反馈控制系统实例.pptx
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反馈控制系统的特性ppt课件
执行器：直接对被控对象进行控制的 装置或元件。
《一千零一夜》里的一个故事：阿 里巴巴和四十大盗的故事
• 请写出“芝麻开门”声控开门系统的控制 方框图，有兴趣的同学课后可以制作模型， 把神话变成现实。
• 谁不懂写，请举手。
• 当你 明确“芝麻开门”声控开门系统是开 环控制系统之后方框图
• 你可以把开环控制系统方框图拿出来，想 一想，控制器、执行器、被控对象分别是 什么？
• 请同学们课后去试验：睁开眼睛写“控制系统” 四个字。
• 思考：闭上眼睛写字与睁开眼睛写字的区别在 哪里？为什么？
• 以色列的“定点清除”，能够把炮弹打到几千 公里以外的行驶的汽车，这是为什么？是不是 炮弹长了“眼睛”？对了，正是炮弹长了“眼 睛”，这不是普通炮弹，而是导弹。导弹打得 准是因为它具备了自动修正的能力。
开环控制与闭环控制的区别
• “开环控制”与“闭环控制”的区别就在于控制 系统中有无反馈环节，所谓闭环控制就是存在反 馈环节的控制。这样的系统能够适时地检测控制 的输出结果，并将检测到的信息通过反馈环节反 映到输入端，调整输入量，达到修正控制误差、 提高控制精确度的目的。反馈技术被广泛应用在 各种需要精确控制的系统中，尤其是电子控制系 统，比如：各种放大电路中的增益控制；环境的 温度、湿度、水位、压力的控制；机械结构的位 置控制、速度控制等等。因此常常使人觉得：闭 环控制是复杂的、精确的、自动的控制方式，而 开环控制相对的简单、粗糙和非自动。这种感觉 常常造成初学者在分析系统时的误判，需要特别 注意。
• 电位相等时，放大器比较（相减）的结果为零，执行元件不工作，门保持关 闭状态不再变化。
• 3.1开环和闭环控制系统
• 我们可以通过所得到控制系统各部件的数学模 型，来对控制系统的特性进行研究。控制系统 是由相互连接的控制部件组成的，能产生预期 的系统响应的系统结构。因为预期的系统响应 是已知的，于是可以得到与响应的预期值和实 际值之间的偏差成比例的信号。反馈系统就是 利用这个信号以闭环方式来控制受控对象的。
《一千零一夜》里的一个故事：阿 里巴巴和四十大盗的故事
• 请写出“芝麻开门”声控开门系统的控制 方框图，有兴趣的同学课后可以制作模型， 把神话变成现实。
• 谁不懂写，请举手。
• 当你 明确“芝麻开门”声控开门系统是开 环控制系统之后方框图
• 你可以把开环控制系统方框图拿出来，想 一想，控制器、执行器、被控对象分别是 什么？
• 请同学们课后去试验：睁开眼睛写“控制系统” 四个字。
• 思考：闭上眼睛写字与睁开眼睛写字的区别在 哪里？为什么？
• 以色列的“定点清除”，能够把炮弹打到几千 公里以外的行驶的汽车，这是为什么？是不是 炮弹长了“眼睛”？对了，正是炮弹长了“眼 睛”，这不是普通炮弹，而是导弹。导弹打得 准是因为它具备了自动修正的能力。
开环控制与闭环控制的区别
• “开环控制”与“闭环控制”的区别就在于控制 系统中有无反馈环节，所谓闭环控制就是存在反 馈环节的控制。这样的系统能够适时地检测控制 的输出结果，并将检测到的信息通过反馈环节反 映到输入端，调整输入量，达到修正控制误差、 提高控制精确度的目的。反馈技术被广泛应用在 各种需要精确控制的系统中，尤其是电子控制系 统，比如：各种放大电路中的增益控制；环境的 温度、湿度、水位、压力的控制；机械结构的位 置控制、速度控制等等。因此常常使人觉得：闭 环控制是复杂的、精确的、自动的控制方式，而 开环控制相对的简单、粗糙和非自动。这种感觉 常常造成初学者在分析系统时的误判，需要特别 注意。
• 电位相等时，放大器比较（相减）的结果为零，执行元件不工作，门保持关 闭状态不再变化。
• 3.1开环和闭环控制系统
• 我们可以通过所得到控制系统各部件的数学模 型，来对控制系统的特性进行研究。控制系统 是由相互连接的控制部件组成的，能产生预期 的系统响应的系统结构。因为预期的系统响应 是已知的，于是可以得到与响应的预期值和实 际值之间的偏差成比例的信号。反馈系统就是 利用这个信号以闭环方式来控制受控对象的。
转速反馈控制直流调速系统仿真.pptx
• (2)仿真参数的设置：为了清晰地观测仿真结果，需要对示波器 显示格式作一个修改，对示波器的默认值逐一改动。改动的方 法有多种，其中一种方法是选中SIMULINK模型窗口的 Simulation→Configuration Parameters菜单项，打开仿真控制参 数对话框，对仿真控制参数进行设置。
调节器参数的调整
K p 0.25
1 3
系统转速的响应是无超调、 但调节时间很长；
图2-56 无超调的仿真结果
16
第17页/共20页
K p 0.8
1 15
系统转速的响应的超 调较大、但快速性较 好。
图2-57 超调量较大的仿真结果
17
第18页/共20页
• SIMULINK软件的仿真方法为系统设计提供了仿真平台，可以选择合适的PI参数，满足系统的跟随性能指 标。
• 把鼠标移到期望的分支线的起点处，按下鼠标的右键，看到光 标变为十字后，拖动鼠标直至分支线的终点处，释放鼠标按钮， 就完成了分支线的绘制。
11
第12页/共20页
仿真启动按钮
图2-53 比例积分控制的无静差直流调速系统的仿真模型
12
第13页/共20页
仿真模型的运行
• (1)仿真过程的启动：单击启动仿真工具条的菜单项，则可启动仿真过程，再双击示波器模 块就可以显示仿真结果。
图2-45 比例积分控制的直流调速系统的仿真框图
1
第2页/共20页
仿真模型的建立
• 进入MATLAB，单 击MATLAB命令窗 口工具栏中的 SIMULINK图标，
• 或直接键入 SIMULINK命令，打 开SIMULINK模块浏
图览2-46器SI窗MU口LI口N，K模块浏览器窗 2 第3页/共20页
调节器参数的调整
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系统转速的响应是无超调、 但调节时间很长；
图2-56 无超调的仿真结果
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系统转速的响应的超 调较大、但快速性较 好。
图2-57 超调量较大的仿真结果
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• SIMULINK软件的仿真方法为系统设计提供了仿真平台，可以选择合适的PI参数，满足系统的跟随性能指 标。
• 把鼠标移到期望的分支线的起点处，按下鼠标的右键，看到光 标变为十字后，拖动鼠标直至分支线的终点处，释放鼠标按钮， 就完成了分支线的绘制。
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仿真启动按钮
图2-53 比例积分控制的无静差直流调速系统的仿真模型
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仿真模型的运行
• (1)仿真过程的启动：单击启动仿真工具条的菜单项，则可启动仿真过程，再双击示波器模 块就可以显示仿真结果。
图2-45 比例积分控制的直流调速系统的仿真框图
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仿真模型的建立
• 进入MATLAB，单 击MATLAB命令窗 口工具栏中的 SIMULINK图标，
• 或直接键入 SIMULINK命令，打 开SIMULINK模块浏
图览2-46器SI窗MU口LI口N，K模块浏览器窗 2 第3页/共20页
《反馈控制系统概念》课件
详细描述
误差消除原理是指通过负反馈不断调整系统的输入信号，使得系统的输出逐渐接 近期望值。随着时间的推移，误差信号逐渐减小，直到达到可接受的范围或完全 消除。
系统稳定性原理
总结词
系统稳定性原理是反馈控制系统的重要特性，它确保系统在 受到干扰后能够恢复稳定状态。
详细描述
系统稳定性原理是指系统在受到外部干扰后，通过负反馈机 制调整系统的输入信号，使系统重新回到稳定状态。系统稳 定性是衡量反馈控制系统性能的重要指标之一。
自适应控制技术
总结词
自适应控制技术是未来反馈控制系统的重要发展方向 之一，它能够实现自适应调节、自适应优化，提高系 统的适应性和性能。
详细描述
自适应控制技术是指利用自适应算法和优化算法，使 控制系统能够根据工况和环境的变化，自动调整参数 和策略，实现最优的控制效果。通过自适应控制技术 ，反馈控制系统可以实现自适应调节、自适应优化等 功能，提高系统的适应性和性能。
特点
具有自动调节、快速响应、高精 度控制等优点，广泛应用于各种 工业控制和自动化领域。
反馈控制系统的基本组成
控制器
接收输入信号和反馈信号，根 据一定的控制算法输出控制信
号。
执行器
接收控制信号，驱动被控对象 进行动作。
传感器
检测被控对象的输出信号，转 化为反馈信号传输给控制器。
被控对象
受到执行器驱动和控制的对象 。
2023 WORK SUMMARY
THANKS
感谢观看
REPORTING
网络化控制技术
总结词
网络化控制技术是未来反馈控制系统的重要发展方向之 一，它能够实现远程控制、实时监测和数据共享，提高 系统的灵活性和可扩展性。
详细描述
误差消除原理是指通过负反馈不断调整系统的输入信号，使得系统的输出逐渐接 近期望值。随着时间的推移，误差信号逐渐减小，直到达到可接受的范围或完全 消除。
系统稳定性原理
总结词
系统稳定性原理是反馈控制系统的重要特性，它确保系统在 受到干扰后能够恢复稳定状态。
详细描述
系统稳定性原理是指系统在受到外部干扰后，通过负反馈机 制调整系统的输入信号，使系统重新回到稳定状态。系统稳 定性是衡量反馈控制系统性能的重要指标之一。
自适应控制技术
总结词
自适应控制技术是未来反馈控制系统的重要发展方向 之一，它能够实现自适应调节、自适应优化，提高系 统的适应性和性能。
详细描述
自适应控制技术是指利用自适应算法和优化算法，使 控制系统能够根据工况和环境的变化，自动调整参数 和策略，实现最优的控制效果。通过自适应控制技术 ，反馈控制系统可以实现自适应调节、自适应优化等 功能，提高系统的适应性和性能。
特点
具有自动调节、快速响应、高精 度控制等优点，广泛应用于各种 工业控制和自动化领域。
反馈控制系统的基本组成
控制器
接收输入信号和反馈信号，根 据一定的控制算法输出控制信
号。
执行器
接收控制信号，驱动被控对象 进行动作。
传感器
检测被控对象的输出信号，转 化为反馈信号传输给控制器。
被控对象
受到执行器驱动和控制的对象 。
2023 WORK SUMMARY
THANKS
感谢观看
REPORTING
网络化控制技术
总结词
网络化控制技术是未来反馈控制系统的重要发展方向之 一，它能够实现远程控制、实时监测和数据共享，提高 系统的灵活性和可扩展性。
详细描述
反馈控制系统实例
反馈控制系统实例1. 引言反馈控制系统是指通过从系统输出中获取信息，将其与期望的参考信号进行比较，并据此调整系统的输入，以使系统输出尽可能地接近期望信号。
本文将介绍一个反馈控制系统的实例，包括系统的结构、控制器的设计和实际应用。
2. 系统结构反馈控制系统由三个基本组件组成：传感器、控制器和执行器。
传感器用于测量系统的输出，并将其转换为电信号。
控制器根据传感器的反馈信息和期望的参考信号，计算出一个控制信号。
执行器将控制信号转换为系统的输入，从而实现对系统的控制。
例如，考虑一个温度控制系统，其中需要将房间的温度控制在一个设定的目标温度范围内。
系统的结构如下所示：传感器 -> 控制器 -> 执行器传感器测量房间的温度，并将其转换为电信号。
控制器根据传感器反馈的温度信息和设定的目标温度，计算出一个控制信号。
执行器将控制信号转换为加热或制冷设备的输入，从而控制房间的温度。
3. 控制器设计控制器的设计是反馈控制系统的关键部分。
在温度控制系统中，一个常用的控制器类型是比例积分（PI）控制器。
PI控制器根据系统的偏差信号和偏差信号积分的结果，计算出一个控制信号。
具体地，PI控制器的输出可以通过以下公式计算得到：u(t) = Kp * e(t) + Ki * ∫e(t) dt其中，u(t)表示控制信号，Kp和Ki分别是比例系数和积分系数，e(t)是系统的偏差信号。
比例系数决定了控制信号对偏差信号的响应速度，而积分系数可以消除系统的稳态误差。
在温度控制系统中，偏差信号可以通过计算实际温度与设定温度之差得到。
根据偏差信号和PI控制器的参数，可以计算出一个控制信号，进而控制加热或制冷设备的输入，使得房间的温度接近设定温度。
4. 实际应用反馈控制系统在现实生活中有广泛的应用。
除了温度控制系统，它还可以应用于机械控制、电力系统、自动驾驶等领域。
以自动驾驶汽车为例，反馈控制系统可以通过传感器测量汽车的位置、速度和方向，并根据期望的路径和速度计算出一个控制信号。
《反馈控制系统设计》课件
机器人控制系统
总结词
机器人控制系统是实现机器人自主运动和精 确操作的关键技术，通过反馈控制原理实现 对机器人各关节运动的精确控制。
详细描述
机器人控制系统通过传感器检测机器人各关 节的位置、速度等参数，控制器根据机器人 运动学和动力学模型与实际状态的偏差进行 计算，输出控制指令驱动机器人各关节的电 机进行调节，以实现机器人的精确轨迹跟踪 和操作。
01
云计算为反馈控制系统提供了强大的计算和存储能力，可以处 理大规模数据和复杂算法。
02
通过云计算，可以实现多地协同工作，方便远程协作和数据共
享。
云计算还可以降低反馈控制系统的硬件成本和维护成本，提高
03
系统的可扩展性和灵活性。
05
结论与展望
反馈控制系统的重要性和优势
稳定性
反馈控制系统能够自动调 节系统输出，使其保持稳 定，减少外部干扰的影响 。
可视化发展
随着可视化技术的不断发展，反 馈控制系统的可视化程度将得到 提高，方便用户更好地理解和监 控系统运行状态。
THANKS
智能家居控制系统
总结词
智能家居控制系统利用反馈控制原理， 实现对家庭设备的自动化控制和智能化 管理，提高居住的舒适性和便捷性。
VS
详细描述
智能家居控制系统通过传感器检测家庭环 境参数，如温度、湿度、光照等，控制器 根据用户设定的舒适条件与实际条件的偏 差进行计算，输出控制指令驱动执行机构 进行调节，如调节空调温度、窗帘开关等 。
控制系统优化
根据仿真结果，对控制系统进行优化，提高 系统性能和稳定性。
控制系统仿真与优化的工具
MATLAB/Simulink、Systems Workbench 等。
反馈控制系统实例PPT文档93页
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
反馈控制系统实例PPT课件
P—气动计算器的气压输出 A—水位调节器的气压输出 B—蒸汽流量变送器的气压输出 K—系统常数，此处K＝2 C—仪表制造常数，本仪表为50%
（0.6MPa）
返回本节
返51回最近
三、变送器 Fig.1-4-4
作用：测量被控量，并把被控量的变化量按比例 的转变成标准信号，输出至调节器和显示仪表。 气动标准信号：19.6 KPa ~ 98.1 Kpa
三、VCU-160粘度控制器
2.控制板电路 Fig. 1-3-6 （1）模拟量输入电路 （2）开关量输入电路 （3）输出电路 （4）显示电路
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第四节 大型油轮辅锅炉水位自动控制
主锅炉：蒸汽动力船舶上用于蒸汽动力装置的 锅炉。蒸发量大，蒸汽压力高，对水 位和蒸 汽压力的控制要求较高，常 采用带有积分作 用的调节器。
第二节 VAF型燃油粘度控制系统
常用燃油粘度控制系统： （1）VAF型燃油粘度控制系统； （2）NAKAKITA型燃油粘度控制
系统； （3）VISCOCHIEF型燃油粘度控
制系统（单片机控制）。
返回本节
第二节 VAF型燃油粘度控制系统
一、VAF型燃油粘度控制系统的组成 fig.1-2-1 二、测粘计 fig.1-2-2 三、差压变送器 fig.1-2-3 四、调节器 五、气动调节阀 fig.1-2-6 六、控制系统常见故障分析及管理要点
返回本节
第四节 大型油轮辅锅炉水位自动控制
一、锅炉水位控制的特点
虚假水位，难控制。 （1）水中含有蒸汽（15%～20%） （2）蒸汽压力变化时，水下蒸汽的体积发
生变化。 因此，水位与给水量、蒸发量和水下蒸汽 体积有关。
返回本节
第四节 大型油轮辅锅炉水位自动控制
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
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
第1章反馈控制系统的基础知识PPT课件
是事先无法确定的系统，则该系统称为随动控 制系统。
例如自动舵的随动操舵系统，其舵角给定 值完全取决于当时的航制系统的动态过程
1、动态过程特点 系统从受到扰动开始到被控量稳定在新稳态值，
系统达到新的平衡状态的过程，也就是被控量随时间 的变化规律，称为动态过程（过渡过程）。
.
17
C.组成一个反馈控制系统，必须有四个最基本的环节，即 控制对象、测量单元、调节单元和执行机构。
.
4
（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
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
输入端，这个过程叫反馈。 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。
.
13
三、反馈控制系统的分类 按给定值的变化规律分类方法： 1、定值控制系统
系统的给定值是恒定不变的，为某个确 定值，则该系统称为定值控制系统。
例如主锅炉水位与蒸汽压力控制系统， 柴油机气缸冷却水温度控制系统，燃油粘度 控制系统，发电机的原动机转速控制系统等 都属于定值控制系统。
.
6
（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 。
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
例如自动舵的随动操舵系统，其舵角给定 值完全取决于当时的航制系统的动态过程
1、动态过程特点 系统从受到扰动开始到被控量稳定在新稳态值，
系统达到新的平衡状态的过程，也就是被控量随时间 的变化规律，称为动态过程（过渡过程）。
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C.组成一个反馈控制系统，必须有四个最基本的环节，即 控制对象、测量单元、调节单元和执行机构。
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（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
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
输入端，这个过程叫反馈。 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。
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三、反馈控制系统的分类 按给定值的变化规律分类方法： 1、定值控制系统
系统的给定值是恒定不变的，为某个确 定值，则该系统称为定值控制系统。
例如主锅炉水位与蒸汽压力控制系统， 柴油机气缸冷却水温度控制系统，燃油粘度 控制系统，发电机的原动机转速控制系统等 都属于定值控制系统。
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（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 。
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
第十章 反馈控制系统的设计1ppt课件
• 在控制工程实践中，综合与校正的方法应根据特定的性能指标来
确定。一般情况下，若性能指标以稳态误差 e ss 、峰值时间
系数就能使系统满足实际要求的性能指标。
大超调量
、和过渡过程时间 p
根轨迹法进行综合与校正比较方便 ;如果性能指标是以相角裕度 r r b 幅值裕度 、相对谐振峰值 、谐振频率 和系统带宽 Kg Mr 等频域性能指标给出时,应用频率特性法进行综合与校正更合适。
、等时域性能指标给出时，应用 ts
t p、最
3
机电学院
系统分析与校正的差别: 系统分析的任务是根据已知的系统，求出系统的性能指标和 分析这些性能指标与系统参数之间的关系，分析的结果具 有唯一性。 系统的综合与校正的任务是根据控制系统应具备的性能指标 以及原系统在性能指标上的缺陷来确定校正装置(元件)的 结构、参数和连接方式。从逻辑上讲，系统的综合与校正 是系统分析的逆问题。同时，满足系统性能指标的校正装 置的结构、参数和连接方式不是唯一的，需对系统各方面 性能、成本、体积、重量以及可行性综合考虑，选出最佳
H(s)
6
6 －2 串联校正 机电学院
顺馈校正
顺馈校正是将校正装置Gc(s)前向并接在原 系统前向通道的一个或几个环节上。它比串联校 正多一个连接点,即需要一个信号取出点和一个信
号加入点。
Gc(s) R(s) G1(s) H(s)
7
G2(s)
C(s)
机电学院
反馈校正
反馈校正是将校正装置Gc(s)反向并接在原系统前向 通道的一个或几个环节上，构成局部反馈回路。 R(s) G1(s) G2(s) Gc(s) H(s) 由于反馈校正装置的输入端信号取自于原系统的输出端或 原系统前向通道中某个环节的输出端，信号功率一般都比较大， C(s)
_单回路反馈控制系统ppt课件
1.3 对象特性对控制质量的影响及支配变量的选择
〔2〕 时间常数Tf的影响
结论：Tf越大，个数越多，干扰对被控 变量的影响越小，系统的动态偏向越小， 控制质量提高
干扰进入系统的位置：越离被控变量 近的干扰，对被控变量的影响也越大
1.3 对象特性对控制质量的影响及支配变量的选择 〔3〕 纯滞后 τ f的影响
●选择被控变量的原那么
〔1〕尽能够选择直接质量目的参数； 〔2〕必需选择间接量目的参数时，选择对目的参数影响 最显著的可控参数，单值对应关系最好； 〔3〕灵敏度好，反映产质量量变化，易于控制； 〔4〕思索工艺的合理性、丈量仪表的选择。
支配变量的选择： 〔1〕普通选系统中可以调整的物料量或能量参数，多是流量； 〔2〕不止一个，重要要素
兼顾思索工艺的合理性，工艺上不易频繁改动的量也 不宜作为支配变量。
1.3 对象特性对控制质量的影响及支配变量的选择
控制通道特性对控制质量的影响图 特性参数 对静态质量的影响对动态质量Βιβλιοθήκη 影响K0增加 T0增加 0增加
余差减小（稳定前 提下） 无影响
无影响
系统趋向于振荡
过渡过程时间增加，系统 频率变慢 稳定程度大大降低
成份、物性参数等，在普通条件下， 无法直接丈量和控制
应根据工艺参数的关系，用可 测的参数，间接进展控制
1.2 被控变量的选择
例1：
苯、甲苯二元精馏系统
质量目的是最重要的控制参数 如塔顶产品的纯度 xD 但 xD 目前无法直接丈量，因此，只能用间接 控制参数进展控制。 根据精馏原理，xD = f (TD, p), 即与温度和压力 成非线性函数关系。 实际上，固定一项，就可用另一项控制xD 。
1.4 控制阀的选择 ● 流量特性
反馈控制系统实例93页PPT
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
反馈控制系统实例
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分
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第二节 VAF型燃油粘度控制系统
四、调节器 立体图 fig.1-2-4 简图 杆系 表盘 PB和Ti的调整 正作用式与反作用式 调节器与调节阀作用形式的配合 手－自动切换
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MRP板，主电源电路
F2 +16V
C1
0V
-16V
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+16V
T802
+16V
R7
MRB板，输入与指示电路
R1
R4
R3
_ C4
15
A
R2
W1
SW1 R6 C1
B +16V C2
TU1 +
R8
R5
10
R10
R12
R11
W2
W3 R13
_
图1-1-3a
SW2
R9
TU2 +
C7
T1
G
-16V
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C2 R2
R3 R4 R7
_ C3 TU1
W2 R10
_ C4
+ R6 W1
R9
TU3 +
R11
5
_ C4
TU2 +
图1-1-3b
MRV板，比例微分控制电路
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图1-1-3c MRD板，脉冲宽度调制电路 R10
_
+16V
R8
5 R1
R2
TU1 +
D6
R6
R3 C3
R5
D1 D3
T2
R11 D7 降温
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第二节 VAF型燃油粘度控制系统
比例带调整方法： 比例带调整盘上M点的位置 逆时针→负反馈↑ → 比例带↑ 顺时针→负反馈↓ → 比例带↓
积分时间调整方法：积分阀开大→Ti ↓ 积分阀关小→Ti ↑
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调节器杆系
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调节器表盘
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正作用与反作用
正作用式调节器：当测量输入增加时，输出也增加 反作用式调节器：当测量输入增加时，输出减少。 正作用式→反作用式： （1）喷嘴旋转90℃ （2）M点由左上角→右上角
3. MRD板，脉冲宽度调制电路
4. MRK板，继电器和开并装置
5. MRP板，主电源电路
6. MRS板，稳压电源电路
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图1-14
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图1-1-3d
增温 C1 R1
降温 R2 C2
220V SW
降温
Re2 D2
L1 R3 SW1
Sr1
+16V 增温
Re1
D1
Sr2
R4 L2
F1 D1
SW2
W1
W2 _
C1
R4
-16V -16V
TU2 +
C2 R7
D2 D4
R9
增温 D8 R13
D5 T1
R12
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图1-1-3c MRD板，脉冲宽度调制电路 R10
_
+16V
R8
5 R1
R2
TU1 +
D6
R6
R3 C3
R5
D1 D3
T2
R11 D7 降温
W1
W2 _
C1
R4
-16V -16V
TU2 +
第一章 反馈控制系统实例
第一节 柴油机汽缸冷却水温度自动控制系统 第二节 VAF型燃油粘度控制系统 第三节 VISCOCHIEF型燃油粘度控制系统 第四节 大型油轮辅锅炉水位自动控制 第五节 大型油轮辅锅炉蒸汽压力自动控制
返回目录
第一节 柴油机冷却水温度控制系统
感温元件
主
调
机
节
器
感温元件
主
调
机
节
器
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图1-12
组成
调节器 开关组 限位开关 过载保护 三相伺服
马达 三通阀
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MR-Ⅱ型调节器 MR-Ⅱ型调节器是电动基地式仪表，它把测量、 显示、调节等各个单元及相关附件均组装在一 个控制盒内，设置在集中控制室。
控制盒的组成：
图1-1-4
1. MRB板，输入与指示电路
2. MRV板，比例微分控制电路
特点：P 22
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第三节 VISCOCHIEF型燃油粘度控制系统
二、测量单元
1.EVT-10C 粘度传感器 粘度传感器 Fig. 1-3-2 单片机变送器 Fig. 1-3-3
2.PT 100 温度传感器 Fig. 1-3-4
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调节器与调节阀作用形式的配合 正作用式调节器与气开式调节阀 反作用式调节器与气关式调节阀（优选）
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第三节 VISCOCHIEF型燃油粘度控制系统
一、控制系统的组成、功能及特点 二、测量单元 三、VCU－160粘度控制器
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第三节 VISCOCHIEF型燃油粘度控制系统
一、控制系统的组成、功能及特点 Fig. 1-3-1
目标：控制柴油机燃油的粘度，使之保 持在最佳喷射粘度值上。
原理：燃油的粘度随温度增加而下降。 方法：改变燃油的加热程度。
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第二节 VAF型燃油粘度控制系统
常用燃油粘度控制系统： （1）VAF型燃油粘度控制系统； （2）NAKAKITA型燃油粘度控制
系统； （3）VISCOCHIEF型燃油粘度控
三通调节阀
M
执行电机
冷却器
三通调节阀
M
执行电机
冷却器
图1-1-1 汽缸冷却水温度控制原理
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直接作用式冷却水温度控制
膨胀水柜
冷却器
泵
主 机
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MR-Ⅱ型电动冷却水温度控制系统
一、控制系统的组成及工作过程 图1-1-2 二、电源电路及继电器开关电路 图1-1-3d 三、输入电路和指示电路 图1-1-3a 四、PD控制电路 图1-1-3b 五、脉冲宽度调制电路 图1-1-3c 六、管理要点
图1-1-3c MRD板，脉冲宽度调制电路 R10
_
+16V
R8
5 R1
R2
TU1 +
D6
R6
R3 C3
R5
D1 D3
T2
R11 D7 降温
W1
W2 _
C1
R4
-16V -16V
TU2 +
C2 R7
D2 D4
R9
增温 D8 R13
D5 T1
R12
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14
15 R1 R14 C1
R5
R8
R13
制系统（单片机控制）。
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第二节 VAF型燃油粘度控制系统
一、VAF型燃油粘度控制系统的组成 fig.1-2-1 二、测粘计 fig.1-2-2 三、差压变送器 fig.1-2-3 四、调节器 五、气动调节阀 fig.1-2-6 六、控制系统常见故障分析及管理要点
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第三节 VISCOCHIEF型燃油粘度控制系统
三、VCU-160粘度控制器
1.控制方式和过程 控制方式：温度程序控制、温度定值控 制、粘度定值控制 作用规律：PI控制（由单片机程序实现） 控制方式选择开关：DO、STOP、HFO
C2 R7
D2 D4
R9
增温 D8 R13
D5 T1
R12
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管理要点
1.面板功能 2.投入使用 3.故障排除通则 4.参数调整
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第二节 VAF型燃油粘度控制系统
船舶柴油机，尤其是主机，通常燃用重油。 重油的粘度较大，为便于燃油的输送和雾化， 必须对燃油进行加热，并使其粘度值维持在设 定范围内。