热工过程自动调节技术总结.ppt

热工过程自动调节;一.教材内容;二.学习方法;三.参考资料;四、几点要求;第一章 自动调节的基本概念;1.1 电厂自动化的内容;1.2 自动调节的基本概念 ; 调节 就是为了达到一定的目的,对和生产过程有关系的设备进行操作. 利用人来完成所需要的操作过程叫人工调节. 由仪器、仪表完成的这一操作过程称为自动调节.;1、人工调节 眼 脑 手; 调节对象 是指被调节的生产过程或设备.; 被调量 是指通过调节所要维持的物理量.; 给定值 是指根据生产要求，被调量所应该具有的值。; 扰动 是指能引起被调量变化的各种原因.它分为内扰和外扰两种. 内扰 是指发生在调节通道内的扰动. 外扰 是指发生在调节通道外的扰动.; 调节变量 是指在调节作用下，控制被调量变化的物理量。; 调节机构 是指在生产设备上用来改变调节变量的装置.; 测量变送部件(变送器) 是指用来测量被调量,把物理参数转换成某种便于远距离传送,并与被调量成比例的测量信号.; 运算部件(调节器) 是指接受变送器来的被调量信号,并把它与给定值比较; 执行机构 是指按照调节器发出的调节信号使调节机构动作,改变调节作用.;过热器;1.3自动调节系统方框图;变送器;我们重视的是环节的特性，即环节输入量和输出量的因果关 系（数学关系），具有相同因果关系的环节称为同类环节。;注意：;1.4 自动调节系统的分类;一.按给定值信号的特点分类;二.按调节系统的结构分类;三.按调节系统闭环回路的数目分类;四.按被调量数目分类;五.按调节作用的形式分类;六.按系统的特性分类;课后;1.5自动调节系统的性能;一、典型输入函数;1.阶跃函数;2.斜坡函数;3. 脉冲函数;(1).正弦函数x(t)=Asin t是振幅为A，角频率为ω的周期函数.;二、典型的调节过程;三、主要的性能指标;2.准确性;三.快速性;第二章自动调节系统的数学模型; 环节(系统)的输出量和输入量在 下的关系.; 环节(系统)的输出量和输入量在 中的关系.;(1).图示法;t;d2y(t) dy(t);TCS+1;2.2 拉普拉斯变换;一.拉普拉斯变换的定义;2.常见函数的拉普拉斯变换;二.拉普拉斯变换的定理;1.线性定理;2.微分定理;3.积分定理;4.位移定理;5.迟延定理;6.初值定理;7.终值定理;三、 拉普拉斯反变换;一）.用部分分式法求拉氏反变换;(2). F(S)=(S+3)/(S2+3S+2)=b1/(S+1)+b2/(S+2) 两边同时乘以(S+1)，令S=-1 则b1= [F(S).(S+1)- b2(S+1)/(S+2)] S=-1=2 两边同时乘以(S+2)，令S=-2 则b2= [F(S).(S+2)- b1(S+2)/(S+1)] S=-2=-1;例2.F(s)=(S2+2S+3)/(S+1)3 解： F(s)=b1/(S+1) 3 + b2/(S+1) 2+ b3/(S+1) b1=2; 两边同时乘以(S+1) 3 , (S2+2S+3)= b1+ b2(S+1) + b3(S+1)2 两边求一阶导数 2S+2= b2 + 2b3(S+1) 令S=-1,则b2=0 将上式再求一次导数 2=2b3 ∴b3=1;∴F(s)=2/(S+1)3+1/(S+1) ∴f(t)=2t2e-t/2!+e-t=(t2+1)e-t;补充： 用拉普拉斯变换解线性微分方程;例4.;练习;d2y;1.dsinω t/dt=ωcosωt;2.3 传递函数;举例;补充：物理装置传递函数的推导;h;R;h1;h1;R;课堂练习; 2.5基本环节与环节的连接方式;2.5.1 构成自动调节系统的基本环节;一.比例环节;一.比例环节;二.积分环节;二.积分环节;三.惯性环节;三.惯性环节;四.微分环节;1.理想微分环节;2.实际微分环节;2.实际微分环节;五.纯迟延环节;五.纯迟延环节;五.振荡环节;五.振荡环节;2.5.2环节的三种基本连接方式;一.环节的串联;二.环节的并联;三.环节的反馈连接;练习:求下面两个方框图的综合传递函数;2.5.3 方框图等效变换;一.系统方框图的建立;练习1;h1;h1;二.闭环系统的方框图与传递函数;G1(s)G2(s) 1+ G1(s)G2(s)H(s);三.方框图的简化;两个原则;三种连接;四条规则;举例;G1;G1G2;G1G2;H1;R ;1/A1S;3.4 梅森公式;R1;1 R1