1.1關於控制的基本概念:
1)控制物件:被控制的裝置或生產過程。
例如:核電廠功率控制系統中的反應堆動力裝置。
2)被控制量:為控制物件的輸出量,表徵生產過程是否符合規定工況的物理量。
例如:反應堆的功率,穩壓器的水位、壓力等。
3)給定值:希望被控制量應該具有的量值或目標值。可以是常量可以是隨時間任意變化的量。
4)控制量,由控制作用加以改變,使被控制量跟蹤給定值的物理量。
例如反應堆功率控制中的反應性。
5)擾動:擾動是一種對系統的輸出量產生相反作用的訊號。如果擾動在系統內部,稱為內擾,如果擾動在系統外部,稱為外擾,外擾可看作是系統的輸入量。
6)系統:是指相互聯絡又相互作用的物件的有機組合。
7)控制器:能按照預期要求產生控制訊號以改變控制量的裝置或裝置。
8)反饋:是指系統的輸出量全部或部分回送到到輸入端,與輸入量共同影響系統的輸出。
9)開關量控制:是指被控裝置只有兩個狀態,即開和關。
10)模擬量控制:是指對相應的執行機構的運動過程加以控制,使被控制量接近所要求的值。模擬量控制採用的是連續變化的訊號。
1.2自動控制系統的分類:
1)按給定值分類:
恆值調節系統:給定值不變。
隨動控制系統:給定值改變,但預先不知規律。
程式控制系統:給定值改變,預先知道規律。
過程控制系統
2)按系統結構分類:
(1)前饋控制系統(開環控制系統):按擾動調節
優點:調節速度快。
缺點:沒有「糾偏」能力。
(2)反饋控制系統(閉環控制系統):按偏差調節
優點:能消除誤差
缺點:調節速度慢
(3)前饋-反饋控制系統(復合控制系統):
前饋—粗調,反饋—細調
1.3自動控制系統的效能指標:
1)穩定性指標:衰減率,衰減比
2)準確性指標:動態偏差,靜態偏差(穩態偏差)
3)快速性指標:過渡時間,振盪週期頻率
1.4熱工控制物件分類:有自平衡物件,無自平衡物件。
1.5比較器:用來比較輸入訊號和定製訊號,經比較後產生一偏差訊號,把訊號送給控制器。
作用:比較被控引數的實測值和定製值,從而產生被控引數偏離定值的偏差。控制系統的作用就是減少此偏差,使它在允許範圍內。
1.6 pid優點:
1)原理簡單,使用方便
2)適應性強
3)魯棒性強,即其控制品質對被控物件特性的變化不大敏感。
1.7控制器作用:是根據被控制變數的測量值與給定值之間的偏差,按預定的控制規律進行運算並發出控制訊號,無控制執行器動作,以實現對生產過程的自動控制
1.8 比例控制:
1)特點:有差控制;無慣性,無延遲,動作快,而且動作的方向正確,在控制系統中是促使控制系統穩定的因素。
2)引數變化對控制品質的影響:kp增大,被控量變化平穩,但靜態偏差增大,調節時間增長。δ↑、比例作用弱、穩定性大、靜態偏差大調整時間短。
3)比例帶的物理意義
1.9 積分控制:
1)特點:無差控制,控制過程結束後,被控量與給定值相等,是促使系統**的因素。;一般不單獨使用
2)引數變化對控制品質的影響:ti減小,積分作用增強調節閥動作越快,越容易引起和加劇**,但振盪頻率增加,最大動態偏差減小。ti↑ 震動弱、穩定性提高、動態偏差大。
3)積分時間常數ti的物理意義:
1.10微分控制:
1)特點:具有超前調節的特點;能提高控制過程的穩定性;不能單獨使用,調節作用最後消失,有差調節。
2)微分時間常數td的物理意義:
1.11控制通道整定:
1)穩定性
2)響應時間:系統的響應時間是指測量值達到定值所要求的時間,該時間應盡可能短。
3)控制器整定中注意事項:
(1)階躍數值的選擇(±10%量程)
(2)控制器調整(手動)
(3)比例作用(ti無限大,td為0)
(4)積分作用(ti合適值)
(5)微分作用(td合適值,其他不變)。
1.12串級控制系統
1)組成:採用兩個相互串聯的控制器,而且以乙個控制器的輸出作為另乙個控制器的參比訊號的控制系統。結構上多了一台感測器和一台控制器。其框圖 p19
2)特點:
(1)結構上多了一台感測器和一台控制器
(2)抑制干擾能力強,響應時間快
(3)改善控制特性,提高抗干擾能力
(4)提高系統的控制精度。
1.13執行器
1)定義:是自控系統中的終端控制項,它接受來自調節單元的控制訊號,通過調節執行機構動作以便按規定要求對影響控制過程的變數進行調節和操縱。
2)分類:氣動執行器:是以壓縮空氣為能源的執行器。
電動執行器:是以電為動力的的執行器
液動執行器:是以液壓訊號驅動執行器。
巡航控制系統
專案五 巡航控制系統 ccs 檢修 一 巡航控制系統概述 1.巡航控制系統的作用 巡航控制系統 ccs 是一種利用電子控制技術保持汽車自動等速行駛的系統。當汽車在高速公路上長時間行駛時,接通巡航控制主開關,設定希望的車速,巡航控制系統將根據汽車行駛阻力的變化,自動增大或減小節氣門開度,使汽車按設定的...
過程控制系統複習總結
過程控制系統知識點總結 一 概論 1 過程控制概念 五大引數。過程控制的定義 工業中的過程控制是指以溫度 壓力 流量 液位和成分等工藝引數作為被控變數的自動控制。2 簡單控制系統框圖。控制儀表的定義 接收檢測儀表的測量訊號,控制生產過程正常進行的儀表。主要包括 控制器 變送器 運算器 執行器等,以及...
磨煤機控制系統方案
1.磨煤機簡介 1.1概述 磨煤機是將煤塊破碎並磨成煤粉的機械,它是煤粉爐的重要輔助裝置。磨煤過程是煤被破碎及其表面積不斷增加的過程。要增加新的表面積,必須克服固體分子間的結合力,因而需消耗能量。煤在磨煤機中被磨製成煤粉,主要是通過壓碎 擊碎和研碎三種方式進行。其中壓碎過程消耗的能量最省。研碎過程最...