南京工业大学 过程控制复习资料 —李果
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f (t ) t , F ( s )
1 2
1 s
2
单位抛物线函数：
正弦函数：
f (t )
t , F (s)
2
1 s
3
f ( t ) sin t , F ( s )
s
2 2
数学模型
机理建模
阶跃扰动法
实验建模 矩形脉冲法 周期扰动法
过程特性参数： 放大系数K
时间常数T 纯滞后τ0 滞后时间 容量滞后τc
理论计算方法
整定方法
工程整定方法
临界比例度法
衰减曲线法
经验法
（1）临界比例度法
（2）衰减曲线法
4：1衰减曲线法
10：1衰减曲线法
控制系统分析
方块图 传递函数
常用函数的拉氏变换：
单位阶跃函数： 单位脉冲函数： 单位斜坡函数：
f ( t ) 1 ( t ), F ( s ) 1 s
F ( s ) L [ ( t )] 1
流量的检测及变送
测量流量的方法很多，一般可分 为三大类:
1. 速度式
2. 容积式 3. 质量式
常见的标准节流装置示意图
物位的检测及变送
物位是液位、料位、界位的总称。物 位仪表种类很多，常用的有以下几种: 直读式 浮力式 电气式 射线式 静压式 机械接触式 声学式 光学式
零点迁移 在实际应用中，由于安装及其他原 因，在液位为零时，变送器的输出如果 不等于20kPa，为了提高测量精度，必 须正确选择变送器量程，进行零点迁移 。 零点迁移分为: 〔1)正迁移 〔2)负迁移
过程控制
自动化学院
复习
李 果
考试题型:
1.填空题（2*10 ，共20分）
2.单项选择题（2*10 ，共20分）
3.判断改错题（2*10，共20分） 4.简答题（5*2，共10分）
5.分析计算题（10*3，共30分）
简
单
控
制
系
统
给定值Ｒ 偏差Ｅ
－
调节器
Ｐ
执行器
Ｑ
对象
干扰f 被控变量
测量值Ｚ
测量元件及变送器
温度测量的基本方法： • 利用物质热胀冷缩的特性测温 • 利用工作物质的压力随温度变化的原理测温 • 利用热辐射原理测温
• 应用热电效应测温
热电偶温度计
热电偶温度计由三部分组成：
1.热电偶
2.测量仪表
3.导线
补偿导线的作用
冷端温度补偿
1.计算方法 2.冰浴法
3.机械调0法
4.补偿电桥法
思考题： 如图所示的两种测温பைடு நூலகம்法，问A表和B 表的指示值哪一个高?为什么?
气动控制阀气开,
气关组合方式图
不同流量特性的阀芯形状 1—快开；2—直线；3—抛物线；4—等百分比
检测元件及变送器
按测量误差本身的性质和出现的特点 ，可将测量误差分为:
•系统误差
•偶然（随机）误差
随机误差的正态分布曲线
仪表的性能指标
1. 精度 2.非线性误差 3.变差 4.灵敏度和灵敏限 5.分辨力 6.响应时间
W （ S ）
1 TI
t
0
edt T D
de dt
)
P（ S） E（ S）
K （1 P
1 TI S
TD S）
比例度对系统过渡过程的影响
积分时间对过渡过程的影响
微分时间对过渡过程的影响
DDZ—Ⅱ型仪表由220V交流电压供电
DDZ—Ⅲ型仪表由24V直流电源供电
调节器参数整定
（1）正迁移
(2)负迁移
考试安排：
时间 :
考场 :
13周
星期1
5-6节
厚学300
本周五前把实验报告收齐交至自动化学院514
答疑时间： 12周
地点： 同和409
星期1
下午1点
(1)控制通道放大系数K0 (2)扰动通道放大系数Kf
过渡过程几种形式：
过渡过程的品质指标：
•最大偏差Ａ •超调量 •衰减比n •余差c •过渡时间ts •其它指标
过渡过程性能指标示意图
执
行
器
气开式是输入气压越高时开度越大， 而在气源断开时则全关，故称FC型； 气关式是输入气压越高时开度越小 ，而在气源断开时则全开，故称FO型。
热电阻温度计 热电偶温度计适用于测量500度以上的 较高温度，对于在300度以下中、低温区， 使用热电偶测温就不恰当。 热电阻温度计测量范围在-200—500度。 适用于测量液体、气体、蒸汽及固体表面的 温度。
热电阻的三线制接法
电位差计测量桥路原理
平 衡 电 桥 测 温 原 理
压力的测量及变送 弹性元件
调
节
器
调节器的基本调节规律有位式控制、 比 例 控 制 (P) 、 积 分 控 制 (I) 、 微 分 控 制 (D)4种. 各种调节器的控制规律均是由这些基 本控制规律组合而成的，如比例积分PI、 比例积分微分PID等。
理想PID调节器的调节规律可用下式表示：
p K p (e
用传递函数表示为：
1 2
1 s
2
单位抛物线函数：
正弦函数：
f (t )
t , F (s)
2
1 s
3
f ( t ) sin t , F ( s )
s
2 2
数学模型
机理建模
阶跃扰动法
实验建模 矩形脉冲法 周期扰动法
过程特性参数： 放大系数K
时间常数T 纯滞后τ0 滞后时间 容量滞后τc
理论计算方法
整定方法
工程整定方法
临界比例度法
衰减曲线法
经验法
（1）临界比例度法
（2）衰减曲线法
4：1衰减曲线法
10：1衰减曲线法
控制系统分析
方块图 传递函数
常用函数的拉氏变换：
单位阶跃函数： 单位脉冲函数： 单位斜坡函数：
f ( t ) 1 ( t ), F ( s ) 1 s
F ( s ) L [ ( t )] 1
流量的检测及变送
测量流量的方法很多，一般可分 为三大类:
1. 速度式
2. 容积式 3. 质量式
常见的标准节流装置示意图
物位的检测及变送
物位是液位、料位、界位的总称。物 位仪表种类很多，常用的有以下几种: 直读式 浮力式 电气式 射线式 静压式 机械接触式 声学式 光学式
零点迁移 在实际应用中，由于安装及其他原 因，在液位为零时，变送器的输出如果 不等于20kPa，为了提高测量精度，必 须正确选择变送器量程，进行零点迁移 。 零点迁移分为: 〔1)正迁移 〔2)负迁移
过程控制
自动化学院
复习
李 果
考试题型:
1.填空题（2*10 ，共20分）
2.单项选择题（2*10 ，共20分）
3.判断改错题（2*10，共20分） 4.简答题（5*2，共10分）
5.分析计算题（10*3，共30分）
简
单
控
制
系
统
给定值Ｒ 偏差Ｅ
－
调节器
Ｐ
执行器
Ｑ
对象
干扰f 被控变量
测量值Ｚ
测量元件及变送器
温度测量的基本方法： • 利用物质热胀冷缩的特性测温 • 利用工作物质的压力随温度变化的原理测温 • 利用热辐射原理测温
• 应用热电效应测温
热电偶温度计
热电偶温度计由三部分组成：
1.热电偶
2.测量仪表
3.导线
补偿导线的作用
冷端温度补偿
1.计算方法 2.冰浴法
3.机械调0法
4.补偿电桥法
思考题： 如图所示的两种测温பைடு நூலகம்法，问A表和B 表的指示值哪一个高?为什么?
气动控制阀气开,
气关组合方式图
不同流量特性的阀芯形状 1—快开；2—直线；3—抛物线；4—等百分比
检测元件及变送器
按测量误差本身的性质和出现的特点 ，可将测量误差分为:
•系统误差
•偶然（随机）误差
随机误差的正态分布曲线
仪表的性能指标
1. 精度 2.非线性误差 3.变差 4.灵敏度和灵敏限 5.分辨力 6.响应时间
W （ S ）
1 TI
t
0
edt T D
de dt
)
P（ S） E（ S）
K （1 P
1 TI S
TD S）
比例度对系统过渡过程的影响
积分时间对过渡过程的影响
微分时间对过渡过程的影响
DDZ—Ⅱ型仪表由220V交流电压供电
DDZ—Ⅲ型仪表由24V直流电源供电
调节器参数整定
（1）正迁移
(2)负迁移
考试安排：
时间 :
考场 :
13周
星期1
5-6节
厚学300
本周五前把实验报告收齐交至自动化学院514
答疑时间： 12周
地点： 同和409
星期1
下午1点
(1)控制通道放大系数K0 (2)扰动通道放大系数Kf
过渡过程几种形式：
过渡过程的品质指标：
•最大偏差Ａ •超调量 •衰减比n •余差c •过渡时间ts •其它指标
过渡过程性能指标示意图
执
行
器
气开式是输入气压越高时开度越大， 而在气源断开时则全关，故称FC型； 气关式是输入气压越高时开度越小 ，而在气源断开时则全开，故称FO型。
热电阻温度计 热电偶温度计适用于测量500度以上的 较高温度，对于在300度以下中、低温区， 使用热电偶测温就不恰当。 热电阻温度计测量范围在-200—500度。 适用于测量液体、气体、蒸汽及固体表面的 温度。
热电阻的三线制接法
电位差计测量桥路原理
平 衡 电 桥 测 温 原 理
压力的测量及变送 弹性元件
调
节
器
调节器的基本调节规律有位式控制、 比 例 控 制 (P) 、 积 分 控 制 (I) 、 微 分 控 制 (D)4种. 各种调节器的控制规律均是由这些基 本控制规律组合而成的，如比例积分PI、 比例积分微分PID等。
理想PID调节器的调节规律可用下式表示：
p K p (e
用传递函数表示为：