1、1化工儀表及自動(dòng)化第一章自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念2控制器執(zhí)行器b操縱變量q對(duì)象被控變量y干擾作用f偏差給定值xe-z測(cè)量變送器控制系統(tǒng)方塊圖:+控制系統(tǒng)的過渡過程輸入量時(shí)間tt00階躍干擾:3yytt(a)(b)過渡過程的幾種基本形式:yt(c)yt(d)4過渡過程品質(zhì)指標(biāo)示意圖:yt0ABBC控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo):A:最大偏差B:超調(diào)量C:余差衰減比: B:B5例:溫度控制系統(tǒng)過渡過程曲線某換熱器的溫度控制系統(tǒng)在單位階躍干擾作用下的過渡過程曲線如上圖所示,試分別求出最大偏差,余差,衰減比,振蕩周期和過渡時(shí)間(給定值為200)6某換熱器的溫度控制系統(tǒng)在單位階躍干擾作用下的過渡過程曲線如上圖所示,試分

2、別求出最大偏差,余差,衰減比,振蕩周期和過渡時(shí)間(給定值為200)最大偏差A(yù)=230-200=30 余差c= 205-200=5 衰減比B:B= (230-205): (210-205)=25: 5=5振蕩周期T=20-5=15(min)限定范圍200(2%)=4 過渡時(shí)間(給定值為200)為22min7某加熱爐的溫度控制系統(tǒng)在單位階躍干擾下的過渡過程曲線如圖所示。工藝要求操作溫度為20010，考慮安全因素，調(diào)節(jié)過程中溫度偏離給定值不得超過20。試求該過渡過程的最大偏差、余差、衰減比、過渡時(shí)間（按被控變量進(jìn)入新穩(wěn)態(tài)值的2%為準(zhǔn)）。230210205200 溫度（）15 17 時(shí)間（min）68

3、最大偏差A(yù)=230-200=30 余差c= 205-200=5 衰減比B:B= (230-205): (210-205)=25: 5=5振蕩周期T=20-5=15(min)限定范圍200(2%)=4 過渡時(shí)間(給定值為200)為9min9 PI307TRC303FRC305 進(jìn)料 出料 加熱蒸汽 加熱控制器流程圖FRC-305 流量記錄控制儀 工段號(hào)為3, 儀表序號(hào)為05PI-307 蒸汽壓力指示儀表 工段號(hào)為3, 儀表序號(hào)為07TRC-303溫度記錄控制儀 工段號(hào)為3, 儀表序號(hào)為0310廣義控制器廣義對(duì)象(圖1-3 貯槽)+控制器控制器輸出控制閥p操縱變量q對(duì)象被控變量y干擾作用f偏差給定

4、值xe-z控制元件變送器測(cè)量值自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖+11自動(dòng)控制系統(tǒng)可以根據(jù)預(yù)先規(guī)定的步驟自動(dòng)地對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行某種周期性操作。自動(dòng)開停車系統(tǒng)可以按照預(yù)先規(guī)定好的步驟，將生產(chǎn)過程自動(dòng)地投入運(yùn)行或自動(dòng)停車。在受到外界干擾（擾動(dòng)）的影響而偏離正常狀態(tài)時(shí)，自動(dòng)操縱系統(tǒng)能自動(dòng)地控制而回到規(guī)定的數(shù)值范圍內(nèi)。 ?判斷12 13當(dāng)x 取正值，z取負(fù)值，e= x- z，為 反饋；x 取正值，z取正值， e= x+ z，為 反饋。14負(fù)正15在合成纖維錦綸生產(chǎn)中，熟化罐的溫度是一個(gè)重要的參數(shù)，其期望值是一已知的時(shí)間函數(shù)，則熟化罐的溫度控制系統(tǒng)屬于（ ）。 A. 定值控制系統(tǒng)B. 隨動(dòng)控制系統(tǒng) C. 正反饋控制系統(tǒng)

5、D. 程序控制系統(tǒng)16D. 程序控制系統(tǒng)17自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)方塊圖中，給定值R，測(cè)量值Z和偏差e三者之間的關(guān)系是 。18 e= R- Z ( e=x- z)19過渡過程結(jié)束時(shí)，被控變量所達(dá)到的新的穩(wěn)態(tài)值與原穩(wěn)態(tài)值之差叫做 。20余差21在調(diào)節(jié)系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)中，最大偏差與超調(diào)量在任何時(shí)候都完全相等。（ ）22在調(diào)節(jié)系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)中，最大偏差與超調(diào)量在任何時(shí)候都完全相等。（）新穩(wěn)定值等于給定值時(shí)相等23下述不是過渡過程的品質(zhì)指標(biāo)是：A最大偏差B余差C偏差D過渡時(shí)間 24C偏差25某化學(xué)反應(yīng)器工藝規(guī)定的操作溫度為90010，考慮安全因素，控制過程中溫度偏離給定值不得超過80?，F(xiàn)設(shè)計(jì)的溫度定值控制系統(tǒng),在最大階躍干擾作用下的過渡過程曲線如圖1-18所示.試求該系統(tǒng)過渡過程品質(zhì)指標(biāo):最大偏差、超調(diào)量、衰減比和振蕩周期,并回答該控制系統(tǒng)能否滿足題950918908900 溫度（）45 47 時(shí)間（min）9P16(21)26自動(dòng)控制系統(tǒng)