自動控制基礎知識

2022-08-24 11:12:02 字數 2061 閱讀 9098

一些基礎知識:

1.自動控制的基本概念及術語

被控物件――被控制的生產過程或裝置,也稱為調節物件或簡稱物件。例如汽包水位控制系統中的汽包。

被控量――控制系統所要控制的引數,又稱為被調量,例如汽包水位。

設定值――被控量所要達到或保持的數值。例如汽包水位定值 。

擾動量――破壞被控量與設定值相一致的一切作用,例如汽包水位控制系統中的蒸汽流量、給水量。

調節器――用於自動控制系統中的控制裝置、或具有相似作用的軟體。例如p、pi、pid調節器。

控制指令――或稱調節指令。一般是調節器的輸出訊號,也可是執行人員手動給出的控制訊號,該訊號被送往執行機構。

執行機構――接受控制指令、對被控物件施加作用的機構。也稱為執行元件、執行器。例如,機械執行機構、電動執行機構、液壓執行機構。

控制機構――其動作可以改變進入物件的質量或能量的裝置,例如給水閥門、空氣擋板。

2.自動控制系統的分類

實際生產過程中採用的自動控制系統的型別是多種多樣的,從不同的角度出發,可以進行不同的分類。

(1) 按設定值變化的規律來分,有恆值控制系統、程式控制系統和隨動控制系統。恆值是指設定值不隨時間而變化。例如電廠鍋爐水位、汽溫控制系統,屬於這一型別

(2) 按系統的結構來分,有閉環控制系統、開環控制系統和復合控制系統。

閉環控制系統亦稱反饋控制系統,這是一種最基本的控制系統。在閉環控制系統中。被控量訊號以反饋方式送入調節器的輸入端,作為不斷引起控制作用的依據,而控制的目的是盡可能地減少被控量與其設定值之間的偏差,因此,訊號是沿控制系統的閉合迴路傳遞的。

如果系統中不存在被被控量的反饋迴路,「調節器」 只是根據直接或間接反映擾動輸入的訊號來控制,例如前饋控制系統,這種控制系統被稱為開環系統。

開關量控制,例如閥門的開、關,擋板的開、關、電機的啟、停,一般稱為順序控制,但也有一些電廠將這類系統稱為開環控制系統。

生產過程中,開環控制和閉環控制常常配合使用,組成復合控制系統,例如前饋、反饋控制系統。

(3) 按控制系統閉環迴路的數目來分,有單迴路控制系統和多迴路控制系統,例如機組負荷協調控制系統就是一種多迴路控制系統。

(4) 按系統特性分,有線性控制系統和非線性控制系統。

所有各種型別的控制系統中,最基本、也是目前熱工生產達程中用得比較廣泛的,是線性閉環、恆值控制系統。

3.跟蹤和無擾動切換

自動調節系統通常可以有兩種或多種執行方式,例如手動、自動方式;採用dcs後,為了實現最優的控制效能和實現全程自動控制,對於同乙個被控量,可能有多種控制方案。當進行方式切換或方案切換時,應該是無擾動的。為了實現無擾動切換,就必須採用跟蹤技術。

4.sama圖中幾個重要縮寫及含義

lwi 禁止減。這時,無論是手動還是自動,都不能減小控制輸出。當出現異常情況時,如果繼續減小控制輸出會使控制效能進一步惡化的話,則應禁止減小控制輸出。

rai 禁止增。與lwi相似,但,是不允許增加控制輸出。

mre 切手動。

are 切自動。

plw 優先降,又稱減超弛。

pra 優先增,又稱增超馳。

另外: 在pid控制器旁標有direct 或indirect,direct表示對pv-sp進行pid運算,indirect則表示對sp-pv進行運算, 目的是實現負反饋

sama圖中幾個重要縮寫及含義

lwi 禁止減。這時,無論是手動還是自動,都不能減小控制輸出。當出現異常情況時,如果繼續減小控制輸出會使控制效能進一步惡化的話,則應禁止減小控制輸出。

rai 禁止增。與lwi相似,但,是不允許增加控制輸出。

mre 切手動。

are 切自動。

plw 優先降,又稱減超弛。

pra 優先增,又稱增超馳。

另外: 在pid控制器旁標有direct 或indirect,direct表示對pv-sp進行pid運算,indirect則表示對sp-pv進行運算, 目的是實現負反饋

5.m/a站

m/a站的功能主要是為執行人員提供乙個與生產過程的介面,通過它,執行人員可改變控制輸出、修改設定值、進行手動/自動切換等操作;在m/a站上還以柱狀圖、數值、字母顯示的形式,顯示過程變數、設定值、控制輸出等引數及手動/自動狀態。

複習自動控制

自動控制原理部分 一 填空題 5道,10分 提綱 自動控制 反饋 反饋控制本質 自動控制系統的基本要求 傳遞函式 零點 極點 串聯環節的等效傳遞函式 併聯環節的等效傳遞函式 典型輸入訊號有哪些 階躍響應效能指標 延遲時間td 上公升時間tr 峰值時間tp 調節時間ts 超調量 二階系統特點 過阻尼 ...

自動控制習題

第一章自動控制的一般概念 習題及答案 思考題1.麼統麼對麼什是系?什是受控象?什是控制?2.麼動對類動麼義什是自控制?於人活有什意?3.麼饋麼負饋什是反?什是反?4.開環統怎樣試舉來說控制系是控制的?例明。5.閉環統怎樣實現試舉來說控制系是控制作用的?例明。6.動統哪組自控制系主要是由幾大部分成組麼...

自動控制原理

中國地質大學長城學院 電氣工程及其自動化課程設計 題目控制電路設計實習 電氣控制實訓裝置 系別資訊工程系 學生姓名 職稱高階工程師 2012 年 12 月 20 日 目錄1.電氣控制實訓裝置的構成 1 1.1 文字顯示器 人機介面 1 1.2 操作屏 1 1.3 控制櫃 1 1.4 主電氣櫃 1 1...