第七章简单控制系统 本章主要介绍以下主要内容 简单控制系统的概念及其构成; ■被控变量与操纵变量的选择; ■控制方法及仪表的选择; 系统参数的整定。 2021/2/20
2021/2/20 1 第七章 简单控制系统 ◼ 本章主要介绍以下主要内容： ◼ 简单控制系统的概念及其构成； ◼ 被控变量与操纵变量的选择； ◼ 控制方法及仪表的选择； ◼ 系统参数的整定
§7.1简单控制系统的定义与组成 ■定义: 由一个测量仪表(测量元件、变送器) 个控制器和一个执行机构所组成的控制一个 对象参数的(单闭环)控制系统。 ■简单控制系统又称单环控制系统 ■简单控制系统是构成复杂控制系统的基 本单元 2021/2/20
2021/2/20 2 §7.1 简单控制系统的定义与组成 ◼ 定义： ◼ 由一个测量仪表（测量元件、变送器）、一 个控制器和一个执行机构所组成的控制一个 对象参数的（单闭环）控制系统。 ◼ 简单控制系统又称单环控制系统。 ◼ 简单控制系统是构成复杂控制系统的基 本单元
§7.3被控变量的选择 工艺过程的重要参数; ■在工艺系统中易受干扰变化,需要经常调节的参数; ■尽可能选用直接指标作为被控参数,必要时可用与 直接指标有单值对应关系的间接指标作为被控变量。 被控变量应方便检测,并有足够的灵敏度; ■适当考虑系统测控代价; ■被控变量应是独立可控的。 2021/2/20 3
2021/2/20 3 §7.3 被控变量的选择 ◼ 工艺过程的重要参数； ◼ 在工艺系统中易受干扰变化，需要经常调节的参数； ◼ 尽可能选用直接指标作为被控参数，必要时可用与 直接指标有单值对应关系的间接指标作为被控变量。 ◼ 被控变量应方便检测，并有足够的灵敏度； ◼ 适当考虑系统测控代价； ◼ 被控变量应是独立可控的
§7.3操纵变量的选择 操纵变量: 在自动控制系统中,用于调节被控变量的参 数,称为操纵变量 操纵变量的选择原则: 操纵变量必须是工艺上允许调节的变量; φ操纵变量应具有较高的调节灵敏度: 较大的放大倍数K0 较短的滞后时间τ。 符合工艺的合理性和生产的经济性 2021/2/20 4
2021/2/20 4 §7.3 操纵变量的选择 ◼ 操纵变量： ➢ 在自动控制系统中，用于调节被控变量的参 数，称为操纵变量。 ◼ 操纵变量的选择原则： ❖ 操纵变量必须是工艺上允许调节的变量； ❖ 操纵变量应具有较高的调节灵敏度： ❖ 较大的放大倍数K0； ❖ 较短的滞后时间。 ❖ 符合工艺的合理性和生产的经济性
§7.4系统的滞后 ■检测系统特性的影响主要表现为时间滞后 的作用。 造成系统滞后的主要原因有 被测对象滞后:测量点不能及时反映参数的变 化。存在容积滞后和/或传递滞后 ■检测元件滞后:因热容、热阻等惯性因素的影 响,导致检测仪表的输出不能及时反映参数的 变化 信号传递滞后:主要是气动信号传递较慢导致 系统反映滞后 2021/2/20
2021/2/20 5 §7.4 系统的滞后 ◼ 检测系统特性的影响主要表现为时间滞后 的作用。 ◼ 造成系统滞后的主要原因有： ◼ 被测对象滞后：测量点不能及时反映参数的变 化。存在容积滞后和/或传递滞后。 ◼ 检测元件滞后：因热容、热阻等惯性因素的影 响，导致检测仪表的输出不能及时反映参数的 变化。 ◼ 信号传递滞后：主要是气动信号传递较慢导致 系统反映滞后