过程控制考试重点 天大自动化 过程控制 天津大学(2012-2013年)
过程控制与自动化仪表(复习要点)
填空30 问答20 分析10 设计15 计算分析25第一章：什么是过程控制？过程控制是生产过程自动化的简称。
它泛指石油、化工、电力、冶金、轻工、建材、核能等工业生产中连续的或一定周期程序进行的生产过程自动控制，是自动化技术的重要组成部分。
过程控制系统的组成:被控对象和自动化仪表（包括计算机）两部分组成。
（被控参数，控制参数，干扰量f(t),设定值r(t)，反馈值z(t)，偏差e(t），控制作用u（t)）过程控制系统的分类：按结构不同:(1）反馈控制系统（2）前馈控制系统(3）前馈—反馈复合控制系统；按定值不同：（1)定值控制系统（2）随动控制系统（3）顺序控制系统过程控制系统的性能指标:根据稳定性、快速性、准确性的要求提出以下单向性能指标:(1)衰减比（2）最大动态偏差和超调量(3）参与偏差（4）调节时间、峰值时间和振荡频率综合性能指标：（1）偏差绝对值积分IAE（2）偏差平方积分ISE（3）偏差绝对值与时间乘积积分ITAE（4)时间乘偏差平方积分ITSE第二章：检测误差的类型、怎样克服？1、检测误差的描述（1）真值所谓真值是指被测物理量的真实(或客观）取值。
在当前现行的检测体系中，许多物理量的真值是按国际公认的公式认定的，即用所谓“认定设备”的检测结果作为真值. （2）最大绝对误差绝对误差是指仪表的实测示值x与真值x a的最大差值，记作△,即△=x-x a（3）相对误差δ=△/x a *100％（4）引用误差γ=△/（x max—x min) *100％（5）基本误差基本误差是指仪表在国家规定的标准条件下使用时所出现的误差。
（6）附加误差附加误差是指仪表的使用条件偏离了规定的标准条件所出现的误差。
2、检测误差的规律性（1）系统误差系统误差是指对同一被测参数进行多次重复测量时，按一定规律出现的误差。
克服系统误差的有效方法之一是利用负反馈结构。
（2）随机误差或统计误差当对同一被测参数进行多次重复测量时,误差绝对值的大小和符号不可预知地随机变化，但就总体而言具有一定的统计规律性，通常将这种误差称为随机误差或统计误差。
过程控制重点
自动化仪表与过程控制复习资料1、过程控制的特点？答：①对象复杂②对象存在滞后③ 对象特性具有非线性④控制系统复杂2、过程控制系统的3个主要发展阶段答：①仪表自动化阶段②计算机控制阶段③综合自动化阶段3、过程控制系统的基本组成答：①被控对象②传感器和变送器③控制器（调节器）④执行器⑤控制阀4、定值控制系统、随动系统、程序控制系统的定义答：①定值控制系统：设定值保持不变（为一恒定值）的反馈控制系统称为定值控制系统。
②随动系统：设定值不断变化，且事先是不知道的，并要求系统的输出（被控变量）随之而变化。
③程序控制系统：设定值也是变化的，但它是一个已知的时间函数，即根据需要按一定时间程序变化。
5、递减比（衰减比）、超调量、过渡过程时间、静态偏差、相应曲线评价准则（IAE/ISE/ITAE ）。
答：（1）递减比：根据实际操作经验，为保持足够的稳定裕度，一般希望过渡过程有两个波左右，与此对应的衰减比在4:1到10:1的范围内。
（2）超调量：最大动态偏差占设定值的百分比称为超调量。
（不能过大）（3）过渡过程时间：原处于平衡的控制系统受扰动后，由于系统的控制作用，被控量过渡到被控量稳态值的2％～5％时，达到新的平衡状态所经历的时间，也称为过渡过程时间、稳定时间。
（4）静态偏差：过渡过程结束，设定值与被控参数的稳态值之差。
（5）相应曲线评价准则：误差积分IE （不合理）；绝对误差积分IAE （公认，常用）；平方误差积分ISE （抑制大误差）；偏差绝对值与时间乘积积分（ITAE ）（抑制长时间过渡过程）。
1、量程调整的目的：使变送器的输出信号上限值与测量范围的上限值相对应。
量程调整相当于改变变送器的输入输出特性的斜率，也就是改变变送器输出信号y 与输入信号x 之间的比例系数。
2、零点调整和零点迁移：零点调整使变送器的测量起点为零，而零点迁移是把测量的起始点由零迁移到某一数值（正值或负值）。
测量的起始点由零变为某一正值，称为正迁移；反之称为负迁移。
过程控制考试提纲复习总结
第一章1.过程控制是指工业生产过程中连续的或按一定周期程序运行的生产过程自动化。
2.所谓过程，就是采用化学和物理方法将原料加工成产品的过程，她涉及到（过程操作）和（设备运行）两个方面。
根据过程特性，可以将其划分为（连续）、（间歇）两种形式。
3.过程变量可以划分为三类：（1）被控量：被控制的过程变量，被控制量的期望值称为设定值。
（2）操作量：用来保持被控量等于或接近设定值的过程变量。
（3）干扰量：能够影响被控量的过程变量。
4.过程控制的性能要求：稳定性、快速性、准确性是一个控制系统性能好坏的集中反映。
5.时域控制性能指标主要包括：衰减比、最大动态偏差与超调量、余差、振荡频率和调节时间、偏离度等。
（1）衰减比：相邻同方向两个波峰的幅值之比（控制系统的稳定性指标，用来衡量一个振荡过程的衰减程度）建议随动控制系统的衰减比为10:1，定制控制系统的衰减比为4:1.（n=y1/y2>1 系统稳定；<1，系统不稳定；=1，系统临界稳定（2）最大动态偏差与超调量：系统瞬时偏离给定值的最大程度（最大动态偏差）（3）余差：（静差）衡量控制系统稳态准确性。
余差：是指过渡过程结束后，被控量稳态值与设定值r之间的最终稳态偏差e（无穷）（4）振荡频率和调节时间（5）偏离度6.过程控制系统框图：7.按过程控制系统的结构特点分类：（1）反馈控制系统（2）前馈控制系统（3)前馈—反馈复合控制系统按设定值信号的特点分类：（1）定制控制系统（2）随动控制系统（3）顺序控制系统第二章1.自衡特性过程：原平衡状态出现干扰时，无需外加任何控制作用，被控过程能够自发地趋于新的平衡状态的过程。
2.无自衡特性过程：原平衡状态出现干扰时，没有外加任何控制作用，被控过程就不能重新达到新的平衡状态的过程。
3.建立数学模型的目的：设计过程控制系统，整定控制器参数；指导生产工艺及其设备的设计；被控过程及新型控制策略的仿真分析和研究；工业过程的故障检测与诊断系统设计。
《过程控制系统》复习要点2.0版概述
《过程控制系统》复习要点：1.无自平衡能力的单容纯滞后过程的传递函数P16Wo(s)=sT a 1 式中Ta 为过程的积分时间常数、Ta=C 0 2.有自衡能力单容纯滞后过程的数学模型P12q 1-q 2=A dt dh ①将式变成增量形式△q 1-△q 2△q 2=2R h ∆ 或R 2=2q h ∆∆ 将 ①②式进行拉氏变=)(0s W )()(1S Q S H =122+CS R R =100+S T K T0 液位过程时间常数 ，220C R T =K0 液位过程的时间常数，K 0=R 2C 液位过程的容量系数3.常用的压力检测仪表的类型P47弹性式压力表；弹性式压力表是根据弹性元件受力变形的原理，将被测压力转换为位移来测量的。
（弹簧管式压力表、膜片压力表、文管式压力表）液柱式压力表；液柱式压力表是根据流体静力学原理，将被测压力转换成位移来测量的。
（单管压力计、U 形管压力计）电气式压力表；活塞式压力表是将被测压力转换成电容、电势、电阻等电量的变化间接来测量压力。
（应变片式压力计、霍尔片式压力计、热电式真空计）活塞式压力表；活塞式压力表是根据液压机传递压力的原理，将被测压力转换成活塞上所加平衡砝码的重量进行测量。
通常作为标准仪器对弹性压力表进行校验与刻度4.调节阀理想的流量特性P117理想的流量特性，就是在阀前后压差为一定的情况下（△p=常量）得到的流量特性。
它取决于阀芯的形状。
不同的阀芯曲面可以得到不同的理想流量特性，理性流量特性有直线流量特性、对数流量特性、快开流量特性与抛物线流量特性四种.5.控制方案设计的阶跃响应性能指标P1421.余差（静态偏差）C ：余差是指系统过度过程终了时给定值与被控参数稳态值之差。
它是一个重要的静态指标，一般要求余差不超过预定值或接近零。
2.衰减率：衡量系统过度稳定性的一个动态指标，一般取0.75-0.93.超调量：对于定制系统来说，超调量是指被控参数第一个波峰与给定值的差与给定值的百分比。
过程控制复习重点
过控复习重点第一章1.过控的定义：过程控制通常是指石油、化工、电力、冶金、轻工、纺织、建材、原子能等工业部门生产过程的自动化。
2.过程控制的特点：①连续生产过程的自动化②过程控制系统由过程检测、控制仪表组成③被控过程是多种多样的、非电量的④过程控制的控制工程多属慢过程、而且多半为参量控制⑤过程控制方案十分丰富⑥定值控制是过程控制的一种常用形式3.过程控制系统的组成：测量元件、变送器、调节器、调节阀（过程检测控制仪表）和被控对象4.过程控制的分类：按过程控制系统的结构特点分①反馈控制系统②前馈控制系统③前馈—反馈控制系统 按给定值信号的特点分①定值控制系统②程序控制系统③随动控制系统5.过程控制的任务在了解、熟悉、掌握生产工艺流程与生产过程静态和动态特性的基础上，根据工艺要求，应用控制理论、现代控制技术，分析、设计、整定过程控制系统。
第二章1.过程的数学建模:是设计过程控制系统，确定方控制案、分析质量指标、整定调节器参数等等的重要依据。
2.建模的目的：①设计过程控制系统和整定调节器参数②指导设计生产工艺设备③进行仿真实验研究④培训运行操作人员3.被控过程输入量与输出量之间的信号联系称为过程通道4.控制作用与被控量之间的信号联系称为控制通道5.建模的方法：①机理分析法建模②实验法建模③最小二乘法建模6.自衡建模（1）单容过程：单容过程是指只有一个贮蓄容量的又具有自平衡能力的过程。
传递函数：1)(000+=s T K s W（2）多容过程：在工业生产过程中，被控过程往往由多个容积和阻力构成的过程称为多容过程传递函数：)1)(1()(2100++=s T s T K s W 7.非自衡过程建模（1）单容过程：传递函数：s T s W a 1)(0=(2) 多容过程：传递函数：)1(1)(0+=Ts S T S W a8.最小二乘法的基本原理：出发点是在获得过程或系统的输入、输出数据后，希望求得最佳的参数值，以使系统方程在最小方差意义上与输入、输出数据相拟合，采用实际观察值替代模型的输出从上式所示的一类模型中找出过程参数向量的估计值，能使模型误差尽可能小的模型。
过程控制系统考试知识点总结
过程限制系统知识点总结考试题型一, 推断题（共10分） 二, 单选（20分） 三, 填空（10分）四, 简答题（5小题，共20分）五, 分析计算题（4小题，共40分，每题10分）一, 概论1, 过程限制概念：五大参数。
过程限制的定义：工业中的过程限制是指以温度, 压力, 流量, 液位和成分等工艺参数作为被控变量的自动限制。
2, 简单限制系统框图。
限制仪表的定义：接收检测仪表的测量信号，限制生产过程正常进行的仪表。
主要包括：限制器, 变送器, 运算器, 执行器等，以及新型限制仪表及装置。
限制仪表的作用：对检测仪表的信号进行运算, 处理，发出限制信号，对生产过程进行限制。
3, 能将限制流程图（工程图, 工程设计图册）转化成限制系统框图。
4, DDZ -Ⅲ型仪表的电压信号制，电流信号制。
QDZ-Ⅲ型仪表的信号制。
它们之间联用要采纳电气转换器。
5, 电信号的传输方式，各自特点。
电压传输特点：1). 某台仪表故障时基本不影响其它仪表； 2). 有公共接地点；3). 传输过程有电压损耗，故电压信号不相宜远传。
电流信号的特点：1).某台仪表出故障时，影响其他仪表；第一个字母：参数类型 T ——温度（Temperature ） P ——压力（Pressure ） L ——物位（Level ） F ——流量（Flow ） W ——重量（Weight ） 第二个字母：功能符号 T ——变送器（transmitter ） C ——限制器（Controller ） I ——指示器（Indicator ） R ——记录仪（Recorder ） A ——报警器（Alarm ）加热炉2).无公共地点。
若要实现仪表各自的接地点,则应在仪表输入, 输出端实行直流隔离措施。
6, 变送器有四线制和二线制之分。
区分。
1, 四线制：电源及信号分别传送，对电流信号的零点及元件的功耗无严格要求。
2, 两线制：节约电缆及安装费用，有利于防爆。
天津大学自动控制原理期末考试2014年
天津大学2014-2015学年期末考试试题（自动化学院）一（15分）、系统方框图如下图所示，试求传递函数()()C s R s ，()()C s N s ，)()(s R s E ，)()(s N s E 。
解：121L G H =-，2122L G G H =-，211221G H G G H ∆=++。
求)()(s R s C 时，112P G G =，11∆=；232P G G =，21∆=，故 1232112221122()()1G G G G P P C s R s G H G G H +∆+∆==∆++ 求)()(s N s C 时，21G P =，11∆=，故 11221122()()1P G C s N s G H G G H ∆==∆++ 求)()(s R s E 时，11=P ，1211G H ∆=+；2322P G G H =-，12=∆，故 213221122211221()()1G H G G H P P E s R s G H G G H +-∆+∆==∆++求()()E s N s 时，122P G H =-，11∆=，故 112221122()()1P G H E s N s G H G G H ∆-==∆++二（15分）、某功率回路的电流反馈控制系统如下图所示，图中功率放大环节的放大倍数30K =，功率回路的电阻0.1R =Ω，功率回路的电感3110L H -=⨯，电流传感器的测量系数0.01/V Aα=-（负号表示负反馈）。
LC1、试给出调节器和被控对象的传递函数，绘制系统的方框图，求系统的闭环传递函数。
2、为使系统闭环特征根的阻尼比0.707ξ=，无阻尼自然振荡频率100n ω=，设计调节器的电阻1R 和电容1C 的取值。
解：1、系统调节器的传递函数为1111110.00110001000R C s R C s+=+被控对象的传递函数为KR Ls+ 系统方框图如下图系统的闭环传递函数为()()()()()111111111111122111111111111000()1110001100011100010001000110001000R C s K K R C s R Ls s R R Ls K R C s K C s R LsK R C s K R C s LC K R C RC K RC s LC s K R C s s s LC LC ααααα+⎛⎫+ ⎪⎝⎭+Φ==⎛⎫++++ ⎪⎝⎭++++==++++++ 2、由100n ω=有11300.0110000100010000.001K LC C α⨯==⨯⨯，得613010C F -=⨯。
过程控制考试复习资料.docx
过程控制工程复习资料一、填空题1、 过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程或被控对象、测量变送器等环节组成。
2、 调节阀按能源不同分为三类：气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀。
3、自动控制系统按工作原理可分为三类：反馈控制系统、前馈控制系统、前馈-反馈控制系 统。
按给定值特点分类可分为三类：定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。
4、 过程控制系统方案设计的基本要求是：安全、稳定、绿。
5、 过程数学模型的求取方法有三种，分别是：机理法建模、系统辨别法建模、混合法（机 理分析+系统辨别）建模。
6、 理想流量特性有四类，分别是直线、对数、抛物线、快开。
7、 定比值控制系统包括：开环比值控制系统、单闭环比值控制系统和双闭环比值控制系统。
8、 控制器参数整定法有：经验法、临界比例度法、衰减振荡法、响应曲线法。
9、 根据实践经验的总结发现，除少数无自平衡的对象以外，大多数对象均可用一阶、二阶、 一阶加纯滞后、二阶加纯滞后这四种典型的动态特性来加以近似描述。
为进一步简化，也可 以将所有的对象的动态特性都简化为一阶加纯滞后的形式,用传递函数可以表示为：（W（s） = 。
其中K表示对象的静态放大系数，T表示对象的时间常数，T表示纯T #8+1滞后时间。
10、 调节器的比例度6越大，则放大倍数Kc越小,比例调节作用就越弱,过渡过程曲线就越平稳,但余差也越大。
积分时间L越小，则积分速度越大,积分特性曲线的斜率越大, 积分作用越强,消除余差越快,微分时间J越大，微分作用越强。
11、 定值控制系统是按测量与给定偏差大小进行调节的,而前馈调节是按扰动量大小进行调 节的；前者是闭环调节,后者是开环调节。
采用前馈-反馈调节的优点是利用前馈调节的及时性和反馈调节的静态准确性。
12、 防止几分饱和有哪三种方法：限幅法、外反馈法、积分切除法。
13、 测量变送器的要求：淮确、快速、可靠。
14、 在串级控制系统中，调节器参数的整定方法有：逐次逼近法、两步整定法、一步整定法。
过控考试知识点汇总
1、过程控制系统概念？根据工业生产过程特点，采用测量仪表、执行机构、计算机等工具，应用控制理论，设计生产过程控制系统，实现生产过程的自动化。
2、被控对象？（温度、压力、液位、流量）3、过程控制的组成结构图？被控对象：控制过程中被控制的生产设备及装置；测量变送:检测被控过程的输出参数，并且传送到控制器；控制器：根据输入信号和给定信号的偏差发出动作；执行器：将电动或气动量转换成被控过程或控制阀的信号模式。
常见执行器：控制阀。
4、建模的目的？（机理分析法和试验法）①设计过程控制系统和整定调节器参数。
②指导设计生产工艺设备。
③进行仿真实验研究。
④培训运行操作人员。
5、机理分析法建模？根据生产过程中实际发生的物化机理，写出各有关平衡过程，消去中间变量，写出输入与输出间的关系。
6、自平衡能力？过程再输入量作用下，其平衡状态被破坏后，无需人及机器的干预，依靠自身能力，逐渐恢复到另一新的平衡状态。
7、试验法建模？试验法建模是实际的生产过程中，根据过程输入、输出的实验数据，即通过过程辨识与参数估计的方法建立被控过程的数学模型。
8、时域分析法建模方法？及其对试验结果的处理过程？时域分析法建模：给被控对象施加矩形脉冲信号作为输入信号，得到脉冲响应后再将其转换成一条阶跃响应曲线。
根据曲线的形状选定数学模型的结构，然后根据实验曲线确定模型中的参数：放大系数9、最小二乘法参数估计的基本原理：最小二乘法建模基本思想：利用离散模型描述系统，采样，得到输入、输出序列，推算结构模型中的参数值。
最小二乘法参数估计原理：在一类模型中找出参数向量的估计值，能使模型误差尽可能小的模型。
10、热电偶保持冷断温度恒定的方法有：热点效应、补偿导线、补偿电桥、计算校正11、热电偶原理？热电偶的测温原理是以热点效应为基础的。
将两种不同的导体A、B组成一闭合回路，只要接触点1、2温度不同，在回路中产生热电动势，这种现象称为热点效应。
12、控制参数选择原则（从静态特性分析，动态特性分析）？答：（1）控制通道的放大系数K0 要适当大一些；时间常数T0要适当小一些；纯滞后τ o愈小愈好，在有纯滞后τ o的情况下，τ o和T0之比应小一些，若其比值过大，则不利于控制（2）扰动通道的放大系数Kt 应尽可能小。
过程控制系统考试知识点复习和总结----终极版（DOC）
过程控制系统考试知识点复习和总结----终极版（DOC）第一篇：过程控制系统考试知识点复习和总结----终极版(DOC) 第五章复杂控制系统（串级、比值、均匀、分程、选择、前馈、双重控制）串级控制系统定义：采用不止一个控制器，而且控制器间相串接，一个控制器的输出作为另一个控制器的设定值的系统。
调节过程：当燃料气压力或流量波动时，加热炉出口温度还没有变化，因此，主控制器输出不变，燃料气流量控制器因扰动的影响，使燃料气流量测量值变化，按定值控制系统的调节过程，副控制器改变控制阀开度，使燃料气流量稳定。
与此同时，燃料气流量的变化也影响加热炉出口温度，使主控制器输出，即副控制器的设定变化，副控制器的设定和测量的同时变化，进一步加速了控制系统克服扰动的调节过程，使主被控变量回复到设定值。
当加热炉出口温度和燃料气流量同时变化时，主控制器通过主环及时调节副控制器的设定，使燃料气流量变化保持炉温恒定，而副控制器一方面接受主控制器的输出信号，同时，根据燃料气流量测量值的变化进行调节，使燃料气流量跟踪设定值变化，使燃料气流量能根据加热炉出口温度及时调整，最终使加热炉出口温度迅速回复到设定值。
特点：能迅速克服进入副回路扰动的影响串级控制系统由于副回路的存在，改善了对象特性，提高了工作频率串级控制系统的自适应能力设计：⑴主、副回路副回路应尽量包含生产过程中主要的、变化剧烈、频繁和幅度大的扰动，并力求包含尽可能多的扰动。
设计副回路应注意工艺上的合理性；应考虑经济性；注意主、副对象时间常数的匹配⑵串级控制系统中主、副控制器控制规律主控制器起定值控制作用，副控制器对主控制器输出起随动控制作用，而对扰动作用起定值控制作用。
主被控变量要求无余差，副被控变量却允许在一定范围内变动。
主控制器可采用比例、积分两作用或比例、积分、微分三作用控制规律，副控制器单比例作用或比例积分作用控制规律。
⑶主、副控制器正、反作用的选择先依据控制阀的气开、气关形式，副对象的放大倍数,决定副控制器正反作用方式,即必须使的Kc2KvKp2Km2乘积为正值，其中Km2通常总是正值。
过程控制考试重点
1—1简述过程控制的发展概况及各个阶段的主要的特点第一阶段50年代前后，一些工厂和企业的生产过程实现仪表化和局部自动化特点：过程检测控制仪表普遍采用基地式仪表和部分单元组合式仪表。
过程控制系统大多是单输入单输出系统。
第二阶段60年代以来，随着工业生产的不断发展，对过程控制提出了新的要求；随着电子技术的迅速发展，也为自动化技术工具的完善创造了条件特点：在仪表方面采用了大量的气动和液动单元组合式仪表。
开发了组装仪表。
它将各个单元划分为更小的功能块，以此适应更复杂的需求。
第三阶段70年代以来随着微机的开发，应用和普及，使生产过程自动换达到了一个全新的水平。
特点：对全共厂或整个工艺的流程集中控制、应用计算机系统进行多参数综合控制，或者由多台计算机对生产过程进行控制和经营管理，以微处理器为核心的智能单元组合仪表的开发和广泛应用如DDZ-S DDZ-III型仪表1—2 与其他自动控制相比，过程控制有哪些主要特点？为什么说过程控制的过程多属慢过程。
1）过程控制一般是指连续生产过程的自动控制，而且是连续可调的。
2）过程控制由过程检测、控制仪表组成，包括电动仪表和气动仪表，模拟仪表和智能仪表，和电子计算机等自动化技术工具，对整个生产过程进行自动检测、自动监督和自动控制。
3）被控过程是多种多样的、非电量的。
现代工业生产过程中、工业过程很复杂。
由于生产规模大小不同，工艺要求各异、产品多种多样，因此控制过程中的被控过程是多种多样的。
4)过程控制多属慢过程，而且多半为参量控制。
由于被控过程具有大惯性、大滞后（大延时）等特性，因此决定了过程控制多属慢过程，另外在石油、化工、电力、等工业生产过程中，往往用一些物理和化学量来表征其生产过程是否正常，故过程控制多半为参量控制。
5）过程控制方案十分丰富1—3 什么是过程控制系统？其基本分类方法有哪几种。
过程控制系统通常指的是在工业生产过程中自动控制系统的被控量是温度、压力、流量、液位、成分、粘度、ph和湿度等这样一些过程变量的系统。
天津大学自动控制理论考研真题-考研资料-笔记讲义
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尤其2006-2011年的答案均为出题老师判卷标准答案，内部获得，市场唯一推出；3、天津大学812自动控制理论2007-2011年考研真题解析，由本院资深团队主创，视频格式，光盘发送，对考研真题进行了详细讲解并做深度分析，总结出题规律，进行必要的答题技巧点拨，同时在关键时刻做考点预测，全国独家研发；第二部分天津大学自动控制理论核心资料：1、天津大学自动控制理论03－06、08（两套）、2011年、2013年考研辅导班笔记，03、04为最后两次校内主办，出题老师主讲，众所周知透题班，重要性可见一斑，2011年、2013年考研笔记为独家推出，历年对比参考，自己总结重点、趋势以推测今后出题思路，非常有效；3、天津大学自动控制理论本科笔记两套，重点突出，对比使用效果更好，跨校考生可侧面了解天大授课重点；4、天津大学现代控制理论课件，教师授课用，配合本科笔记感受天大授课课堂；5、天津大学自动控制理论简明教程，天津大学自动化学院内部本科上课讲义，不对外出售，由夏老师主编，书中有本科生上课勾画重点笔记，仅提供PDF电子版，现代控制部分用的不是这个讲义(用的是高教的教材)；6、天津大学自动控制理论2007-2013年考研大纲，打印版，通过历年大纲对比可以更深入了解历年考试考点及参考书目变化情况从而预测趋势，独家提供；7、天津大学自动化专业复试资料，包括分数线、录取数据、复试笔记题、复试实验题、面试题，对于复试具有重要指导意义，独家资料；8、天津大学自动控制理论考研复习心得（初试+复试），由高分考生聚合多位同学经验执笔而成，对于自控考研具有重要参考价值，资料为打印版8页，包括：一、学院学科介绍、导师和招生情况介绍；二、试题风格的重大转变（较之以前的做出了整体分析）三、考试重点及复习方法（按章节顺序做出了具有针对性的分析，指出备考重点、难点。
过程控制复习要点
一控制系统四个基本环节：被控对象、检测仪表、控制器、执行器（变送器）（显示仪表根据需要可选）温度（压力、液位、流量）变送器、在线成分分析仪 （通常输出：4~20mA 、1～5V 等标准信号）液位开关、料位开关、接近开关 (通常输出on/off 信号)传感器（Pt100、热电偶…… 评价控制系统的性能指标：稳定性、准确性、快速性。
这三方面在时域上体现为若干性能指标。
单项指标：（1） 衰减比和衰减率衰减比：衡量一个振荡过程的衰减程度的指标,它等于两个相临的同向波峰峰值之比. 衰减率：它是指每经过一个周期后，波动幅度衰减的百分数，即2）最大动态偏差和超调量σ最大动态偏差表示过度过程开始后第一个波峰超过其新稳态值的幅度．即y1. 最大动态偏差是控制系统动态准确性指标。
3）余差C （残余偏差）过渡过程结束后，被控参数的稳态值y(∞)与设定值之间的残余偏差叫做余差，也称静差。
是衡量控制系统稳态准确性的指标。
4）调节时间T s 和振荡频率ωTs 是指从过渡过程开始到过渡过程结束所需的时间。
当被控参数与稳态值间的偏差进入稳态值的±5% （或±2%）范围内，就认为过渡过程结束。
综合指标：综合控制指标又称为偏差的积分性能指标，常用于分析系统的动态响应性能。
常用的综合控制指标见表1.前馈－反馈控制的优点：1) 增加了反馈回路，简化了前馈控制系统，只需要对主要的干扰进行前馈补偿，其他干扰可由反馈控制予以校正2) 反馈回路的存在,降低了前馈控制模型的精度要求3) 负荷或工况变化时,对象特性也要变化,可由反馈控制加以补偿,具有一定的自适应能力13y n y =13111y y y nψ-==- yr y 1y 3Cy(∞)T pT ST t1y 100%y()σ=⨯∞PID 控制规律，特点及应用场合 PID 控制的优点：① 原理简单，使用方便② 适应性强，广泛应用于各种生产部门，适用于多种控制方式③ 鲁棒性强，其控制品质对被控对象的特性的变化不太敏感．是一种负反馈控制. 调节规律的选择：① 广义对象控制通道时间常数较大或容积迟延较大时，应引入微分动作.如工艺容许有残差，可选用比例微分动作；如工艺要求无残差则选用比例积分微分动作．如温度、成分、pH 值等控制过程.② 当广义对象控制通道时间常数较小，负荷变化不大，而工艺要求无残差时，可选择比例积分动作．如管道压力和流量控制．③ 广义对象控制通道时间常数较小,负荷变化较小,工艺要求不高时，可选择比例动作，如液位控制.规律及应用场合：名 称 公 式 特 点 控制结果 适 用 范 围 绝对误差积分 （IAE ）把不同时刻、不同幅值的偏差等同对待各方面的性能比较均衡一般用于评定定值控制系统的质量指标平方误差积分（ISE ）对大偏差敏感最大偏差小但回复时间长一般用于评定定值控制系统的质量指标时间与偏差绝对值乘积的积分（ITAE ）对初期偏差不敏感而对后期偏差敏感最大偏差大但回复时间短一般用于评定随动控制系统的质量指标dt t e IAE ⎰∞=0)(dtt e ISE ⎰∞=02)(dtt e t ITAE ⎰∞=0)(0.什么是调节器的动作规律？P，I，D控制规律各有何特点？调节器在动态中输入变化量Δe与输出量Δu之间的关系即为调节器的调节规律，也叫调节器的动态特性，动作规律。
过程控制复习提纲
一. 1过程控制定义：生产过程自动化的简称，工业生产中连续 _ 的或按一定周期程序进行的生产过程自动控制2过程控制的特点:1系统由被控过程与系列化生产的自动化仪表组成。
2被控过程复杂多样，通用控制系统难以设计3控制方案丰富多彩，控制要求越来越高4控制过程多属于慢变过程与参量控制5定值控制是过程控制的主要形式。
3过程控制的要求与任务：安全性、经济性和稳定性4过程控制系统的组成：过程控制系统主要由被控过程和自动化仪表（包括计算机）两部分组成5过程控制系统的分类：1结构不同的控制系统（1）反馈控制系统（2）前馈控制系统（3）前馈-反馈复合控制系统2设定值不同的控制系统（1）定值控制系统（2）随动控制系统（3）顺序控制系统自动化仪表的分类与发展1按照安装场地分现场类仪表与控制室类仪表2 •按照能源形式分可分为液动、气动和电动安全火花型防爆则是把仪表的电路在短路、断路及误操作等各种状态下可能产生的火花限制在爆炸性气体的点火能量之下，因而与气动仪表、液动仪表一样，具有本质安全防爆性能。
安全火花型防爆系统必须具备两个条件：一是现场仪表必须设计成安全火花型；二是现场仪表与非危险场所（包括控制室）之间必须经过安全栅，以便对送往现场的电压电流进行严格的限制，从而保证进入现场的电功率在安全范围之内。
二•调节器的作用：DDZ -III型全刻度指示调节器的主要技术参数有：测量信号：1〜5V DC ; 外给定信号：4〜20mA DC ;内给定信号：1〜5V DC ;输出信号：4〜20mA DC ;负载电阻：250〜750 Q3）调节阀气开、气关的选择：主要从工艺生产的安全来考虑：当发生断电或其他事故引起信号压力中断时，调节阀的开闭状态应避免损坏设备和伤害操作人员。
（3）调节阀流量特性的选择：理论分析法经验法电一气转换器的作用：把0〜10mA.DC或4〜20mA.DC的电信号转换成20〜100kPa的气压信号，该信号可用来直接推动气动执行机构或作较远距离的传送。
过程控制重点
1、过程控制系统通常是指工业生产过程中自动控制系统的被控量是温度、压力、液位、成分、粘度、湿度和PH（酸碱度或氢离子浓度）等这样一些过程变量的系统。
2、反馈控制系统【闭环】是过程控制中的一种最基本的控制结构形式。
反馈控制系统是根据系统被控量的偏差进行工作的，偏差值是控制的依据。
3、前馈控制系统【开环】，前馈控制是以不变性原理为理论基础的，前馈控制系统直接根据扰动量的大小进行工作，扰动是控制的依据。
4、被控过程的数学模型（动态特性）是指过程在各输入量（包括控制量与扰动量）作用下，其相应输出量（被控量）变化函数关系的数学表达式。
5、被控过程输入量与输出量之间的信号联系称为过程通道。
控制作用与被控量之间的信号联系称为控制通道。
扰动作用与被控量之间的信号联系称为扰动通道。
6、建立过程数学模型的基本方法：一般来说，有机理分析法和实验法或混合在一起等。
7、热电偶的测温原理是以热电效应为基础的，将两种不同材料的导体A、B组成一个闭合回路。
8、热电偶回路产生的热电动势主要是有接触电动势组成。
9、热电偶的热电动势E（t,to）大小不仅与热端温度t有关，还与冷端温度to有关。
10、热电阻温度计的最大特点是：性能稳定、测量精度高、测温范围宽，同时还不需要冷端温度补偿，一般可在-270~900℃范围内使用。
11、热电阻温度计是利用导体或半导体的电阻值随温度而变化的性质来测量温度的。
12、常见的热电阻：铂电阻、铜电阻、半导体热敏电阻。
13、执行器（调节阀）由执行机构和调节机构（阀）两部分组成。
14、根据使用能源不同，执行器可分为：气动执行器、电动执行器和液动执行器三类，气动执行器的输入信号为：0.02~0.1MPa15、执行器有气开、气关两种形式。
气开式：当气动执行器输入压力P>0.02MPa时，阀开始打开，也就是说有信号压力时阀开，无信号压力时阀闭。
气关式则反之。
16、在工程上执行器气开、气关型的确定主要是从生产安全角度来考虑的。
天津大学各专业录取分数(2010～2013)
天津大学各专业录取分数(2010～2013)年份省份专业最高分最低分平均分2013 天津市工程力学633.0 615.0 618.02013 天津市机械设计制造及其自动化633.0 619.0 624.02013 天津市工业设计631.0 619.0 623.02013 天津市能源与动力工程643.0 620.0 624.02013 天津市测控技术与仪器647.0 632.0 636.02013 天津市电子科学与技术（光电子技术）635.0 624.0 629.02013 津市生物医学工程626.0 613.0 617.02013 天津市光电信息科学与工程645.0 629.0 633.02013 天津市光电信息科学与工程（天南大合办）652.0 640.0 644.02013 天津市自动化635.0 622.0 627.02013 天津市电气工程及其自动化651.0 633.0 638.02013 天津市计算机科学与技术643.0 615.0 619.02013 天津电子科学与技术(微电子)621.0 612.0 615.02013 天津市电子信息工程635.0 618.0 622.02013 天津市通信工程633.0 622.0 627.02013 天津市集成电路设计与集成系统635.0 615.0 620.02013 天津市物联网工程630.0 630.0 630.02013 天津市土木工程659.0 651.0 654.02013 天津市水利水电工程647.0 635.0 639.02013 天港口航道与海649.0 635.0 641.0津市岸工程2013 天津市船舶与海洋工程647.0 622.0 628.02013 天津市建筑学680.0 659.0 669.02013 天津市城乡规划658.0 655.0 656.02013 天津市化学工程与工艺645.0 620.0 627.02013 天津市过程装备与控制工程622.0 613.0 616.02013 天津市生物工程627.0 612.0 616.02013 津市制药工程635.0 614.0 620.02013 天津市分子科学与工程640.0 635.0 638.02013 天津市应用化学（工）624.0 612.0 615.02013 天津市材料科学与工程636.0 614.0 619.02013 天津市材料成型及控制工程627.0 612.0 616.02013 天津市功能材料625.0 613.0 616.02013 天津工业工程646.0 628.0 633.02013 天津市信息管理与信息系统631.0 627.0 629.02013 天津市财务管理645.0 638.0 642.02013 天津市工商管理634.0 632.0 633.02013 天津市电子商务633.0 622.0 625.02013 天津市物流工程632.0 624.0 628.02013 天津市工程管理650.0 639.0 641.02013 天金融学640.0 638.0 639.0市2013 天津市信息管理与信息系统（保密管理方向）635.0 622.0 626.02013 天津市应用物理学619.0 612.0 615.02013 天津市应用化学625.0 612.0 614.02013 天津市数学与应用数学631.0 619.0 622.02013 天津市教育学627.0 617.0 622.02013 天津市药学638.0 612.0 618.02013 津市环境工程656.0 625.0 632.02013 天津市环境科学626.0 619.0 622.02013 天津市建筑环境与能源应用工程633.0 623.0 627.02013 天津市软件工程629.0 612.0 617.02013 天津市食品科学与工程631.0 621.0 624.02013 天津市生物科学621.0 612.0 615.02013 天津全省分数线(理)680.0 612.0 625.0年份省份专业最高分最低分平均分2012 天津市工程力学636.0 630.0 632.02012 天津机械设计制造及其自动647.0 636.0 641.0 市2013 天津市金融学(文) 631.0 631.0 631.02013 天津市法学(文) 630.0 630.0 630.02013 天津市全省分数线(文)631.0 630.0 630.0市化2012 天津市工业设计651.0 640.0 645.02012 天津市热能与动力工程653.0 638.0 642.02012 天津市测控技术与仪器669.0 647.0 653.02012 天津市信息工程（光电信息工程）657.0 642.0 647.02012 天津市电子科学与技术（光电子技术）668.0 642.0 648.02012 天津市光电子技术科学659.0 658.0 658.02012 天生物医学工650.0 630.0 635.0津市程2012 天津市自动化670.0 638.0 644.02012 天津市电气工程及其自动化664.0 647.0 652.02012 天津市计算机科学与技术645.0 630.0 635.02012 天津市电子科学与技术(微电子)659.0 630.0 635.02012 天津市通信工程650.0 635.0 640.02012 天津市电子信息科学类650.0 631.0 635.02012 天津市集成电路设计与集成系统643.0 637.0 641.02012 天津市土木工程672.0 660.0 664.02012 天津市水利水电工程659.0 650.0 654.02012 天津市港口航道与海岸工程660.0 654.0 656.02012 天津市船舶与海洋工程651.0 638.0 643.02012 天津市建筑学684.0 679.0 682.02012 天津城市规划674.0 664.0 669.0市2012 天津市化学工程与工艺659.0 635.0 643.02012 天津市过程装备与控制工程634.0 630.0 632.02012 天津市生物工程648.0 630.0 633.02012 天津市制药工程646.0 632.0 635.02012 天津市分子科学与工程654.0 643.0 647.02012 天津市应用化学（工）643.0 630.0 632.02012 天材料科学与643.0 630.0 633.0津市工程2012 天津市材料成型及控制工程641.0 632.0 633.02012 天津市功能材料637.0 636.0 636.02012 天津市工业工程655.0 642.0 648.02012 天津市信息管理与信息系统653.0 641.0 646.02012 天津市财务管理663.0 654.0 658.02012 天津市工商管理651.0 650.0 651.02012 津市电子商务643.0 639.0 640.02012 天津市物流工程651.0 647.0 649.02012 天津市工程管理670.0 657.0 662.02012 天津市金融学656.0 655.0 656.02012 天津市应用物理学639.0 631.0 633.02012 天津市应用化学631.0 630.0 630.02012 天津数学与应用数学646.0 632.0 636.02012 天津市英语633.0 630.0 631.02012 天津市药学643.0 630.0 633.02012 天津市环境工程648.0 633.0 639.02012 天津市建筑环境与设备工程656.0 632.0 637.02012 天津市环境科学642.0 633.0 635.02012 天津市软件工程639.0 630.0 631.02012 天食品科学与638.0 632.0 635.0津市工程2012 天津市全省分数线(理)684.0 630.0 641.02012 天津市金融学(文) 653.0 653.0 653.02012 天津市法学(文) 652.0 649.0 651.02012 天津市全省分数线(文)653.0 649.0 651.0年份省份专业最高分最低分平均分2011 天津市工程力学619.0 617.0 617.02011 津市机械设计制造及其自动化644.0 620.0 624.02011 天津市工业设计626.0 619.0 621.02011 天津市热能与动力工程639.0 622.0 625.02011 天津市测控技术与仪器648.0 626.0 632.02011 天津市信息工程(光电信息工程)643.0 623.0 626.02011 天津市电子科学与技术(光电子技术)638.0 625.0 632.02011 天津光电子技术科学644.0 640.0 642.02011 天津市生物医学工程618.0 617.0 617.02011 天津市电气工程及其自动化655.0 621.0 630.02011 天津市自动化655.0 621.0 630.02011 天津市计算机科学与技术629.0 617.0 618.02011 天津市电子科学与技术(固体电子与微电子)640.0 620.0 622.02011 天津市电子信息科学类636.0 618.0 620.02011 天通信工程636.0 617.0 619.0市2011 天津市集成电路设计与集成系统623.0 619.0 622.02011 天津市土木工程659.0 646.0 651.02011 天津市水利水电工程641.0 631.0 635.02011 天津市港口航道与海岸工程644.0 634.0 639.02011 天津市船舶与海洋工程644.0 618.0 626.02011 天津市建筑学669.0 657.0 661.02011 津市城市规划657.0 652.0 654.02011 天津市化学工程与工艺651.0 619.0 629.02011 天津市过程装备与控制工程619.0 617.0 617.02011 天津市生物工程628.0 620.0 621.02011 天津市制药工程630.0 621.0 625.02011 天津市分子科学与工程639.0 633.0 636.02011 天津应用化学（工）622.0 617.0 617.02011 天津市材料科学与工程624.0 618.0 619.02011 天津市功能材料623.0 619.0 620.02011 天津市材料成型及控制工程618.0 617.0 617.02011 天津市工业工程631.0 619.0 626.02011 天津市信息管理与信息系统640.0 622.0 624.02011 天津市财务管理638.0 631.0 634.02011 天工商管理629.0 624.0 626.0市2011 天津市电子商务628.0 621.0 623.02011 天津市物流工程631.0 631.0 631.02011 天津市工程管理655.0 640.0 645.02011 天津市应用物理学617.0 617.0 617.02011 天津市应用化学617.0 617.0 617.02011 天津市数学与应用数学625.0 618.0 620.02011 津市英语623.0 617.0 619.02011 天津市法学(理) 618.0 617.0 618.02011 天津市药学628.0 619.0 621.02011 天津市建筑环境与设备工程632.0 620.0 621.02011 天津市环境科学626.0 618.0 619.02011 天津市环境工程626.0 618.0 619.02011 天津软件工程626.0 617.0 617.02011 天津市食品科学与工程618.0 617.0 617.02011 天津市金融学638.0 634.0 636.02011 天津市理科分数线（全省）669.0 617.0 625.02011 天津市法学(文) 611.0 611.0 611.02011 天津市金融学（文）619.0 619.0 619.02011 天津市文科分数线（全省）619.0 611.0 615.0年份省份专业最高分最低分平均分2010 天津市工程力学616.0 595.0 600.02010 天津市机械设计制造及其自动化632.0 603.0 611.02010 天津市工业设计624.0 599.0 606.02010 天津市热能与动力工程625.0 601.0 607.02010 天津市测控技术与仪器633.0 607.0 613.02010 天津市信息工程(光电信息工程)619.0 597.0 605.02010 天津市电子科学与技术(光电子技术)622.0 613.0 617.02010 天津市光电子技术科学639.0 629.0 632.02010 天津市生物医学工程615.0 595.0 599.02010 天津市电气工程及其自动化644.0 604.0 614.02010 天津市自动化644.0 604.0 614.02010 天津市计算机科学与技术615.0 595.0 599.02010 天津电子科学与技术(固体电625.0 595.0 603.0市子与微电子)2010 天津市电子信息科学类619.0 598.0 606.02010 天津市通信工程619.0 598.0 606.02010 天津市集成电路设计与集成系统611.0 598.0 604.02010 天津市土木工程635.0 630.0 632.02010 天津市水利水电工程628.0 620.0 624.02010 天津市港口航道与海岸工程628.0 613.0 623.02010 天船舶与海洋652.0 604.0 614.0津市工程2010 天津市建筑学657.0 639.0 647.02010 天津市城市规划640.0 633.0 636.02010 天津市化学工程与工艺635.0 606.0 615.02010 天津市过程装备与控制工程605.0 596.0 601.02010 天津市生物工程605.0 595.0 599.02010 天津市制药工程628.0 613.0 617.02010 津市分子科学与工程627.0 625.0 626.02010 天津市应用化学（工）610.0 595.0 598.02010 天津市材料科学与工程625.0 596.0 602.02010 天津市材料成型及控制工程607.0 595.0 597.02010 天津市工业工程628.0 608.0 614.02010 天津市信息管理与信息系统618.0 602.0 610.02010 天津财务管理631.0 623.0 626.02010 天津市工商管理633.0 622.0 625.02010 天津市电子商务615.0 600.0 605.02010 天津市物流工程619.0 619.0 619.02010 天津市工程管理639.0 624.0 629.02010 天津市应用物理学614.0 595.0 599.02010 天津市应用化学605.0 595.0 598.02010 天数学与应用656.0 600.0 612.0津市数学2010 天津市英语603.0 596.0 599.02010 天津市法学(理) 596.0 595.0 595.02010 天津市药学611.0 596.0 601.02010 天津市建筑环境与设备工程629.0 601.0 609.02010 天津市环境科学619.0 600.0 608.02010 天津市环境工程619.0 600.0 608.02010 津市软件工程633.0 595.0 598.02010 天津市食品科学与工程608.0 597.0 601.02010 天津市金融学622.0 619.0 621.02010 天津市理科分数线（全省）657.0 595.0 610.02010 天津市法学(文) 631.0 603.0 617.02010 天津市金融学（文）611.0 611.0 611.02010 天津文科分数线（全省）631.0 603.0。
过程控制系统考试要点
第一章1. 过程控制的特点:系统由被控过程与系列化生产的自动化仪表组成；被控过程复杂多样,通用控制系统难以设计；控制方案丰富多彩,控制要求越来越高；控制过程大多属于慢变过程与参量控制；定制控制是过程控制的主要形式。
2. 过程控制系统主要由被控过程和自动化仪表两部分组成,其中自动化仪表负责对被控过程的工艺参数进行自动测量、自动监视和自动控制等。
3. 分类——按结构不同：反馈控制系统、前馈控制系统、前馈-反馈复合控制系统；按设定值不同：定值控制系统、随动控制系统、顺序控制系统；4. 单项时域性能指标：（1）衰减比：两个相邻的同向波峰值之比（4:1--10:1）衰减率：一个周期后波动幅值衰减的程度（0.75—0.9）；（2）超调量：最大动态偏差占被控量稳定值的百分比 二阶系统： （3）余差：过渡过程结束后，设定值与被控参数稳定值之差，静态指标，一般要求余差不超过预定值或为零。
5.单元组合式仪表的统一规定：模拟直流电流信号4-20mA DC,模拟直流电压信号1-5V DC.6.误差积分指标存在的缺点是不能保证控制系统具有合适的衰减率。
通常先确定衰减率，然后再考虑使某种误差积分最小。
第二章1.温度仪表的选用原则:精度符合误差要求；操作方便、运行可靠、经济合理、统一品种与规格；量程略大于实测范围（90%）；高温-热电偶，低温-热电阻；保护套管的耐压等级不低于所在管线或设备的耐压等级。
2.热电偶冷端温度补偿：为了消除冷端温度t 0不为零或变化时对测量精度的影响。
查表校正法（t 0=0）和电桥补偿法(t 0随环境温度变化)。
3.电桥补偿法原理：利用电桥中某桥臂电阻因环境温度变化而产生的附加电压来补偿热电偶冷端温度变化而引起的热电动势的变化。
4．DDZ —Ⅲ型温度变送器工作原理：热电偶的热电势V i 与调零调量程回路的信号V z 和非线性反馈回路的信号V f 进行综合后，输入放大单元进行处理，变送器输出为 4～20mADC 或 l ～5VDC 标准统一信号。
过程控制重点
5．（潘例 4-2）单容热力过程理论建模：加热装置
采用电能加热，给容器输入电能加热的热流量 q i ，
容器的热容为 C ，容器中液体的比热容为 c p ，流
量为 q 的液体以 Ti 的入口温度流入，以 Tc 的出口
温度流出（ Tc 同时也是容器中液体的温度）设容
⑴机理建模步骤：
从水槽的物料平衡关系考虑，找出表征 h 与 Q1 关系
±2）℃，考虑发酵效果，要求控制过程中温度偏 离给定值最大不得超过 6℃。现设计的定值温度控 制系统，在阶跃扰动作用下的过渡过程曲线如下 图，试求最大偏差、衰减比、余差、过渡时间（± 2%！）和振荡周期，该系统能否满足工艺要求？
⑴定值控制系统、⑵随动控制系统、⑶程序控制系 统。 按系统结构的特点分类： ⑴开环系统、⑵反馈控制系统……、⑶前馈控制系 统、⑷前馈——反馈复合控制系统。
TC R
qi
C R dTC dt
KP
RTC
TC
R qi
C
KP
R dTC R 1 dt
TC
KP
R R
1
qi
T1 A1R2；T2 A2 R3；K K 1 R3
⑷当输入量是阶跃增量Δμ1 时，被控变量Δh2 的 反应（飞升）曲线呈 S 型。为简化数学模型，可以 用带滞后的单容过程来近似。 3．容量滞后与纯滞后 ⑴容量滞后：在 S 形曲线的拐点上作一切线，若将
解：
最大动态偏差： A 950 900 50
衰减比： n y1 950 900 50 5 y3 910 900 10
振荡周期：T 45 9 36min
50＜80！能满足工艺要求。 1．3-4-3．某化学反应器工艺规定的操作温度为 （900±10）℃，考虑安全因素，要求控制过程中 温度偏离设定值不得超过 80℃。现设计的定值温度 控制系统，在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线 如下图，试求最大动态偏差、衰减比、振荡周期， 该系统能否满足工艺要求？
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天津大学《过程控制系统》（3.5学分）考试重点
天大自动化（2012-2013年）
新增第五章串级控制。
新增第六章和部分重点的PPT位置（以董峰老师的PPT为基础）
*为设计题重点
有最新的重点我会加上去的，祝大家考试顺利！
以周荷茜同学的《过控的重点神马的——王江老师最后一次课的PPT皂片手打版》为基础，标出各考点相应页码（《过程控制系统》郭一楠），七、八三章重点基本都在各自老师的PPT上，书上没啥可标的。
第一章——概述
1、过程控制系统组成P6
2、四个基本组成部分：被控对象，检测变送仪表，调节器（控制器），执行机构。
P6
3、过程控制系统基本结构图P3 图1-5
4、控制系统的性能指标（工程意义是什么，给出阶跃响应，会计算相应的指标值）P3~P4
第二章——过程控制系统建模方法
1、什么是对象的数学模型？（表达对象输出与输入关系的数学表达式）P14
2、过程控制系统建模的基本方法有哪些？其基本原理是什么？ P15
*3、要求：掌握机理法的建模步骤，会用机理法对简单对象进行建模 P16
*4、要求：记住自衡单容对象2-95 ，双容对象2-125 ，无自衡单容对象2-110 的数学模型及其单位阶跃响应曲线
*5、时域法测定对象动态特性的数据处理：作图法，两点法（主要针对一阶对象的K,T,τ）2-181
第三章——过程控制系统的设计
1、掌握过程控制系统的设计步骤P240
2、掌握被控量 P243，控制量的选择准则P246
*3、根据工艺条件，能够设计简单的控制系统（选择控制量，被控量，执行机构的气开气关特性，调节器的正反作用，画控制原理图，方框图）设计题，PPT上内容比较散
4、调节阀的流量特性定义，图和公式 P92
5、根据调节阀的理想流量特性，可以分为哪几种 P92
6、调节阀的气开气关是如何规定的？选择原则是什么？P91
7、如何选择流量特性 P98
第四章——PID调节原理
1、比例度的定义 P113
2、PID参数对调节过程的影响
（1）比例参数KP的作用是加快系统的响应速度，提高系统的调节精度。
随着KP的增大系统的响应速度越快，系统的调节精度越高，但是系统易产生超调，系统的稳定性变差，甚至会导致系统不稳定。
KP取值过小，调节精度降低，响应速度变慢，调节时间加长，使系统的动静态性能变坏。
（2）积分作用参数Ti的一个最主要作用是消除系统的稳态误差。
Ti越大系统的稳态误差消除的越快，但Ti 也不能过大，否则在响应过程的初期会产生积分饱和现象。
若Ti过小，系统的稳态误差将难以消除，影响系统的调节精度。
（3）微分作用参数Td的作用是改善系统的动态性能，其主要作用是在响应过程中抑制偏差向任何方向的变化，对偏差变化进行提前预报。
但Ti不能过大，否则会使响应过程提前制动，延长调节时间，并且会降低系统的抗干扰性能。
3、调节器的正反作用是如何定义的？P88倒数第二自然段
如何确定控制系统中调节器的正反作用？P91 表格
4、调节器参数的工程整定方法有哪些？了解其整定过程P122~126
第五章——前馈控制与串级控制
1、掌握前馈控制系统的基本结构P156 结构图在PPT上
2、静态前馈，动态前馈控制器的数学模型P158~P159结构图在PPT上
3、前馈—反馈控制有哪些优点（或者：工业控制中为什么不用纯前馈，而选用前馈加反馈）
答：因为实际对象中干扰往往不止一个，而且有的变量用现有的检测技术尚不能直接测量出来。
因此纯前馈应用在工业控制中就会带来一定的局限性。
未了克服这一问题，采用前馈加反馈调节系统，此时选择对象中的最主要的干扰或反馈调节不能克服的干扰作为前馈变量，再用反馈调节补偿其他干扰带来的的影响，这样的调节系统能确保被调参数的稳定和及时有效地克服主要干扰。
4、引入前馈必须遵循哪些原则？
答：1）系统中的扰动量是可测不可控的。
2）系统中扰动量的变化幅值大，频率高。
3）控制通道的滞后时间较大或干扰通道的时间常数较小。
5、前馈控制设计的五个原则
答：1）单回路性能不能接受
2）扰动变量可测
3）能代表主要扰动
4）扰动变量与执行器没有因果关系
5）扰动的动态性不比补偿相应快
6、设计前馈+反馈复合控制系统
前馈控制适用于什么场合？为什么它常与反馈控制构成前馈—反馈复合控制系统？对于扰动通道传递函数，控制通道传递函数的前馈—反馈控制系统，求前馈控制器Gff(s)
答：1、前馈控制是按扰动而进行的控制。
因此前馈控制常用于以下场合：一是扰动必须可测，否则无法实施控制；二是必须经常有比较显著和比较频繁的扰动，否则没有必要。
三是存在对被控参数影响较大且不易直接控制的扰动。
2、前馈控制是一种补偿控制。
一般来讲，前馈控制无法全部补偿扰动对被控量的影响。
因此，单纯的前馈控制系统在应用中具有一定的局限性。
为克服这一弊端，前馈控制常与反馈控制联用，构成前馈—反馈复合控制系统。
对最主要的，显著的，频繁的无法直接控制的扰动。
由前馈来进行补偿控制，对无法完全补偿的扰动影响，由反馈控制根据被控制量所产生的偏差大小进行控制。
7.掌握串级控制系统的结构形式（结构图）P144
8.串级控制的基本概念P142
9.串级控制的特点（定性和定量）P148
10.串级控制设计的五个规则
（1）单回路控制系统不能满足要求；
（2）有一被测变量是有效的；
副回路变量必须满足：
（3）能够代表重要扰动的发生；
（4）与执行机构（阀门）间有因果关系；
（5）要比主回路有刚快的相应。
第六章——特殊控制系统
1、比值控制系统的定义 P168，工艺比值与比值系数的含义有什么不同？P171 比值系数的计算与什么有关？P171（并说明二者之间的关系）
2、比值控制系统的结构形式，各有什么特点？P168~P170
3、均匀控制系统的概念，与单回路的比较
均匀控制系统：是指对两个被控变量控制的兼顾的控制方式
比较：1）应用场合不同：简单均匀控制应用于要求液位和流量都需要兼顾的场合；
2）控制器参数不同：简单均匀控制采用大比例度和大积分时间；
3）液位变送器量程范围不同：简单均匀控制的液位变送器量程范围较大，降低液位检测灵敏度，使
液位控制不灵敏；
4）选择的显示仪表不同：简单均匀控制系统的液位只需显示，但流量要记录；简单单回路液位控制
系统的液位通常记录。
4、分程控制系统的概念 P178，应用于哪些场合？P180信号分程如何实现？P178
分程控制系统的原则:1）有一个控制器和多个执行器
2）在每个执行器与被控变量间有因果关系
3）调整终端设备的适当顺序必须坚持不变的优先级顺序
5、如何处理分程信号的衔接问题？不确定，求大神！
6、什么是自动选择性系统？P174 有哪些结构形式？P175
选择性控制的原则：1）有一个操纵量和多个被控变量；
2）在操纵变量与每个被控变量间有因果关系；
3）有一个满足控制目标的可实现操作点。
7、双重控制系统的结构和特点书上没有，PPT上讲的不知道是啥，凌乱
这PPT的七八章完全就是坑爹啊啊啊啊
/blog/334869092/907409139。