化工仪表第1章的.pptVIP

第一章 自动控制系统的基本概念;本章知识点及习题 ;自动检测系统： 各种检测仪表、显示仪表等。 自动信号和联锁保护系统： 报警等安全装置。 自动操纵及自动开停车系统： 按预定步骤完成周期性操作。 自动控制系统： 简单控制、串级、前馈等。;1.自动检测系统;自动检测系统中主要的自动化装置; 2.自动信号和联锁保护系统; 4.自动控制系统;1.2.1 自控系统的组成; 人工控制与自动控制比较 人工调节过程: 检测水位? 与希望高度比较? 确定阀门开度与方向? 执行;控制过程： 假设Hc↓→ 浮子↓（测量出Hc，和整定的位置Hg作比较）→阀门↑→Q1↑→Hc↑;三个主要环节的功能对照;进料口;注意：;塔顶温度、压力;1.2.2 自动控制系统方块图;方块图中， x 指设定值；z 指输出信号；e 指偏差信号；p 指发出信号；q 指出料流量信号；y 指被控变量；f 指扰动作用。当x 取正值，z取负值，e= x- z，负反馈；x 取正值，z取正值， e= x+ z，正反馈。;概念：正反馈与负反馈;图1-5 自动控制系统方块图;其他控制系统 用同一种形式地方块图可以代表不同的控制系统。;基本组成：方块（环节）、带箭头的线条（信号的流向）。;系统框图、术语;控制系统的 4 个基本环节： 被控对象、检测仪表(测量变送环节)、控制器、执行器;（4）干扰（扰动） 除控制变量（操纵变量）以外，作用于对象并引起被控变量变化的一切因素称为干扰。 （5）设（给）定值 工艺规定被控变量所要保持的数值。 （6）偏差 偏差本应是设定值与被控变量的实际值之差。 注意：能获取的信息是被控变量的测量值而非实际值，因此，在控制系统中通常把设定值与测量值之差定义为偏差。;蒸汽;蒸汽;操纵变量：受控制器操纵的用以克服干扰的影响，使被控变量保持设定值的物料量或能量。 扰动：除操纵变量外，作用于被控过程并引起被控变量变化的因素。;设定值：工艺参数所要求保持的数值。 偏差：被控变量设定值与实际值之差。 负反馈：将被控变量送回输入端并与输入变量相减。;加热炉的温度控制系统;加热炉的温度控制系统;1.2.3 闭环控制与开环控制 闭环控制： 在反馈控制系统中，被控变量送回输入端，与设定值进行比较，根据偏差进行控制，控制被控变量，这样，整个系统构成了一个闭环。;闭环控制的特点（优点）：按偏差进行控制，使偏差减小或消除，达到被控变量与设定值一致的目的。 闭环控制的缺点：控制不够及时；如果系统内部各环节配合不当，系统会引起剧烈震荡，甚至使系统失去控制。;开环控制： 开环控制的特点（优点）：不需要对被控变量进行测量，只根据输入信号进行控制，控制很及时。 开环控制的缺点：由于不测量被控变量，也不与设定值相比较，所以系统受到扰动作用后，被控变量偏离设定值，无法消除偏差。 ;开环控制系统; 1、开环控制系统：如果系统的输出端和输入端之间不存在反馈回路，输出量对系统的控制作用没有影响，这样的系统成为开环控制系统。 例：原始的数控机床进给系统就是开环控制系统。指令输入到计算机控制系统之中，带动步进电机运动，使工作台移动，产生位移输出。 ; 在日常生活中，许多控制系统都可以理解成开环控制系统，如电风扇的转速是由档位决定的，不能根据环境温度自动调节。;2、闭环控制系统：反馈控制系统也叫闭环控制系统，输出量对控制作用有直接影响。 如：自动调温空调，当环境温度高于设定温度时，空调制冷系统自动开启，调定室温到设定值。 ;自动控制系统的特征： 结构：具有负反馈装置 原理：由偏差产生控制 作用：减小或消除偏差，使接近期望值 自动控制系统定义： 具有负反馈结构，系统能自动而连续的测量被控量，并求出偏差，进而根据偏差的大小和正负极性进行控制，而控制的目的是力图减小或消除所存在的偏差。;1.2.4 管道及仪表流程图;2.施工阶段工艺流程图;管道标注方法;设备的标注方法;T RC- 1 31;流量 flow rate ;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;控制系统常见的连接信号线的图示;第三 节 自动控制系统的分类;第四节 自动控制系统的过渡过程及品质指标 1.4.1 静态与动态 控制