 + 给定器 + 执行器 受控过程(受控对象) 控制系统 = 受控过程+控制装置
----单位阶跃函数
抛物线信号(Parabolic Function)

TERM1P1

TERM1P1

在机舱中所要控制的运行参数很多,
各控制系统的控制任务和结构形式 可能不同,但它们的组成单元及工作
过程基本相同。
一、柴油机 气缸冷却水温度的控制过程
把柴油机气缸冷却水温度控制在最佳 值上是保证柴油机安全、可靠和高效率运
行的重要因素之一。
1. 手动控制过程

主 机
淡水泵 三通阀


海水入口
海水出口
冷却器
理和特性,以及反馈控制过渡过程
的特点,掌握正确的使用和管理反 馈控制系统所应注意的问题。
第一章
反馈控制系统的基本概念
第一节 反馈控制系统的组成 第二节 反馈控制系统的动态过程
反馈控制系统的基本概念
反馈控制系统是将各种运行 参数如温度、压力、液位、粘度、 流量等控制在最佳值上。
反馈控制系统的基本概念
改变调节阀的开度也就是通过改变流入控制对象
的物质或能量流量来控制被控量的变化。
例如:在气缸冷却水温度控制系统中,淡水冷却
器是控制对象,冷却水温度是被控量。
2). 测量单元
测量单元用来测量被控量的实际值。
把被控量的实际值称为测量值,用Z表 示。测量单元把被控量的测量值检测 下来,并转变成统一的标准信号。
※ 减压阀、定值器 ※ 稳压电源
二、反馈控制系统的传递方框图
为了清楚地表明各单元在控制系统中的地位
和作用,以及各单元之间的信号传递关系,可
以不考虑各单元的具体结构形式和特点,而把 每个单元都抽象成一个方框,各方框之间用带 箭头的信号线连接起来,就构成了反馈控制系 统的传递方框图。
反馈控制系统的传递方框图
的信号线表示输出量。
1. 环 节
信号传递的单向性:输入量 的变化与环节的特性决定输出量 的变化 ,而输出量的变化不影响

轮机自动化知识点

轮机自动化知识点

轮机自动化知识点一.反馈控制系统的基本概念1.反馈控制系统的组成,要求画出组成框图,能够描述系统的工作过程扰动d比较器r e p q 被控量+ - yz2.自动控制系统的典型输入信号阶跃形式、线性形式、脉冲形式、正弦形式其中阶跃形式是最严重的扰动。

3.反馈控制系统动态过程的品质指标有哪些方面?各包括哪些指标?各种指标的含义?稳定性指标: 衰减率φ:是指在衰减震荡中,第一个波峰的峰值A=emax减去第二个同相波峰峰值B除以第一个波峰峰值A,即φ=(A-B)/A震荡次数N:是指在衰减震荡中,被控量震荡的次数超调量σp :是指在衰减震荡中,第一个波峰ymax减去新稳态值y(∞)与新稳态值之比的百分数准确性指标:最大动态偏差emax:是指在衰减震荡中第一个波峰的峰值。

静态偏差ε:是指动态过程结束后,被控量新稳定值与给定值之间的差值快速型指标:上升时间tr:是指在衰减震荡中,被控量从初始平衡状态第一次到达新稳态值y(∞)所需的时间峰值时间tp:是指在衰减震荡中,被控量从初始状态到达第一个波峰所需要的时间过渡时间ts:是指被控量从受到扰动开始到被控量重新稳定下来所需的时间穿越次数:振荡周期:二.控制器作用规律1.调节器的种类及其作用规律表达式.各种调节规律的开环阶跃响应特性(输出曲线形状)双位是调节器:比例调节器(P):P(t)=K·e(t)比例积分调节器(PI):P(t)=K﹝e(t)+∫e(t)dt﹞比例微分调节器(PD):P(t)= K〔e(t)+Td〕比例积分微分调节器(PID):P(t)=K﹝e(t)+∫e(t)dt+ Td﹞e ep t p tε2KeKe Ke给定单元控制单元执行单元控制对象测量单元t Tit 比例调节器输出特性比例积分调节器输出特性e ep t tpt t 比例微分调节器输出特性比例积分微分调节器输出特性2.正、负反馈的含义及其强弱对调节器参数(PB、Ti、Td)的影响正反馈:是指经反馈能加强闭环系统输入效应,即使偏差e增大负反馈:是指经反馈能减弱闭环系统输入效应,即使偏差e减小正反馈可以增大调节器的放大倍数,负反馈用来提高自动调节系统(或者调节器)的稳定性。

控制系统基础知识概述

控制系统基础知识概述

控制系统基础知识概述控制系统是指通过对系统输入、输出和内部状态的监测与调节,以实现系统稳定性、性能优化和目标实现的一种系统。

控制系统广泛应用于工业自动化、电力系统、交通运输系统以及航空航天等领域。

在这篇文章中,我们将对控制系统的基础知识进行概述,并介绍其中的一些关键要素。

一、控制系统的基本概念控制系统由传感器、执行器、控制器和过程组成。

传感器用于测量系统的状态和输出信号,执行器用于执行控制指令,控制器对传感器测量值进行处理,将结果转化为控制命令,并传递给执行器,从而实现对系统的控制。

控制系统的目标是使被控对象的输出值尽可能接近期望值。

二、控制系统分类按照控制系统的结构和性质,可以将控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统。

开环控制系统是指控制器的输出不依赖于系统的当前状态,只根据输入信号产生控制命令;闭环控制系统是指控制器的输出依赖于系统的当前状态与期望状态之间的差异,通过不断调整控制命令来实现系统的稳定性和准确性。

三、控制系统的传递函数控制系统的传递函数是描述系统输入和输出关系的数学模型。

它是一个复数函数,通常用LaPlace变换表示。

通过传递函数,可以分析系统的频率响应、零点和极点等特性,从而设计合适的控制器。

四、控制系统的稳定性控制系统的稳定性是指系统输出在无穷大时间范围内是否趋于稳定或在有限范围内波动。

理想的控制系统应当具有稳定性,即使在存在扰动的情况下也能够保持输出的稳定性。

稳定性分析是控制系统设计的重要一环。

五、反馈控制与前馈控制反馈控制是指通过对系统输出进行监测,并将测量结果与期望输出进行比较,再对控制器的输出进行调整,从而实现系统的稳定性和准确性。

前馈控制是指直接根据期望输出来调节控制器的输出,以抵消被控对象的影响,提高系统响应速度和抗干扰能力。

六、控制系统的性能指标控制系统的性能指标包括超调量、调节时间、稳态误差等。

超调量反映了系统输出相对于期望输出的最大偏差;调节时间是系统输出从初始状态达到稳态的时间;稳态误差是系统输出与期望输出之间的差异。

《轮机自动化》课程教学大纲

《轮机自动化》课程教学大纲

《轮机自动化》课程教学大纲一、本课程的性质与任务轮机自动化属于轮机管理专业的专业课性质。

其目的是讲解轮机自动化所涉及的基本控制理论和船舶机舱典型自动控制系统的组成、结构、工作原理、管理要点和故障分析方法,为学生能够适应现代船舶机舱的管理奠定基础。

二、课程简介“轮机自动化”课程讲授轮机自动化所涉及的基本控制理论和船舶机舱典型自动控制系统的组成、结构、工作原理、管理要点和故障分析方法。

课程内容包含14个部分,即反馈控制系统的基本概念、调节器基本作用规律、传感器和变送器、执行机构、船舶冷却水温度自动控制系统、燃油粘度自动控制系统、分油机自动控制系统、船用燃油辅锅炉的自动控制系统、阀门遥控及液舱遥测系统、主机遥控系统基础知识、船舶柴油主机气动操纵系统、AUTOCHIEF-Ⅳ主机遥控系统、监视与报警系统概述和DATACHIEF-C20监视与报警系统。

三、课程知识体系架构及教学要求(一) 理论授课1.反馈控制系统的基本概念1.1反馈控制系统的组成概念:●反馈控制系统、反馈、控制对象、测量单元、调节单元、执行机构、环节、扰动、闭环系统◎输入、输出、设定值、测量值、偏差、被控量、控制量、基本扰动、外部扰动○前向通道、反馈通道、开环控制、复合控制、前馈知识点及应用:●(1)反馈控制系统的基本组成环节●(2)反馈控制系统的传递方框图●(3)反馈控制系统的工作过程●(4)反馈控制系统的分类○(5)自动控制系统的其他形式案例:○柴油主机缸套冷却水温度控制系统1.2反馈控制系统的动态过程概念:●稳态(平衡态)、动态(过渡)过程、阶跃输入、衰减率、超调量、静态偏差、过渡过程时间◎速度输入、脉冲输入、发散振荡、等幅振荡、衰减振荡、非周期过程、最大动态偏差○正弦输入、振荡次数、上升时间、峰值时间知识点及应用:●(1)控制系统动态过程的概念●(2)控制系统的典型输入信号●(3)评定控制系统动态过程品质的指标案例:●(1)定值控制系统的动态过程●(2)随动控制系统的动态过程2.调节器基本作用规律2.1双位作用规律概念:●双位控制、双位作用规律、压力开关、上限值、下限值、幅差知识点及应用:●(1)双位控制的概念●(2)双位控制的特点●(3)双位控制中被控量上、下限的调整案例:●(1)浮子式辅锅炉水位双位调节器●(2)YT-1226型压力调节器2.2比例作用规律概念:●比例作用、比例系数、比例带◎正作用式调节器、反作用式调节器○量程系数知识点及应用:●(1)比例作用的概念及其表达式●(2)比例作用的控制过程●(3)比例作用的特点●(4)比例带的概念及其大小对比例作用强度的影响●(5)比例作用的开环阶跃响应特性案例:●(1)浮子式水位比例控制系统◎(2)气动比例调节器2.3比例积分作用规律概念:●积分作用、比例积分作用、积分时间知识点及应用:●(1)积分作用的概念及其表达式●(2)比例积分作用的的概念及其表达式●(3)积分作用的特点●(4)积分时间的概念及其物理意义●(5)比例带的概念及其大小对比例作用强度的影响●(6)比例积分作用的开环阶跃响应特性案例:◎气动比例积分调节器2.4微分作用规律概念:●理想的微分作用、实际的微分作用、微分时间知识点及应用:●(1)微分作用的概念及其表达式●(2)比例微分作用的概念及其表达式●(3)微分时间的概念及其大小对微分作用强弱的影响●(4)微分作用的特点●(5)实际微分作用的开环阶跃响应特性案例:◎气动比例微分调节器2.5比例积分微分作用规律概念:●比例积分微分作用知识点及应用:●(1)比例积分微分作用的概念及其表达式●(2)比例积分微分作用的开环阶跃响应特性●(3)比例积分微分作用的气动实现方法◎(4)比例积分微分作用的集成电路实现方法○(5)比例积分微分作用的数字实现方法案例:●(1)QTM-23J气动PID调节器◎(2)NAKAKITA气动PID调节器◎(3)由运算放大器组成的PID调节器○(4)增量式数字PID控制算法流程3.传感器和变送器3.1船舶机舱常用传感器概念:●温度传感器、压力传感器、液位传感器、流量传感器、转速传感器、转矩传感器知识点及应用:●(1)各种传感器的测量原理◎(2)信号变换原理案例:◎(1)热电阻、热电偶温度传感器及其转换电路◎(2)滑动电阻式、金属应变片式、电磁感应式压力传感器◎(3)变浮力式、吹气式液位传感器◎(4)容积式、电磁式、差压式流量传感器◎(5)测速发电机式、磁脉冲式转速传感器◎(6)相位差式转矩传感器3.2变送器概念:●变送器、零点、量程、迁移知识点及应用:●(1)变送器的构成原理●(2)变送器零点和量程的概念●(3)变送器的标准输出信号●(4)气动差压变送器的工作原理及其调整方法◎(5)电动差压变送器的工作原理及其调整方法●(6)变送器的应用方法案例:◎(1)气动差压变送器◎(2)电动差压变送器◎(3)变送器测量锅炉水位的实例4执行机构概念:●气开式调节阀、气关式调节阀、阀门定位器、位置反馈知识点及应用:●(1)气动调节阀的类型●(2)气动阀门定位器的工作原理●(3)电动执行机构的组成原理●(4)电/气动执行机构的组合方式案例:◎带阀门定位器的气动薄膜调节阀5船舶冷却水温度自动控制系统概念:●开式冷却、闭式冷却、高温淡水、低温淡水、缸套水知识点及应用:●(1)主机缸套水的冷却方法●(2)主机缸套冷却水温度控制系统的组成●(3)控制系统工作原理及操作方法案例:◎ENGARD型中央冷却水温度自动控制系统6燃油黏度自动控制系统概念:●燃油粘度、燃油粘度控制、燃油温度控制、燃油切换知识点及应用:●(1)燃油粘度控制方法●(2)燃油粘度测量原理●(3)燃油粘度控制系统的组成及其工作原理案例:◎NAKAKITA型燃油粘度控制系统7分油机自动控制系统概念:●操作水、排渣、排水、分油机时序控制、报警知识点及应用:●(1)分油机自动控制系统的组成●(2)控制系统的时序控制过程●(3)控制系统的操作和管理案例:◎ALFA-LAVAL EPC-40分油机自动控制系统8船舶燃油辅锅炉自动控制系统概念:●预扫风、点火、燃烧时序、时序控制器、火焰检测器、风压保护、熄火保护、水位控制、燃烧控制知识点及应用:●(1)辅锅炉的水位双位控制●(2)辅锅炉的蒸汽压力自动控制●(3)辅锅炉的燃烧时序控制过程◎(4)采用PLC的辅锅炉燃烧时序控制案例:◎采用PLC的辅锅炉燃烧时序控制实例9阀门遥控及液舱遥测系统概念:●阀门遥控、液位遥测知识点及应用:●(1)阀门遥控系统的功能、组成及原理●(2)液位遥测系统的功能、组成及原理案例:无10主机遥控系统基础知识概念:●自动遥控、手动遥控、起动、换向、能耗制动、强制制动、重复起动、重起动、慢转起动、加速速率限制、程序负荷、转速限制、临界转速回避、负荷限制、应急操纵、越控知识点及应用:●(1)主机遥控系统的组成●(2)主机遥控系统的主要功能●(3)主机遥控系统的分类●(4)车钟系统●(5)起动逻辑回路●(6)换向逻辑回路●(7)制动逻辑回路●(8)转速与负荷控制●(9)主机遥控系统的信号转换和执行机构案例:◎(1)车钟系统实例◎(2)起动、换向逻辑回路实例◎(3)电/气转换器实例◎(4)电/液伺服器实例◎(5)电动执行机构实例11船舶柴油主机气动操纵系统概念:●气动操纵系统、两位三通阀、主起动阀、起动控制阀、气缸起动阀、空气分配器、操作部位切换、遥控、机旁操作、起动油量、可变喷油定时知识点及应用:●(1)气动操纵系统的气源及其分布●(2)机旁/遥控切换●(3)集控/驾控切换●(4)机旁操作时的停车、换向和起动过程●(5)集控操作时的停车、换向和起动过程●(6)驾控操作时的停车、换向和起动过程●(7)VIT动作原理案例:◎MAN-B&W-S-MC/MCE型主机气动操纵系统12 AUTOCHIEF-Ⅳ主机遥控系统概念:●驾驶台控制单元、集控室控制单元、车钟记录装置、安全保护单元(SSU8810)、数字调速单元(DGU8800e)知识点及应用:●(1)AC-4主机遥控系统的组成●(2)驾驶台控制面板及其功能●(3)集控室控制面板及其功能●(4)AC-4主机遥控系统的主要控制功能●(5)AC-4主机遥控系统在不同车令下的工作过程●(6)AC-4主机遥控系统的参数显示与设置●(7)AC-4主机遥控系统的装置功能试验案例:◎AC-4主机遥控系统的结构组成及其主要操作方法13 机舱监视与报警系统概述概念:●监视与报警、延伸报警、延时报警、报警闭锁、连续监视、扫描监视知识点及应用:●(1)监测参数的类型●(2)监视与报警系统的监测方式●(3)监视与报警系统的组成与功能案例:无14 DATACHIEF-C20监视与报警系统概念:●网络、分布式处理单元(DPU)、远程操作站(ROS)、值班呼叫系统(WCS)、网关知识点及应用:●(1)DC C20监控系统的结构组成●(2)分布式处理单元(DPU)●(3)远程操作站(ROS)及系统功能案例:◎DATACHIEF-C20监视与报警系统(二) 实验授课1.反馈控制系统实验实验内容:单容水柜水位控制系统演示与实操实验要求:(1)结合水位控制系统实验装置了解反馈控制系统的结构组成,熟悉实验装置的管路和信息流程,对反馈控制系统的基本组成环节进行对号入座;(2)将控制对象(单容水柜)、将调节器、测量单元和执行机构连成闭环系统,并投入运行,观察实际水位的变化情况,理解调节过程;(3)通过电脑屏幕观察反馈控制系统的动态过程。

反馈控制的基本原理

反馈控制的基本原理

反馈控制的基本原理1.引言1.1 概述概述反馈控制是现代控制理论中的一个重要概念,它在各个领域都有广泛的应用。

从最简单的家用电器到复杂的工业自动化系统,都离不开反馈控制的支持。

反馈控制通过采集被控对象的输出信息,并将其与期望的输出进行比较,然后作出相应调整,以实现所需的控制目标。

在日常生活中,我们也常常使用反馈控制的原理。

比如,当我们开车时,会根据速度表上的速度和路况的变化,来调整油门和刹车的力度,以保持车辆稳定行驶。

这就是一个简单的反馈控制系统,由车速作为输入,驱动力作为输出。

反馈控制系统由被控对象、传感器、执行器和控制器等几个基本组成部分构成。

被控对象是系统中需要被控制的实际物理过程或设备,例如温度、速度、位置等。

传感器用于检测被控对象的状态或输出信息,并将其转化为电信号。

执行器根据控制信号进行相应的动作,改变被控对象的状态。

控制器是反馈控制系统的核心部分,它根据传感器反馈的信息和期望的输出信息之间的差异,计算出控制信号,使被控对象的输出逼近期望的输出。

反馈控制的基本原理是通过对被控对象的状态进行监测,并根据监测到的信息进行调整,使被控对象的输出接近期望的输出。

在控制过程中,控制器会不断地与被控对象进行交互,并进行参数调整,以实现系统的稳定性和性能要求。

通过不断地反馈和调整,反馈控制系统可以对被控对象的状态进行精确控制,从而实现预定的控制目标。

本文将详细介绍反馈控制的概念、基本组成和基本原理。

同时,还将讨论反馈控制在各个领域的实际应用,以及展望反馈控制的未来发展。

反馈控制是现代控制理论中的基础概念之一,对于提高系统的稳定性、精确性和鲁棒性具有重要意义。

深入了解反馈控制的基本原理,有助于我们更好地理解和应用控制技术,推动科技的发展和进步。

1.2 文章结构本文主要围绕反馈控制的基本原理展开讨论。

文章由引言、正文和结论三个部分构成。

在引言部分,我将对整篇文章进行概述,介绍反馈控制的基本概念以及文章的目的。

第一章 反馈控制系统的概念(本)

第一章 反馈控制系统的概念(本)

5 在反馈控制系统中,调节单元根据________的大小和方向,输出一个控制信号。 A.给定位 B.偏差 C.测量值 D.扰动量
6 在反馈控制系统中,设定值如果按照某一函数规律变化,则称为________。 A. 定值控制 B. 程序控制 C.随动控制 D.函数控制
7 在反馈控制系统中,执行机构的输入是________。 A.被控参数的实际信号 C.被控参数的偏差信号 B. 调节器的输出信号 D.被控参数的给定信号
过渡过程 : transient:指自动控制系统在动态中被控量随时间的变化过程。 或者说是从一个平衡态过渡到另一个平衡态的过程。 y
t 平衡状态 平衡 状态 过渡过程
自动控制系统过渡过程曲线
二.控制系统的典型输入信号 为便于系统分析,定义几种常见的系统输入信号:
( 1)阶跃输入: ( 2)速度输入 :
( 3)加速度输入:
( 4)脉冲输入:
( 5)正弦输入: 其中,阶跃输入对系统的工作最为不利。
r(t) R 0 r(t)
r(t)
Rt
t
0 r(t)
t
½ Rt2
0
0
t
t
r(t) 1/h 0 h t 单位脉冲函数
h→0
r(t)
r(t)→∞
0
t
h→0时,称为理想的单 位脉冲函数,记作δ(t)。
三. 评定控制系统动态过程品质的指标
四. 反馈控制系统的分类
1.按所用能源分类:气动控制系统和电动控制系统 2.按仪表的结构形式分类:单元组合仪表和基地式仪表 单元组合仪表:各单元分别制成一台独立仪表 基地式仪表 : 各单元组装成一台仪表 3. 按给定值的变化规律分类:
( a)定值控制;(b)程序控制;(c)随动控制。

自动化 反馈控制系统的基本概念

自动化 反馈控制系统的基本概念

?设系统处在平衡状态即系统稳定运行时突然受到一个外部扰动被控量将离开初始稳定值发生变化测量单元将把被控量的实际值送至调节器在调节器内部被控量的给定值与测量值进行比较得到偏差值e调节器依据某种调节作用规律输出一个控制信号通过执行机构改变流入控制对象的物质或能量流量被控量朝着偏差减少的方向变化这一信号又通过测量单元送至调节器重复上述过程最终使被控量又回到给定值或给定值附近系统达到一个新的平衡状态

根据控制系统接受的扰动途径,可以分为两种情 况:一种情况是外部扰动不变,改变给定值(如 随动控制);另一种情况是给定值不变(定值控 制),改变外部扰动。由于控制器控制规律或系 统参数的不同,控制系统的动态过程将表现为不 同的形式。
在阶跃信号输入时,被控量变化的动态过程 有以下四种: (1)发散振荡过程 (2)等幅振荡过程 (3)单调过程(非周期过程) (4)衰减振荡过程
船舶电气与自动化 (船舶自动化)
第五章 反馈控制系统的基础知识
第一节 反馈控制系统的基本概念
一、反馈控制系统的组成
反馈控制系统对机器设备或生产过程参数的控 制过程实际上是直接模拟人的手动操作过程。 例1、辅锅炉水位自动控制系统 例2、主机冷却水温度自动控制系统
主机冷却水温度自动控制系统示意图
在自动控制过程中,由于不需要人来干预控制过程,因此 必须采用相应的自动化仪表来代替人的功能器官。比如可 用温度传感器和变送器来代替人的眼睛,随时测量冷却水 的实际温度并把该值送给调节器。调节器代替人的大脑, 并对冷却水实际温度进行分析和计算,然后输出控制信号 给执机构。执行机构代替人的双手,改变三通调节阀的开 度。不论是手动控制,还是自动控制,反馈的作用都是存 在的。我们把包含反馈作用的控制过程称为反馈控制过程 。

自动控制 基本原理和基本概念概要

自动控制 基本原理和基本概念概要

第一篇基本原理和基本概念概要第一章绪论一、自动控制和自动控制系统基本概念1.自动控制:在没有人直接参与的情况下,利用控制设备或装置,使被控对象的被控量自动的按预定的规律变化。

2.自动控制系统:能自动对被控对象的被控量(或工作状态)进行控制的系统。

3.被控对象(又称受控对象):指工作状态需要加以控制的机械、装置或过程。

4.被控量:表征被控对象工作状态且需要加以控制的物理量,也是自动控制系统的输出量。

5.给定值(又称为参考输入):希望被控量趋近的数值。

又称为规定值。

6.扰动量(又分为内扰和外扰):引起被控量发生不期望的变化的各种内部或外部的变量。

7.控制器(又称调节器):组成控制系统的两大要素之一(另一大要素即为被控对象),是起控制作用的设备或装置。

8.负反馈控制原理:将系统的输出信号反馈至输入端,与给定的输入信号相减,所产生的偏差信号通过控制器变成控制变量去调节被控对象,达到减小偏差或消除偏差的目的。

二、自动控制原理的组成和方框图典型的自动控制系统的基本组成可用图1.1-1的方框图来表示。

其中的基本环节有:1)受控对象:需要控制的装置、设备及过程。

2)测量变送元件:测量被控量的变化,并使之变换成控制器可处理的信号(一般是电信号)。

3)执行机构:将控制器发来的控制信号变换成操作调节机构的动作。

4)调节机构:可改变受控对象的被控量, 使之趋向给定值。

5)控制器:按照预定控制规律将偏差值变换成控制量。

自动控制装置图 1.1-1三、自动控制系统的基本控制方式:自动控制系统的基本控制方式有开环控制、闭环控制和复合控制三种。

开环控制适用于控制任务要求不高的场合。

工程上绝大部分的自动控制系统为闭环控制。

对控制任务要求较高,且扰动量可测量的场合,常采用复合控制系统(又称前馈——反馈复合控制系统)。

四、自动控制系统的分类1.按给定输入的形式分类:恒值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。

2.按元件的静态特性分类:线性控制系统、非线性控制系统。

控制系统基本概念和分类

控制系统基本概念和分类

控制系统基本概念和分类控制系统是现代工程领域中非常重要的一个概念。

它涉及到对某种物理过程或系统的监测、调整和控制。

在各行各业中,控制系统都扮演着至关重要的角色,从工业自动化到交通管理,从环境监测到电力系统,都需要控制系统的应用。

一、基本概念控制系统的基本概念包括输入、输出、反馈和控制器等。

输入是指控制系统接受的外部信息或信号,可以是物理量、电信号或其他形式的输入。

输出是指控制系统根据输入信息经过处理后产生的相应结果。

反馈是指从输出中提取的一部分信息作为控制系统的输入,用于调整系统的行为,使其更好地满足预期目标。

控制器则是控制系统的核心部分,通过对输入和反馈进行处理,产生输出信号,从而实现对系统的控制。

二、分类控制系统可以根据不同的标准进行分类,这里主要介绍按照系统的性质和控制方式两个维度的分类。

1. 按照系统性质的分类根据系统的性质,控制系统可分为连续控制系统和离散控制系统两类。

连续控制系统是指输入和输出信号均为连续的物理量,系统的状态则需要通过连续的时间变化来描述。

典型的连续控制系统包括温度控制系统、压力控制系统等。

连续控制系统中常用的数学模型是微分方程,控制器通常采用模拟电路或计算机算法进行实现。

离散控制系统是指输入和输出信号均为离散的物理量或数字信号,系统的状态在离散的时间间隔内进行更新。

典型的离散控制系统包括数字摄像头中的图像处理系统、数字音频中的声音控制系统等。

离散控制系统中常用的数学模型是差分方程,控制器通常采用数字电路、逻辑电路或数字信号处理算法进行实现。

2. 按照控制方式的分类根据控制方式,控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统两类。

开环控制系统是指控制器的输出不受系统的反馈影响,仅由预先设定的控制算法决定。

开环控制系统常用于简单的控制任务,对系统扰动和参数变化较不敏感。

然而,开环控制系统无法及时对系统状态进行修正,容易产生误差累积。

闭环控制系统是指控制器的输出受到系统反馈的影响,通过与期望输出进行比较,根据反馈信号调整输出。

自动化控制知识点

自动化控制知识点

自动化控制知识点自动化控制是一门涉及电子、计算机、通信和控制理论等多学科交叉的学科,它的研究对象是实现对工业生产和自动化系统的控制和管理。

本文将介绍自动化控制的一些基本知识点,包括控制系统的基本概念、控制器的分类、反馈控制和前馈控制等。

一、控制系统的基本概念控制系统是指通过对被控对象施加控制作用,使其输出符合预期要求的系统。

一个典型的控制系统由四个基本组成部分组成:被控对象、传感器、控制器和执行机构。

被控对象是需要控制的实际系统,传感器用于采集被控对象的状态信息,控制器根据传感器采集的信息进行计算和决策,执行机构则根据控制器的输出信号对被控对象进行控制。

二、控制器的分类控制器是控制系统中的核心部分,根据其工作原理和结构可以分为多种类型。

常见的控制器包括比例控制器、积分控制器和微分控制器,它们可以组合成PID控制器,用于实现对被控对象的精确控制。

此外,还有模糊控制器、神经网络控制器和自适应控制器等,它们能够根据系统的实际情况进行自主调整和优化。

三、反馈控制和前馈控制反馈控制是一种基本的控制方法,它通过对被控对象输出的反馈信号进行测量和比较,来调整控制器的输出信号,使被控对象的输出尽可能地接近预期值。

反馈控制具有稳定性好、适应性强等优点,广泛应用于各个领域。

与之相对的是前馈控制,前馈控制是根据被控对象的数学模型预测其未来状态,并提前施加控制作用,以消除外部扰动对系统的影响。

前馈控制可以提高系统的动态性能和鲁棒性,但对被控对象模型的准确性要求较高。

四、控制系统的稳定性和性能指标控制系统的稳定性是指在一定条件下,控制系统输出不随时间变化而趋于有界的性质。

稳定性是控制系统设计中最基本的要求之一,常用的稳定性判据有极点位置、Nyquist稳定判据和Bode稳定判据等。

除了稳定性外,控制系统的性能指标还包括超调量、调节时间和稳态误差等,这些指标反映了控制系统对于输入信号的响应速度和精确程度。

五、控制系统的优化方法为了提高控制系统的性能和效果,需要对系统进行优化。

控制系统的基本概念与设计原则

控制系统的基本概念与设计原则

控制系统的基本概念与设计原则控制系统是一种用于控制、调节和自动化操作的设备或系统,它根据输入信号进行判断和决策,通过输出信号对被控对象进行控制。

在工程领域中,控制系统被广泛应用于各种场景,如工业生产、交通运输和环境控制等。

控制系统的设计涉及一系列的概念和原则,下面将对其进行详细阐述。

一、控制系统的基本概念1. 输入信号:控制系统中的输入信号是指外部环境提供给系统的信息,通常以传感器获取并转换成电信号的形式呈现。

输入信号可以是温度、压力、湿度等物理量,也可以是开关信号或者命令信号。

2. 控制器:控制器是控制系统的核心部分,它根据输入信号进行判断和决策,并产生相应的输出信号。

控制器可以是一个简单的开关电路,也可以是一个复杂的计算机程序。

3. 输出信号:控制器根据输入信号进行计算后,将结果以输出信号的形式发送给被控对象。

输出信号通常是电压、电流或者数据等形式,被用于控制被控对象的状态或行为。

4. 被控对象:被控对象是控制系统的目标,在控制系统中接受来自控制器的输出信号,并根据其指令进行相应的动作。

被控对象可以是一个机械设备、一个电路系统,甚至是一个生物体。

二、控制系统的设计原则1. 反馈控制:反馈控制是控制系统设计中的基本原则之一。

通过在被控对象输出信号中引入反馈信号,可以实时监测系统的状态,并对输出信号进行修正,从而实现对系统的稳定性和准确性的控制。

2. 系统建模:在进行控制系统设计时,需要对被控对象进行建模,以便于分析和预测其响应特性。

系统建模可以基于物理原理,也可以基于数据分析方法,如系统辨识等。

3. 控制策略选择:不同的控制系统需要采用不同的控制策略,如比例控制、积分控制和微分控制等。

控制策略选择要根据被控对象的特性和控制要求来确定,以最大程度地提高系统的性能。

4. 系统性能评估:在控制系统设计完成后,需要对系统的性能进行评估。

常用的性能指标包括稳定性、准确性、鲁棒性等。

通过对系统性能的评估,可以对设计进行优化和改进。

自动控制系统的基本概念

自动控制系统的基本概念

自动控制系统的基本概念一、调节对象、被调参数、调节参数、调节通道。

1.什么是调节对象?在生产过程中被控制的设备或机器。

2.什么是被调参数?指调节对象中的应保持在预定化幅度内并把它进行调节的参数。

3.什么是调节参数?指作用于调节对象并使被调参数趋于稳定的参数。

4.什么是干扰?是指破坏系统平衡状态而引起被调参数变化的外界因素。

5.什么是干扰通道?是由干扰产生点到被调参数之间的所有环节称干扰通道。

二、调节规律、变送器、调节器、执行器。

1.什么是调节规律?就是指调节器的输出信号与输入信号之间随时间变化的规律。

在研究调节器的调节规律时,将调节器从系统中断开,单独研究调节器的输出信号与输入信号的关系。

在分析调节器的调节规律时,通常在调节器的输入端加入一个阶跃信号,即突然出现某一偏偏差时,输出信号随阶跃输入信号的变化规律。

调节器的调节规律实际上表征调节器的动态特性,可以用传递函数的形式来描述。

调节器的基本调节规律是比例(P)、积分(I)、微分(D)及其组合。

2.什么是变送器?变送器在自动检测和调节系统中的作用,是将各种工艺参数,如压力、差压、温度、流量、液位、成分等物理量变换成相应的统一标准信号,再传送到指示记录仪、运算器和调节器,供指示、记录、调节。

按照被测参数分类,变送器主要有:差压变送器、压力变送器、温度变送器、流量变送器等。

构成:通常由输入转换部分、放大器和反馈部分组成。

输入转换部分包括敏感元件,他的作用是感测被测参数,并把被测参数转换成某一中间模拟量。

中间量可以是电压、电流、位移和作用力等物理量。

反馈部分把变送器的输出信号转换成反馈信号。

放大器把中间模拟量和反馈量的差值放大,并转换成标准输出信号。

3.什么是调节器?调节器通常是对输入信号与给定信号之偏差进行PID运算,并把运算结果以统一信号送到执行器,实现自动调节。

调节器必须有检测偏差和进行PID运算的两个关键部分。

偏差检测电路一般称为输入电路。

偏差信号通常采用电压形式,所以输入信号和给定信号在输入电路内都以电压形式进行比较。

反馈控制系统基本结构图PPT课件

反馈控制系统基本结构图PPT课件
2先进控制技术鲁棒控制robustcontrol预测控制predictivecontrol模糊控制fuzzycontrol专家控制expertcontrol检测技术与自动化装置是运用现代物理控制理论电子学计算机科学和计量科学研究被控对象的信息提取转换传递与处理的理论方法和技术的学科
第七章
自动化技术
/wangming/1583.html
1940年, 维纳(Norbert Wiener,美国,1894—1964), 首先倡导使用二进制编码形式
自动化基本内容
1、控制 2、系统 3、控制系统 4、反馈和反馈控制系统 5、数字控制技术 (计算机控制)
控制
自动控制是自动化技术的核心。
控制是一种有目的的特定作 用、和有目的的主动行为。 控 制 的 本 质 是 调 节 , 是 对 “离向”或“离轨”的倾向 的调节,目的是使事物的运 动沿着既定的方向和轨道正 常运行。
传递者:以及将作用由作用者传递到受作用者
控制系统:就是由施控者、受控者以及 传递者这三个部份所组成的、能够对受 控者的状态进行控制的系统。
2、控制系统的结构框图
反馈
反馈:在自动控制系
统中,把输出量的一部 分送回系统的输入端, 对控制对象进行控制, 这一过程叫反馈。
负反馈:反馈信 号与给定输入信 号是相减的,即 使偏差减小,从 而削弱控制作用。
反馈控制系统基本结构图
执行器:它的输入是控制器送来的控制规律,执行 器要提供足够的能量,按控制规律产生控制作用, 作用到控制对象上,使控制对象能达到预定的控制 目标。
反馈控制系统基本结构图
控制对象:它是我们要进行控制的设备、过程、系 统。它接受来自执行器的控制作用,被控制量作为 输出。
反馈控制系统基本结构图

反馈控制的例子

反馈控制的例子

反馈控制的例子
反馈控制的概念已经广泛应用于各个领域,从航天技术到食品生产,这是一种非常有用的技术,利用它可以快速准确地控制系统的行为。

反馈控制的基本概念定义是一种闭环的控制系统,它有一个反馈信号,表明系统当前状态是否符合预期,而主输入则根据信号来调整系统功能。

反馈控制可以实现自动控制系统,特别适用于那些处理复杂数据的领域,如系统测试、航天技术、工业控制等。

例如,驾驶室空调系统通过检测客舱温度,根据当前温度调整设备的风速,达到设定的温度,这就是一个反馈控制系统。

另外,反馈控制系统也广泛应用于食品生产和生物技术等领域,可以保证食品质量及生物制品的一致性。

例如,某餐饮公司采用反馈控制系统来检测其食品中盐分的含量,根据检测结果,自动调整盐分含量,以保证所有食品的质量一致。

此外,反馈控制系统也常用于工厂的自动化生产线,在自动化生产线上,可以使用反馈控制系统,通过检测物料流速,以及物料的质量,来调整生产线的运行,保证生产的均匀性和质量的稳定性。

最后,反馈控制系统也可以应用于精准农业,用于智能农业系统的建设。

例如,使用无人机来检测农田土壤温度、湿度和pH值,根据实时检测结果来调整灌溉、施肥等作业,提高作物的质量,增加收获量。

以上就是使用反馈控制的一些例子,反馈控制的不同应用可以帮
助我们更好地控制、调整系统,提供准确、可靠的数据给操作者,实现精准控制和自动化管理,更好地服务于社会。

自动化控制系统的基本原理

自动化控制系统的基本原理

自动化控制系统的基本原理自动化控制系统是现代工业生产中不可或缺的重要组成部分。

它能够有效地实现生产过程的自动化,提高生产效率和质量。

下面将详细介绍自动化控制系统的基本原理,并分点进行阐述。

一、基本概念1. 自动化控制系统是指利用计算机、电子、电气等技术手段,对生产过程进行监测、测量、判断和控制的系统。

2. 计算机控制是现代自动化控制系统的核心,通过计算机的运算和处理实现对生产过程的控制。

二、自动化控制系统的主要组成部分1. 传感器:用于将实际物理量转换为电信号,如温度、压力、流量等。

2. 信号调理与处理:将传感器输出的电信号进行放大、滤波、数字转换等处理,并进行逻辑判断。

3. 执行器:根据控制信号执行操作,实现对生产过程的控制,如电动机、阀门等。

4. 控制器:根据传感器和执行器的信号进行逻辑判断,并输出相应的控制信号。

5. 人机界面:提供与生产过程交互的界面,如显示屏、键盘等。

三、自动化控制系统的基本原理1. 反馈原理:自动化控制系统通过传感器对生产过程进行实时监测,获取反馈信号,并将信号传递给控制器进行处理。

控制器根据反馈信号的差异,调整控制信号,以实现对生产过程的控制。

这种反馈原理可以实现自动对生产过程进行调节和补偿,提高生产质量和稳定性。

2. 开环控制:开环控制是指控制信号不受反馈信号的影响,直接输出给执行器进行操作控制。

这种控制方式适用于对过程要求不高,稳定性要求低的情况,如仅需按照设定值进行操作的过程。

3. 闭环控制:闭环控制是指控制信号受到反馈信号的影响,通过与反馈信号进行比较,并根据差异调节控制信号,以实现对生产过程的精确控制。

这种控制方式适用于对过程要求高、稳定性要求高的情况,如温度、压力等需要精确控制的过程。

四、自动化控制系统的优势和应用1. 提高生产效率:自动化控制系统能够实现生产过程的高度自动化,减少人力投入,提高生产效率和产能。

2. 提高生产质量:自动化控制系统通过精确的控制和调节,降低了人为误差和工艺变异,提高生产质量。

自动化 反馈控制系统的基本概念

自动化 反馈控制系统的基本概念

自动化反馈控制系统的基本概念自动化反馈控制系统的基本概念一、引言反馈控制系统是一种自动化系统,利用传感器实时测量被控对象的状态,并通过控制器的输出信号对被控对象进行调节,使其达到期望的状态或保持在某个稳定的状态。

本文将详细介绍反馈控制系统的基本概念和相关内容。

二、传感器⒈传感器的定义⒉传感器的分类⑴基于测量物理量的分类⑵基于传感器工作原理的分类⑶基于传感器输出信号的分类⒊传感器的特性⑴线性性⑵灵敏度⑶精度⑷响应时间三、控制器⒈控制器的定义⒉控制器的分类⑴比例控制器⑵积分控制器⑶微分控制器⑷比例积分控制器⑸比例微分控制器⑹比例积分微分控制器⒊控制器的性能指标⑴超调量⑵上升时间⑶调节时间⑷稳态误差四、被控对象⒈被控对象的定义⒉被控对象的数学模型⑴传递函数模型⑵状态空间模型⒊被控对象的稳定性⑴极点分布法⑵极点配置法五、反馈控制系统的闭环传递函数⒈闭环传递函数的定义⒉闭环传递函数的推导方法⑴开环传递函数法⑵闭环传递函数法⑶传递函数矩阵法附件:本文档附带以下附件:⒈传感器数据手册⒉控制器参数配置表⒊被控对象的数据记录法律名词及注释:⒈自动化:指人类使用机械、电气和计算机等技术手段,实现对生产、生活和社会运行各方面的自动控制的系统。

⒉反馈控制:利用传感器实时测量,将测量结果与期望值进行比较,通过调节控制器的输出信号,使被控对象达到期望状态的控制方法。

⒊传感器:将被测量的物理量转换成可供测量、记录、指示和控制等用途的电信号输出的器件。

⒋控制器:根据输入信号的变化,通过输出信号对被控对象进行调节的装置或系统。

⒌被控对象:需要控制的物理系统或过程,如机械设备、生产线等。

自动控制原理

自动控制原理

反馈控制系统的作用是把各种运行设备的参数如温度、压力、液位、黏度等控制在所希望的最佳值上。

尽管机舱中众多设备参数的种类不同,其控制系统的结构形式也不相同,但是组成这些控制系统的基本单元及其工作过程大致是相同的。

1.系统的组成及基本概念(1)控制对象控制对象是指所要控制的机器、设备或装置。

把所要控制的运行参数叫做被控制量。

(2)测量单元测量单元的作用是,检测被控量的实际值,并把它转换成标准的统一信号,该信号叫被控量的测量值。

在气动控制系统中,对应被控量的满量程,其统一的标准气压信号是0.02~0.1 MPa;在电动控制系统中,对应被控量的满量程。

其统一的标准电流信号是0~10 mA或4~20 mA,现用4~20 mA居多。

(3)调节单元调节单元是指具有各种调节作用规律的调节器把运行参数所希望控制的最佳值叫给定值,用r表示;被控量的测量值用z表示。

把被控量的测量值离开给定值的数量叫偏差值,用e表示。

显然e=r-z。

e>0,说明测量值低于给定值,叫正偏差;e<0,说明测量值大于给定值,叫负偏差;e=0,说明测量值等于给定值,为无偏差。

调节器首先接收测量单元送来的被控量的测量信号,并与被控量的给定值相比较得到偏差信号,再根据偏差信号的大小和方向(正偏差还是负偏差)。

依据某种调节作用规律输出一个控制信号。

对被控量施加控制作用,直到偏差等于零或接近零为止。

(4)执行机构执行机构的输入量是调节单元输出的控制信号,执行机构的输出量是调节阀的开度。

调节单元输出的控制信号经执行机构直接改变调节阀的开度,从而可改变流入控制对象物质或能量流量,使之能符合控制对象负荷的要求,被控量会逐渐回到给定值或给定值附近,系统将会达到一个新的平衡。

在气动控制系统中,执行机构一般是气动薄膜调节阀或气动活塞式调节阀;在电动控制系统中,一般采用可逆转伺服电机或三相交流伺服电机。

由此可见,对一个完整的控制系统来说,以上四个单元在组成中是缺一不可的。

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自动化反馈控制系统的基本概念
自动化反馈控制系统的基本概念
主机冷却水温度自动控制系统示意图
自动化反馈控制系统的基本概念
在自动控制过程中,由于不需要人来干预控制过程,因此 必须采用相应的自动化仪表来代替人的功能器官。比如可 用温度传感器和变送器来代替人的眼睛,随时测量冷却水 的实际温度并把该值送给调节器。调节器代替人的大脑, 并对冷却水实际温度进行分析和计算,然后输出控制信号 给执机构。执行机构代替人的双手,改变三通调节阀的开 度。不论是手动控制,还是自动控制,反馈的作用都是存 在的。我们把包含反馈作用的控制过程称为反馈控制过程 。
自动化反馈控制系统的基本概念
n 调节器首先接收测量单元送来的被控量的测量 信号,并与被控量的给定值相比较得到偏差信 号,再根据偏差信号的大小和方向(正偏差还 是负偏差),依据某种调节作用规律输出一个 控制信号,对被控量施加控制作用,直到偏差 等于零或接近零为止。
在实际应用中,调节器一般有位式调节器、比 例调节器、比例积分调节器、比例微分调节器 和比例积分微分调节器等五种,根据控制对象
自动化反馈控制系统的基本概念
以上四个基本单元在组成反馈控制系统中是 缺一不可的。但对于一个完整的反馈控制系统, 一般还设有显示单元,用来指示被控量的给定值 和测量值。同时,对气动控制系统来说,应设有 气源装置和定值器;对电动控制系统尚需设稳压 电源等辅助装置。
自动化反馈控制系统的基本概念
二、自动控制系统传递方框图
道)的扰动。基本扰动通过调节通道影响被控量。 例如,在水位控制系统中,给水调节阀开度的改变 将引起水位的变化;在冷却水温度控制系统中,三 通调节阀开度的改变将引起水温的变化,等等。
自动化反馈控制系统的基本概念
外部扰动是指来自系统外部环境的扰动,外部扰动
通过扰动通道影响被控量。 例如,以锅炉为控制对象的水位控制系统,水位是 被控量,锅炉负荷(外部用汽量)的变化将引起水 位的变化;在柴油机气缸冷却水温度控制系统中, 水温是被控量,柴油机负荷的变化、海水温度的变 化、淡水冷却器中水管结垢的多少等都会引起冷却
自动化反馈控制系统的基本概念
(4)反馈
调节器的输出经执行机构改变控制强度,即 改变流入控制对象的物质或能量的流量,引 起被控量的变化(即系统输出变化),而系 统输出的变化经测量单元又送回到系统的输 入端,这个过程叫反馈。
水温度的变化。这种扰动是由于设备负荷或外界环 境的扰动变化而导致控制对象内部的能量平衡遭到
破坏而引起的。
自动化反馈控制系统的基本概念
(3)系统的输入与输出 前面提到的输入和输出的概念都是针对环节 而言的;若从系统的角度来看,作为一个整 体,系统具有两个输入,即设定值和外部扰 动,以及一个输出,即被控量。
水冷却器是控制对象,冷却水温度是被控量。 在柴油机转速自动控制系统中,柴油机是
控制对象,转速是被控量。
自动化反馈控制系统的基本概念
(2)测量单元 测量单元的作用:检测被控量的实际值,并
把它转换成标准的统一信号,该信号叫被控量的 测量值。
在气动控制系统中,其统一的标准气压信号 是0.02~0.1MPa;在电动控制系统中,其统一的 标准电流信号是0~10 mA或4~20mA。
任何环节输出量的变化均取决于输入量的变化 以及该环节的特性,而输出量的变化不会直接影响 输入量,这叫信号传递的单向性。
自动化反馈控制系统的基本概念
(2)扰动
控制对象作为反馈控制系统的组成环节,其输出量 是被控量,而引起被控量变化的因素统称为扰动。 扰动可分为两类:外部扰动、基本扰动。
基本扰动是指来自控制系统内部控制通道(调节通
•控制单 元
•A
•执行机 构
•测量单 元
•被控对象
•R(t)-设定值 z(t)-测量值 e(t)-偏差值 y(t)-被控量 q(t)- 执行量 p(t)- 控制量 d(t)-外部扰动值
•图5-2 反馈控制系统传递方框图
自动化反馈控制系统的基本概念
(1)环节
在控制系统传递方框图中,代表实际单元的每 个小方框称为一个环节。每个环节都有输入量和输 出量,并用带箭头的信号线来表示。其中箭头指向 该环节的信号线为输入量,箭头离开该环节的信号 线为输出量。
在温度自动控制系统中,测量单元采用温度 传感器和温度变送器;在压力自动控制系统中, 测量单元采用压力传感器和压力变送器;在锅炉 水位自动控制系统中,测量单元采用水位发讯器 (参考水位罐)和差压变送器。
自动化反馈控制系统的基本概念
(3)调节单元 调节单元是指具有各种调节作用规律的调节
器。把运行参数所希望控制的最佳值叫给定值, 用 r 表示;被控量的测量值用 z 表示。把被控 量的测量值偏离给定值的数量叫偏差值,用 e 表示,显然,e = r - z 。 若e > 0,则说明测量值低于设定值,为正偏差; 若e < 0,则说明测量值大于设定值,为负偏差; 若e = 0,则说明测量值等于设定值,为无偏差。
组成一个反馈控制系统构。
自动化反馈控制系统的基本概念
(1)控制对象 控制对象是指所要控制的机器、设备或装
置。把所要控制的运行参数叫做被控量。 在锅炉水位自动控制系统中,锅炉是控制
对象,水位是被控量。 在柴油机冷却水温度自动控制系统中,淡
特性的不同及对被控量控制精度的要求,控制 系统可选用不同调节作用规律的调节器。
自动化反馈控制系统的基本概念
(4)执行机构
执行机构的输入量是调节单元输出的控制 信号,调节单元输出的控制信号一般都要经过 执行机构才能作用到控制对象上,从而改变流 入控制对象的物质或能量,使之能适应控制对 象的负荷变化。在气动控制系统中,执行机 构—般是气动薄膜调节阀或气动活塞式调节阀; 在电动控制系统中,一般采用伺服电机。
自动化反馈控制系统的 基本概念
2020/12/17
自动化反馈控制系统的基本概念
第五章 反馈控制系统的基础知识 第一节 反馈控制系统的基本概念
一、反馈控制系统的组成 反馈控制系统对机器设备或生产过程参数的控 制过程实际上是直接模拟人的手动操作过程。 例1、辅锅炉水位自动控制系统 例2、主机冷却水温度自动控制系统
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