第一篇:《過程控制系統》期末考查論文
《過程控制系統》期末考查論文
——集散控制系統簡介
DCS是分布式控制系統的英文縮寫(Distributed Control System),在國內自控行業又稱之為集散控制系統。是相對于集中式控制系統而言的一種新型計算機控制系統,它是在集中式控制系統的基礎上發展、演變而來的,綜合了計算機、通訊、顯示和控制等4C技術,其基本思想是分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活、組態方便。
概 述
首先,DCS的骨架—系統網絡,它是DCS的基礎和核心。由于網絡對于DCS整個系統的實時性、可靠性和擴充性,起著決定性的作用,因此各廠家都在這方面進行了精心的設計。對于DCS的系統網絡來說,它必須滿足實時性的要求,即在確定的時間限度內完成信息的傳送。這里所說的“確定”的時間限度,是指在無論何種情況下,信息傳送都能在這個時間限度內完成,而這個時間限度則是根據被控制過程的實時性要求確定的。在系統實際運行過程中,各個節點的上網和下網是隨時可能發生的,特別是操作員站,這樣,網絡重構會經常進行,而這種操作絕對不能影響系統的正常運行,因此,系統網絡應該具有很強在線網絡重構功能。
其次,這是一種完全對現場I/O處理并實現直接數字控制(DDC)功能的網絡節點。一般一套DCS中要設置現場I/O控制站,用以分擔整個系統的I/O和控制功能。DCS的操作員站是處理一切與運行操作有關的人機界面功能的網絡節點。工程師站是對DCS進行離線的配置、組態工作和在線的系統監督、控制、維護的網絡節點,其主要功能是提供對DCS進行組態,配置工作的工具軟件(即組態軟件),并在DCS在線運行時實時地監視DCS網絡上各個節點的運行情況,使系統工程師可以通過工程師站及時調整系統配置及一些系統參數的設定,使DCS隨時處在最佳的工作狀態之下。
發展歷史
2)采用帶CRT顯示器的操作站與過程單元分離,實現集中監視,集中操作
3)采用較先進的冗余通信系統
第二階段
1980—1985.,在這個時期集散控制系統的技術特點表現為:
1)微處理器的位數提高,CRT顯示器的分辨率提高
2)強化的模塊化系統
3)強化了系統信息管理,加強通信功能
第三階段
1985年以后,集散系統進入第三代,其技術特點表現為:
1)采用開放系統管理
2)操作站采用32位微處理器
3)采用實時多用戶多任務的操作系統
進入九十年代以后,計算機技術突飛猛進,更多新的技術被應用到了DCS之中。PLC是一種針對順序邏輯控制發展起來的電子設備,它主要用于代替不靈活而且笨重的繼電器邏輯。現場總線技術在進入九十年代中期以后發展十分迅猛,以至于有些人已做出預測:基于現場總線的FCS將取代DCS成為控制系統的主角。
特點介紹
1.高可靠性:由于DCS將系統控制功能分散在各臺計算機上實現,系統結構采用容錯設計,因此某一臺計算機出現的故障不會導致系統其它功能的喪失。此外,由于系統中各臺計算機所承擔的任務比較單一,從而使系統中每臺計算機的可靠性也得到提高。
2.開放性:DCS采用開放式、標準化、模塊化和系列化設計,系統中各臺計算機采用局域網方式通信,實現信息傳輸,當需要改變或擴充系統功能時,可將新增計算機方便地連入系統通信網絡或從網絡中卸下,幾乎不影響系統其他計算機的工作。
3.靈活性:通過組態軟件根據不同的流程應用對象進行軟硬件組態,即確定測量與控制信號及相互間連接關系、從控制算法庫選擇適用的控制規律以及從圖形庫調用基本圖形組成所需的各種監控和報警畫面,從而方便地構成所需的控制系統。
4.易于維護:功能單一的小型或微型專用計算機,具有維護簡單、方便的特點,當某一局部或某個計算機出現故障時,可以在不影響整個系統運行的情況下在線更換,迅速排除故障。
5.協調性:各工作站之間通過通信網絡傳送各種數據,整個系統信息共享,協調工作,以完成控制系統的總體功能和優化處理。
6.控制功能齊全:控制算法豐富,集連續控制、順序控制和批處理控制于一體,可實現串級、前饋、解耦、自適應和預測控制等先進控制,并可方便地加入所需的特殊控制算法。DCS的構成方式十分靈活,可由專用的管理計算機站、操作員站、工程師站、記錄站、現場控制站和數據采集站等組成,也可由通用的服務器、工業控制計算機和可編程控制器構成。
結 構
從結構上劃分,DCS包括過程級、操作級和管理級。過程級主要由過程控制站、I/O單元和現場儀表組成,是系統控制功能的主要實施部分。操作級包括:操作員站和工程師站,完成系統的操作和組態。管理級主要是指工廠管理信息系統(MIS系統),作為DCS更高層次的應用,目前國內紙行業應用到這一層的系統較少。
DCS的控制程序:DCS的控制決策是由過程控制站完成的,所以控制程序是由過程控制站執行的。
過程控制站的組成:
DCS的過程控制站是一個完整的計算機系統,主要由電源、CPU(中央處理器)、網絡接口和I/O組成I/O:控制系統需要建立信號的輸入和輸出通道,這就是I/O。DCS中的I/O一般是模塊化的,一個I/O模塊上有一個或多個I/O通道,用來連接傳感器和執行器(調節閥)。
I/O單元:通常,一個過程控制站是有幾個機架組成,每個機架可以擺放一定數量的模塊。CPU所在的機架被稱為CPU單元,同一個過程站中只能有一個CPU單元,其他只用來擺放I/O模塊的機架就是I/O單元。
相關控制系統
計算機和網絡技術的飛速發展,引起了自動化控制系統結構的變革,一種世界上最新型的控制系統即現場總線控制系統(Fieldbus Control System,FCS)在上世紀九十年代走向實用化,并正以迅猛的勢頭快速發展。
FCS可以說是第五代過程控制系統,是由PLC(Programmable Controller)或DCS(Distributed Control System)發展而來的。FCS與PLC及DCS之間有千絲萬縷的聯系,又存在著本質的差異。本文針對PLC、DCS、FCS三大控制系統的特點和差異作一分析。
PLC、FCS控制系統的基本特點
PLC
1.從開關量控制發展到順序控制、運算處理,是從下往上的。
2.邏輯控制、定時控制、計數控制、步進(順序)控制、連續PID控制、數據控制――PLC具有數據處理能力、通信和聯網等多功能。
3.可用一臺PC機為主站,多臺同型PLC為從站。
4.也可一臺PLC為主站,多臺同型PLC為從站,構成PLC網絡。這比用PC機作主站方便之處是:有用戶編程時,不必知道通信協議,只要按說明書格式寫就行。
5.PLC網絡既可作為獨立DCS/TDCS,也可作為DCS/TDCS的子系統。
6.主要用于工業過程中的順序控制,新型PLC也兼有閉環控制功能。FCS
1.FCS是第五代過程控制系統,它是21世紀自動化控制系統的方向。是3C技術(Communication,Computer,Control)的融合。基本任務是:本質(本征)安全、危險區域、易變過程、難于對付的非常環境。
2.全數字化、智能、多功能取代模擬式單功能儀器、儀表、控制裝置。
3.用兩根線聯接分散的現場儀表、控制裝置,取代每臺儀表的兩根線。“現場控制”取代“分散控制”;數據的傳輸采用“總線”方式。
4.從控制室到現場設備的雙向數字通信總線,是互聯的、雙向的、串行多節點、開放的數字通信系統取代單向的、單點、并行、封閉的模擬系統。
5.用分散的虛擬控制站取代集中的控制站。
6.把微機處理器轉入現場自控設備,使設備具有數字計算和數字通信能力,信號傳輸精度高,遠程傳輸。實現信號傳輸全數字化、控制功能分散、標準統一全開放。
7.可上局域網,再可與internet相通。既是通信網絡,又是控制網絡。
應用差異
下面就DCS與FCS系統在具體應用方面進行比較。前題是DCS系統與典型的、理想的FCS系統進行比較。
具體比較:
1.DCS系統是個大系統,其控制器的功能強而且在系統中的作用十分重要,數據公路更是系統的關鍵,所以,必須整體投資一步到位,事后的擴容難度較大。而FCS功能下放較徹底,信息處理現場化,數字智能現場裝置的廣泛采用,使得控制器功能與重要性相對減弱。因此,FCS系統投資起點低,可以邊用、邊擴、邊投運。
2.DCS系統是封閉式系統,各公司產品基本不兼容。而FCS系統是開放式系統,不同廠商、不同品牌的各種產品基本能同時連入同一現場總線,達到最佳的系統集成。
3.DCS系統的信息全都是二進制或模擬信號形成的,必須通過D/A與A/D轉換。而FCS系統將D/A與A/D轉換在現場一次表完成,實現全數字化通信,使精度得到大的提高,可提高到0.1%。并且FCS系統可以將PID閉環控制功能裝入現場設備中,縮短了控制周期,提高運算速度,改善調節性能。
4.FCS由于信息處理現場化,與DCS相比可以省去相當數量的隔離器、端子柜、I/O終端、I/O卡件、I/O文件及I/O柜,同時也節省了I/O裝置及裝置室的空間與占地面積。同時,FCS可以減少大量電纜與敷設電纜用的橋架等,同時也節省了設計、安裝和維護費用。
5.FCS相對于DCS組態簡單,由于結構、性能標準化,便于安裝、運行、維護。
結 論
在未來,工業過程控制系統中,數字技術向智能化、開放性、網絡化、信息化發展,同時,工業控制軟件也將向標準化、網絡化、智能化、開放性發展。因此現場總線控制系統FCS的出現,數字式分散控制DCS及PLC并不會消亡,DCS及PLC系統會更加向智能化、開放性、網絡化、信息化發展。或只是將過去處于控制系統中心地位的DCS移到現場總線的一個站點上去。這樣說,DCS或PLC處于控制系統中心地位的局面從此將被打破。今后的控制系統將會是:FCS處于控制系統中心地位,兼有DCS、PLC系統一種新型標準化、智能化、開放性、網絡化、信息化控制系統。
第二篇:過程控制系統論文
過程控制系統的發展史
“過程控制”是現代工業自動化的一個重要領域.隨著各類生產工藝技術的不斷改進提高,生產過程的連續化、大型化不斷強化,隨著對過程內在規律的進一步了解,以及儀表、計算機技術的迅猛發展,生產過程控制技術獲得了更大的進展。《過程控制系統》是過程控制自動化及相關專業的一門主要專業課程。過程控制系統可分為常規儀表過程控制系統與計算機過程控制系統兩大類。前者在生產過程自動化中應用最早,已有六十余年的發展歷史,后者是自20世紀70年代發展起來的以計算機為核心的控制系統。從系統結構來看,過程控制已經經歷了四個階段。
1.基地式控制階段(初級階段)
20世紀50年代,生產過程自動化主要是憑生產實踐經驗,局限于一般的控制元件及機電式控制儀器,采用比較笨重的基地式儀表(如自力式溫度控制器,就地式液位控制器等),實現生產設備就地分散的局部自動控制。在設備與設備之間或同一設備中的不同控制 系統之間,沒有或很少有聯系,其功能往往局限于單回路控制。過程控制的目的主要是幾種熱工參數(如溫度,壓力,流量及液位)的定值控制,以保證產品的質量和產量的穩定。時至今日,這類控制系統仍沒有被淘汰,而且還有了新的發展,但所占的比重大為減小。
2.單元組合儀表自動化階段
20世紀60年代出現了單元組合儀表組成的控制系統,單元組合儀表有電動和氣動兩大類。所謂單元組合,就是把自動控制系統儀表按功能分成若干單元,依據實際控制系統結構的需要進行適當的組合,因此單元組合儀表使用方便,靈活。單元組合儀表之間用標準統一的信號聯系,氣動儀表(QDZ系列)為20~100kPa氣壓信號,電動儀表為0~10mA直流電流信號(DDZ—Ⅱ系列)和4~20mA直流電流信號(DDZ—Ⅲ系列)。由于電流信號便于遠距離傳送,因而實現了集中監控與集中操縱控制系統,對提高設備效率和強化生產過程有所促進,使用那個了工業生產設備日益大型化與連續化發展的需要。隨著儀表工業的迅速發展,對過程控制對象特性的認識,對儀表及控制系統的設計計算方法等都有了較大的進步。但從設計構思來看,過程控制仍處于各控制系統互不關聯或關聯甚少的定值控制范疇,只是控制的品質有了較大的提高。單元組合儀表已延續了幾十年,目前國內還廣泛應用。由單元組合儀表組成的控制系統,其控制策略主要是PID控制和常用的復雜控制系統(如串級、均勻、比值、前饋、分程和選擇性控制等)。
3.計算機控制的初級階段
20世紀70年代出現了計算機控制系統,最初是直接數字控制(DDC)實現集中控制,代替常規的控制儀表。但由于集中控制的固有缺陷,未能普及與推廣就被集散控制系統(DCS)所替代。DCS在硬件上將控制回路分散化,數據顯示,實時監督等功能集中化,有利于安全平穩的生產。就控制策略而言,DCS仍以簡單的PID控制為主,再加上一些復雜的控制算法,并沒有充分發揮計算機的功能。
4.綜合自動化階段
20世紀 80年代以后出現了二級優化控制 ,在DCS的基礎上實現先進控制和優化控制。在硬件上采用上位機和DCS(或電動單元組合儀表)相結合,構成二級計算機優化控制。隨著計算機及網絡技術的發展,DCS出現了開放式系統,實現多層次計算機網絡構成的管控一體化系統(CIPS)。同時,以現場總線為標準,實現以微處理器為基礎的現場儀表與控制系統之間進行全數字化,雙向和多站通信的現場總線網絡控制系統(FCS)。FCS將對控制系統結構帶來革命性變革 ,開辟控制系統的新紀元。
當前自動控制系統發展的主要特點是:生產裝置實施先進控制成為發展主流;過程優化受到普遍關注;傳統的DCS正在走向國際統一標準的開放式系統;綜合自動化系統(CIPS)是發展方向。
綜合自動化系統,就是包括生產計劃和調度,操作優化,先進控制和基層控制等內容的遞階控制系統,亦稱管理控制一體化系統(簡稱管控一體化系統)。這類自動化系統是靠計算機和及其網絡來實現的,因此也稱為計算機集成過程系統(CIPS)。這里,“計算機集成”指出了它的組成特征,“過程系統”指明了它的工作對象,正好與計算機集成制造系統(CIMS)相對應,有人也稱之為過程工業的CIMS。
可以認為,綜合自動化是當代工業自動化的主要潮流。它以整體優化為目標,以計算機為主要技術工具,以生產過程的管理和控制的自動化為主要內容,將各個自動化 “孤島”綜合集成為一個整體的系統。近二十幾年來,工業生產規模的迅猛發展,加劇了對人類生存環境的污染,因此,減小工業生產對環境的影響也已納入了過程控制的目標范圍,綜上所述,過程控制的主要目標有保障生產過程的安全和平穩,達到預期的產量和質量,盡可能減少原材料和能源消耗,把生產對環境的危害降低到最小程度。由此可見,生產過程自動化是保持生產穩定、降低消耗、降低成本、改善勞動條件、促進文明生產、保證生產安全和提高勞動生產率的重要手段,是20世紀科學與技術進步的特征,是工業現代化的標志之一。
以上為過程控制系統的歷史,現狀以及未來的發展方向。
電專111班
孟陽
120114303113
第三篇:犯罪心理學 期末考查論文
未成年人犯罪成因分析
(犯罪心理學期末論文)
院系:信息科學系
專業:應用心理學
班級:09心理
學生姓名:
學號:
年 12 月
日2010 17
【摘要】
“未成年人”是指不滿14周歲的人。
“未成年人犯罪”是指不滿14周歲的人犯罪。
在我們眼里,未成年人是祖國的未來,是跨世紀的接班人。隨著當今社會傳播媒體的空前發展,未成年人以敏感的心靈感受著時代的變化,見多識廣,早熟、早知、思維活躍。但是另一方面,由于這一特定年齡階段身心發展的不成熟性、不穩定性,使得他們極易在社會中接受到錯誤的、消極的影響,進而產生一定的犯罪心理,甚至實施不可預想的犯罪行為,給社會,給家庭,帶來沉重的災難。
作為當代的大學生,我們也經過了懵懂的未成年時期,未成年時期是每個人都必須經歷過的一個人生階段。然而,近幾年來,未成年人犯罪呈上升趨勢,而且開始呈現出低齡化、團伙化、智能化、成人化的趨勢,愈來愈成為全社會關心和期望解決的重要問題。
【關鍵詞】未成年犯罪心理成因
說到犯罪原因,其定義是指:處于犯罪原因系統中,具有較大致罪力量,能夠相對獨立的引起犯罪結果和犯罪現象的現象和進程。那么未成年人走向犯罪道路的過程則是社會經濟、政治、法律、文化、家庭、教育、思想、道德及未成年人心理、生理,性格等一系列綜合作用的結果。
未成年人犯罪的成因分析:
內部原因
(一)、造成未成年人犯罪的心理因素
人的行為是人們心理活動的外部表現。未成年人犯罪行為是未成年人犯罪心理因素導致的。這一特點表現在生理、心理方面,就是生理和心理發展的不平衡,歸納起來;造成未成年人的犯罪心理的影響因素主要有以下幾種:
1、好奇心理和消極的模仿心理。
未成年人是社會的弱勢群體,這一群體在生理上和心理上,都具有不成熟的特點,青春期的孩子容易興奮、產生激情,所以特別容易因為外界的刺激而不能控制自己的情緒,導致沖動型犯罪。這時候,未成年人的天性導致他們對外界事物充滿了好奇,有強烈的求知欲。但由于社會閱歷淺,辯別是非的能力差,對對錯缺乏全面正確的判斷力,特別是在缺乏良性誘導的情況下,就會在好奇心的驅使下隨心所欲,甚至走向違法犯罪的深淵。有的青少年出于對異性、毒品等充滿神秘感,好奇的心理驅使去尋求刺激,由于未成年人的自控能力較差,進而仿效,造成的違法犯罪。
2、盲從和從眾心理。
在很多的共同犯罪中,部分未成年人并沒有完全認識自己的所作所為,只是隨其他成員盲目從事,人云亦云,個體在主觀上沒有明確的犯罪動機,是一種盲從的行為。
未成年人集中犯罪,就是基于未成年人同齡群體內相同的情感和相似的需要,追求吃喝玩樂,追求享樂主義。
3、逆反心理和報復心理。
未成年人雖年幼無知,但同樣渴望人格上的獨立和自立,能夠獲得平等的權力和尊重,不愿受管束,這種心理隨年齡的增長有時會越來越強烈,特別是當他們具有一些不良行為而被管教時,他們輕則反感對抗,重則予以報復。
由于他們的世界觀尚未定型,處在人格形成和發展的最關鍵階段,也是逆反心理極其強烈的時期。對社會、人生的認識易表面化、直觀化、感性化。在各種不良風氣的影響下,如在圖書報刊、音像制品、文化娛樂等中充斥著大量的封建迷信、兇殺、暴力、色情以及其它有損人民群眾健康的內容,使未成年人不能正確看待社會中的一些不良現象,從而造成對社會不滿,甚至仇視。
有的未成年人對家長的“棍棒教育”和學校片面追求升學率、歧視成績較差學生的做法不堪忍受,產生了強烈的對立情緒,嚴重時他們甚至會采取暴力手段進行反抗。
4、追求虛榮和物質化的心理
未成年人正值青春年華,年輕氣盛,尤其喜歡在異性面前炫耀、擺闊、逞強。有時候 為了證明自己的男子漢氣魄,義氣用事,“哥們”情意重,為朋友兩肋插刀,打架斗毆,花錢如流水,在所不惜。未成年人沒有固定的經濟來源,錢總有不夠花的時候,這時候,在缺錢的情況下,很容易為錢引起尋釁滋事、故意傷害、盜竊、搶劫等類型犯罪。由于受拜金主義,享樂主義等不良社會風氣漸長,有一些未成年人幼小的心靈里種上了貪慕虛榮的種子,講排場,講穿戴,講吃喝,見利忘義。一些青少年經受不住各種物質享樂的誘惑,在一定條件和某種因素的作用下,就有可能走上犯罪的道路。
外部原因
(二)、造成未成年人犯罪的家庭因素
人們都說:“家是一個人一生的避風港”,家庭,是未成年人社會化過程的起點。在未成年人成長的過程中,家庭起著舉足輕重的作用。
1、家庭結構殘缺,父母離異等
未成年子女父母的離異,家庭的殘缺,是未成年人犯罪的“催化劑”。父母的離異,在一定程度上本身就對未成年人產生一定的心理壓力,加之外來因素及家庭成員之間交流的欠缺,再加上他們心理尚未成熟,社會經驗不足,在不良環境的影響下,極易導致未成年人放任自流,誤入歧途。
2、家庭教育方式不當
家庭教育方式不當也是導致未成年人走上犯罪的重要原因之一。父母是子女的啟蒙老師,家庭的教育培養,深刻影響著子女人生觀、道德觀的形成,家庭教育的缺陷是子女形成不良個性的基礎,潛伏著青少年走上違法犯罪道路的危機。有些家長不注重孩子德育方面的教育,僅僅看重學習成績,對思想品德教育不重視,如果孩子做了錯事,父母經常采取打罵體罰,棍棒教育等方式管教,根本不考慮未成年人的自尊心,對未成年造成心理上的傷害。
3、關愛方式不正確
絕大多數未成年都是獨生子女,自幼被父母寵愛有加,如同小皇帝、小公主,驕縱任性,養成了他們好吃懶做、好逸惡勞、唯我獨尊、任性自私的不良習慣。當這些未成年人走向社會,受到挫折或個人欲望得不到滿足時,往往會失去自控,走向邪路。還有的父母忙于自已的事務,而忽視了對子女的成長、教育,放任自流,由于這些未成年人缺乏家庭的教育、監護,辨別是非能力差,在社會不良風氣的影響尤其在獨生子女犯罪中,更為常見。
4、受父母不端行為的影響
家長的不良道德品質,最易在孩子的心理上留下疤痕。家長是孩子的直接教育者,每日耳濡目染,朝夕相處,家長的是非觀念,家長所愛所憎都能直接深入孩子的靈魂。
(三)、造成未成年人犯罪的社會因素。
1、學校教育不當,法制道德教育滯后校是傳授知識培養人才的場所,而大部分學校片面追求升學率,忽視了學生的思想品德教育,連最起碼的做人的知識都不教授學生。對一些差生缺乏耐心細致的思想工作,簡單地采取停課、勸退、開除等方法使這些學生失去了受教育的信心和機會,有的中途輟學,有的破罐子破摔,導致他們消極面對世界,面對社會,失去了重獲新生的機會。教育應該是多方面的、立體的,學生受教育也應當從各方面入手,特別是法制教育是必不可少的。而有的學校只是一味的追求升學率,根本沒有開辟法制課,使得學習從小不能樹立法制意識,不知什么是違法、犯罪,更不知如何正確的保護自己的合法權益。
2、不良風氣誘發,低級文化的腐蝕
隨著市場經濟的發展,貧富差距也越來越大,社會丑惡現象的不斷蔓延,逐漸污染了社會風氣。
而未成年人面對著多姿多彩的社會,常常會在都市的燈紅酒綠里迷失自己,造成人格扭曲,價值觀錯誤,甚至會因此陷入犯罪的深淵。
【參考文獻】:
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[6]《未成年人犯罪與人格分析及對策》余煥春 杜曉紅
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第四篇:過程控制系統小結
11工業上用應相區別,不存在相依問題,不受傳輸中電感,電容和負載性質的限工業上用4-20mA4-20mA作為標準信號的原因作為標準信號的原因11直流:直流:傳輸中易于和交流感傳輸中易于和交流感制。傳輸,電流制:不受傳輸線及負載電阻變化的影響,適于信號的遠距離零點:有利于識別儀表的斷線,斷電等故障,為現場變送器實現兩線另外,電流信號課直接和磁場作用產生正比于信號的機械力。活制提供可能。2
現出來,在穩態下是表現不出來的,因此為了獲得動態特性必須使被施加擾動的必要性過程的動態特性只有當它處于變動狀態時,才會表研究的過程處于被激勵的狀態,3例如施加一個階躍擾動或脈沖擾動等。干擾通道的放大系數干擾通道對于調節質量的影響越好,這樣靜差減小,控制精度提高。K影響著干擾加載系統上的幅值,因此,可以駕校最大動態偏差。干擾通道純滯后對調節質量沒影響。干擾進干擾通道時間常數T的增加,K越小入位置的影響:各個干擾的閉環傳遞函數是不一樣的,而閉環傳遞函數的分母是相同的,即系統的特征方程式是一樣的,因此,個干擾兩,不管哪一但最大動態偏差則可能不同,干擾離被控量測量點越遠,則動態偏差系統的穩定程度,過度過程的衰減系數,正當周期都一樣,越小,調節質量越高。4 個調節系統在整個工作范圍內都具有良好的品質,就應使系統在整個為什么對數閥應用最多,調節閥如何選擇:從調解原理看,要保持一工作范圍內的總放大倍數盡可能的保持恒定。器和執行機構的放大倍數是常數,通常,變送器,調節其放大倍數常隨工作點變化,因此在選擇調節閥是希望調節閥的非線但調節對象的特性往往是非線性的,性補償調節對象的非線性,故:6 例調節立即發揮作用,以減小偏差。積分調節主要用于消除余差。微PID調節的作用:比例調節成比例的反應控制偏差偏差一旦產生,比分調節反映偏差的變化趨勢,并能在偏差信號變得太大前,在系統中引入一個有效的早期校正,從而加快系統的動作速度,減少調節時間。7 增量的確定僅與最近幾次偏差采樣值有關,計算精度對控制量的計算增量式控制相比位置式控制的優點:(1)增量型算法不需要左肋叫,影響較小,而位置型算法要用到過去偏差的累加值,容易產生大的累加誤差。加,(2)得出的是控制量的增量。(3)增量型算法不對偏差做累8因而也不會引起積分飽和。4)易于實現手動到自動的無沖擊切換。縮短了控制通道,使控制作用更加及時。提到了系統的工作頻率,使串級控制系統的優點:由于副回路的存在,減小了對象的時間常數,振蕩周期減小,調節時間縮短,系統的快速性增強了。對二次干擾具有很強的客服能力,對克服一次干擾的能力也有一定的提高。對負荷和操作條件的變化具有一定的自適應能力。9利于對系統中的主要干擾進行前饋補償,對系統中的其他干擾進行反前饋反饋控制系統的優點:答:1)在前饋控制中引入反饋控制,有
饋控制,這樣既簡化了系統結構有保證了控制精度。饋控制回路,所以降低了前饋控制器的精度要求,有利于前饋控制器2)由于增加了反的設計和實現。行,因而在一定程度上解決了穩定性和控制精度之間的矛盾。3)該結構既實現高精度的控制,又能保證系統穩定運10b引入前饋必須要遵循的原則:
大或者或干擾通道的時間常數較小。系統中的擾動量的變化幅值大,頻率高。a系統中的擾動量是可測不可控的。c 11 控制通道的滯后時間較減率威典型最佳調解過程標準:在階躍的擾動下,保證調節過程波動的衰時間最短。0.7512的前提下,使4過程的最大動態偏差,靜態誤差和調節被調量與設定值之間有偏差,其輸出就會不停的變化。當偏差始終保什么是積分飽和現象,怎么消除: 具有積分作用的調節器,只要持一個方向時,調節器的輸出而使執行機構達到極限位置u構不再作用。防止積分飽和的方法有哪些?Xmax將因積分作用的不斷累加而增大,從,之后盡管答:u還在增大,但執行機1)限制PI13作幅度很小,因此被調量得變化比較平穩,甚至可以沒有超調,但余比例帶對調節作用有什么影響。1)比例帶)遇限消弱積分法。調節器δ很大意味著調節閥的動 差很大,調節時間也很長;度,2)減小比例帶δ就加大了調節閥的動作幅δ引起被調量來回波動,但系統仍可能是穩定的,余差相應減小;3)14具有一個臨界值,此時系統處于穩定邊緣的情況。
也比較小,其讀數不受流體物理狀態如溫度,壓力,密度,粘度等組旋渦式流量計的有點:測量精度高,范圍廣,工作可靠,壓力損失成成分的影響,量程比可達15100:1 性能的特性,是指系統的健壯性或抗干擾性,它是在異常和危險情況 魯棒性:指只控制系統在一定的結構,大小參數攝動下。維持某些下系統存在的關鍵。
1應相區別,不存在相依問題,不受傳輸中電感,電容和負載性質的限工業上用4-20mA作為標準信號的原因1直流:傳輸中易于和交流感制。傳輸,電流制:不受傳輸線及負載電阻變化的影響,適于信號的遠距離零點:有利于識別儀表的斷線,斷電等故障,為現場變送器實現兩線另外,電流信號課直接和磁場作用產生正比于信號的機械力。活制提供可能。2現出來,在穩態下是表現不出來的,因此為了獲得動態特性必須使被施加擾動的必要性
過程的動態特性只有當它處于變動狀態時,才會表研究的過程處于被激勵的狀態,3干擾通道的放大系數干擾通道對于調節質量的影響例如施加一個階躍擾動或脈沖擾動等。越好,這樣靜差減小,控制精度提高。K影響著干擾加載系統上的幅值,因此,K越小可以駕校最大動態偏差。干擾通道純滯后對調節質量沒影響。干擾進干擾通道時間常數T的增加,入位置的影響:各個干擾的閉環傳遞函數是不一樣的,而閉環傳遞函數的分母是相同的,即系統的特征方程式是一樣的,因此,個干擾兩,不管哪一但最大動態偏差則可能不同,干擾離被控量測量點越遠,則動態偏差系統的穩定程度,過度過程的衰減系數,正當周期都一樣,越小,調節質量越高。4個調節系統在整個工作范圍內都具有良好的品質,就應使系統在整個為什么對數閥應用最多,調節閥如何選擇:從調解原理看,要保持一工作范圍內的總放大倍數盡可能的保持恒定。器和執行機構的放大倍數是常數,通常,變送器,調節其放大倍數常隨工作點變化,因此在選擇調節閥是希望調節閥的非線但調節對象的特性往往是非線性的,性補償調節對象的非線性,故:6 例調節立即發揮作用,以減小偏差。積分調節主要用于消除余差。微PID調節的作用:比例調節成比例的反應控制偏差偏差一旦產生,比分調節反映偏差的變化趨勢,并能在偏差信號變得太大前,在系統中引入一個有效的早期校正,從而加快系統的動作速度,減少調節時間。7 增量的確定僅與最近幾次偏差采樣值有關,計算精度對控制量的計算增量式控制相比位置式控制的優點:(1)增量型算法不需要左肋叫,影響較小,而位置型算法要用到過去偏差的累加值,容易產生大的累加誤差。加,(2)得出的是控制量的增量。(8因而也不會引起積分飽和。4)易于實現手動到自動的無沖擊切換。3)增量型算法不對偏差做累縮短了控制通道,使控制作用更加及時。提到了系統的工作頻率,使串級控制系統的優點:由于副回路的存在,減小了對象的時間常數,振蕩周期減小,調節時間縮短,系統的快速性增強了。對二次干擾具有很強的客服能力,對克服一次干擾的能力也有一定的提高。對負荷和操作條件的變化具有一定的自適應能力。9利于對系統中的主要干擾進行前饋補償,對系統中的其他干擾進行反前饋反饋控制系統的優點:答:1)在前饋控制中引入反饋控制,有
饋控制,這樣既簡化了系統結構有保證了控制精度。饋控制回路,所以降低了前饋控制器的精度要求,有利于前饋控制器2)由于增加了反的設計和實現。行,因而在一定程度上解決了穩定性和控制精度之間的矛盾。3)該結構既實現高精度的控制,又能保證系統穩定運10
b大或者或干擾通道的時間常數較小。系統中的擾動量的變化幅值大,頻率高。引入前饋必須要遵循的原則:a系統中的擾動量是可測不可控的。c控制通道的滯后時間較 11減率威典型最佳調解過程標準: 時間最短。0.75的前提下,使4在階躍的擾動下,保證調節過程波動的衰過程的最大動態偏差,靜態誤差和調節12
被調量與設定值之間有偏差,其輸出就會不停的變化。當偏差始終保什么是積分飽和現象,怎么消除: 具有積分作用的調節器,只要持一個方向時,調節器的輸出而使執行機構達到極限位置構不再作用。Xmaxu將因積分作用的不斷累加而增大,從,之后盡管u防止積分飽和的方法有哪些?13答:還在增大,但執行機1)限制PI調節器作幅度很小,因此被調量得變化比較平穩,甚至可以沒有超調,但余比例帶對調節作用有什么影響。1)比例帶)遇限消弱積分法。δ很大意味著調節閥的動 差很大,調節時間也很長;度,2)減小比例帶δδ引起被調量來回波動,但系統仍可能是穩定的,就加大了調節閥的動作幅余差相應減小;314具有一個臨界值,此時系統處于穩定邊緣的情況。)也比較小,其讀數不受流體物理狀態如溫度,壓力,密度,粘度等組旋渦式流量計的有點:測量精度高,范圍廣,工作可靠,壓力損失
成成分的影響,量程比可達15性能的特性,是指系統的健壯性或抗干擾性,它是在異常和危險情況 魯棒性:指只控制系統在一定的結構,大小參數攝動下。維持某些100:1 下系統存在的關鍵。
1應相區別,不存在相依問題,不受傳輸中電感,電容和負載性質的限工業上用4-20mA作為標準信號的原因1直流:傳輸中易于和交流感制。傳輸,電流制:不受傳輸線及負載電阻變化的影響,適于信號的遠距離零點:有利于識別儀表的斷線,斷電等故障,為現場變送器實現兩線另外,電流信號課直接和磁場作用產生正比于信號的機械力。活制提供可能。2
現出來,在穩態下是表現不出來的,因此為了獲得動態特性必須使被施加擾動的必要性過程的動態特性只有當它處于變動狀態時,才會表研究的過程處于被激勵的狀態,3例如施加一個階躍擾動或脈沖擾動等。干擾通道的放大系數干擾通道對于調節質量的影響 越好,這樣靜差減小,控制精度提高。K影響著干擾加載系統上的幅值,因此,可以駕校最大動態偏差。干擾通道純滯后對調節質量沒影響。干擾進干擾通道時間常數T的增加,K越小入位置的影響:各個干擾的閉環傳遞函數是不一樣的,而閉環傳遞函數的分母是相同的,即系統的特征方程式是一樣的,因此,個干擾兩,但最大動態偏差則可能不同,干擾離被控量測量點越遠,則動態偏差系統的穩定程度,過度過程的衰減系數,正當周期都一樣,不管哪一越小,調節質量越高。4 個調節系統在整個工作范圍內都具有良好的品質,就應使系統在整個為什么對數閥應用最多,調節閥如何選擇:從調解原理看,要保持一工作范圍內的總放大倍數盡可能的保持恒定。器和執行機構的放大倍數是常數,通常,變送器,調節其放大倍數常隨工作點變化,因此在選擇調節閥是希望調節閥的非線但調節對象的特性往往是非線性的,性補償調節對象的非線性,故:6 例調節立即發揮作用,以減小偏差。積分調節主要用于消除余差。微PID調節的作用:比例調節成比例的反應控制偏差偏差一旦產生,比分調節反映偏差的變化趨勢,并能在偏差信號變得太大前,在系統中引入一個有效的早期校正,從而加快系統的動作速度,減少調節時間。7 增量的確定僅與最近幾次偏差采樣值有關,計算精度對控制量的計算增量式控制相比位置式控制的優點:(1)增量型算法不需要左肋叫,影響較小,而位置型算法要用到過去偏差的累加值,容易產生大的累加誤差。加,(2)得出的是控制量的增量。(38因而也不會引起積分飽和。4)易于實現手動到自動的無沖擊切換。)增量型算法不對偏差做累 縮短了控制通道,使控制作用更加及時。提到了系統的工作頻率,使串級控制系統的優點:由于副回路的存在,減小了對象的時間常數,振蕩周期減小,調節時間縮短,系統的快速性增強了。對二次干擾具有很強的客服能力,對克服一次干擾的能力也有一定的提高。對負荷和操作條件的變化具有一定的自適應能力。9利于對系統中的主要干擾進行前饋補償,對系統中的其他干擾進行反前饋反饋控制系統的優點:答:1)在前饋控制中引入反饋控制,有
饋控制,這樣既簡化了系統結構有保證了控制精度。饋控制回路,所以降低了前饋控制器的精度要求,有利于前饋控制器2)由于增加了反的設計和實現。行,因而在一定程度上解決了穩定性和控制精度之間的矛盾。3)該結構既實現高精度的控制,又能保證系統穩定運10
b大或者或干擾通道的時間常數較小。系統中的擾動量的變化幅值大,頻率高。引入前饋必須要遵循的原則:a系統中的擾動量是可測不可控的。c 11減率威典型最佳調解過程標準:在階躍的擾動下,保證調節過程波動的衰 控制通道的滯后時間較時間最短。0.75的前提下,使4過程的最大動態偏差,靜態誤差和調節12被調量與設定值之間有偏差,其輸出就會不停的變化。當偏差始終保什么是積分飽和現象,怎么消除:
具有積分作用的調節器,只要持一個方向時,調節器的輸出而使執行機構達到極限位置構不再作用。Xmaxu將因積分作用的不斷累加而增大,從,之后盡管u防止積分飽和的方法有哪些?13答:還在增大,但執行機1)限制PI調節器作幅度很小,因此被調量得變化比較平穩,甚至可以沒有超調,但余比例帶對調節作用有什么影響。1)比例帶δ很大意味著調節閥的動 差很大,調節時間也很長;度,2)減小比例帶δ引起被調量來回波動,但系統仍可能是穩定的,δ就加大了調節閥的動作幅余差相應減小;3)14具有一個臨界值,此時系統處于穩定邊緣的情況。也比較小,其讀數不受流體物理狀態如溫度,壓力,密度,粘度等組旋渦式流量計的有點:測量精度高,范圍廣,工作可靠,壓力損失
成成分的影響,量程比可達15性能的特性,是指系統的健壯性或抗干擾性,它是在異常和危險情況 魯棒性:指只控制系統在一定的結構,大小參數攝動下。維持某些100:1 下系統存在的關鍵。1應相區別,不存在相依問題,不受傳輸中電感,電容和負載性質的限工業上用4-20mA作為標準信號的原因1直流:傳輸中易于和交流感制。傳輸,電流制:不受傳輸線及負載電阻變化的影響,適于信號的遠距離零點:有利于識別儀表的斷線,斷電等故障,為現場變送器實現兩線另外,電流信號課直接和磁場作用產生正比于信號的機械力。活制提供可能。2
現出來,在穩態下是表現不出來的,因此為了獲得動態特性必須使被施加擾動的必要性過程的動態特性只有當它處于變動狀態時,才會表研究的過程處于被激勵的狀態,3例如施加一個階躍擾動或脈沖擾動等。干擾通道的放大系數干擾通道對于調節質量的影響越好,這樣靜差減小,控制精度提高。K影響著干擾加載系統上的幅值,因此,可以駕校最大動態偏差。干擾通道純滯后對調節質量沒影響。干擾進干擾通道時間常數T的增加,K越小入位置的影響:各個干擾的閉環傳遞函數是不一樣的,而閉環傳遞函數的分母是相同的,即系統的特征方程式是一樣的,因此,個干擾兩,不管哪一但最大動態偏差則可能不同,干擾離被控量測量點越遠,則動態偏差系統的穩定程度,過度過程的衰減系數,正當周期都一樣,越小,調節質量越高。4 個調節系統在整個工作范圍內都具有良好的品質,就應使系統在整個為什么對數閥應用最多,調節閥如何選擇:從調解原理看,要保持一工作范圍內的總放大倍數盡可能的保持恒定。器和執行機構的放大倍數是常數,通常,變送器,調節其放大倍數常隨工作點變化,因此在選擇調節閥是希望調節閥的非線但調節對象的特性往往是非線性的,性補償調節對象的非線性,故:6 例調節立即發揮作用,以減小偏差。積分調節主要用于消除余差。微PID調節的作用:比例調節成比例的反應控制偏差偏差一旦產生,比分調節反映偏差的變化趨勢,并能在偏差信號變得太大前,在系統中引入一個有效的早期校正,從而加快系統的動作速度,減少調節時間。7增量的確定僅與最近幾次偏差采樣值有關,計算精度對控制量的計算增量式控制相比位置式控制的優點:(1)增量型算法不需要左肋叫,影響較小,而位置型算法要用到過去偏差的累加值,容易產生大的累加誤差。加,(2)得出的是控制量的增量。(3)增量型算法不對偏差做累8因而也不會引起積分飽和。4)易于實現手動到自動的無沖擊切換。縮短了控制通道,使控制作用更加及時。提到了系統的工作頻率,使串級控制系統的優點:由于副回路的存在,減小了對象的時間常數,振蕩周期減小,調節時間縮短,系統的快速性增強了。對二次干擾具有很強的客服能力,對克服一次干擾的能力也有一定的提高。對負荷和操作條件的變化具有一定的自適應能力。9
利于對系統中的主要干擾進行前饋補償,對系統中的其他干擾進行反前饋反饋控制系統的優點:答:1)在前饋控制中引入反饋控制,有饋控制,這樣既簡化了系統結構有保證了控制精度。饋控制回路,所以降低了前饋控制器的精度要求,有利于前饋控制器2)由于增加了反的設計和實現。行,因而在一定程度上解決了穩定性和控制精度之間的矛盾。3)該結構既實現高精度的控制,又能保證系統穩定運10b大或者或干擾通道的時間常數較小。系統中的擾動量的變化幅值大,頻率高。引入前饋必須要遵循的原則:a系統中的擾動量是可測不可控的。
c控制通道的滯后時間較 11 減率威典型最佳調解過程標準:在階躍的擾動下,保證調節過程波動的衰時間最短。0.7512的前提下,使4過程的最大動態偏差,靜態誤差和調節被調量與設定值之間有偏差,其輸出就會不停的變化。當偏差始終保什么是積分飽和現象,怎么消除: 具有積分作用的調節器,只要持一個方向時,調節器的輸出而使執行機構達到極限位置u構不再作用。Xmax將因積分作用的不斷累加而增大,從,之后盡管u還在增大,但執行機防止積分飽和的方法有哪些?13答:1)限制PI調節器 作幅度很小,因此被調量得變化比較平穩,甚至可以沒有超調,但余比例帶對調節作用有什么影響。1)比例帶δ很大意味著調節閥的動差很大,調節時間也很長;度,2)減小比例帶δ就加大了調節閥的動作幅δ引起被調量來回波動,但系統仍可能是穩定的,余差相應減小;3)14具有一個臨界值,此時系統處于穩定邊緣的情況。
也比較小,其讀數不受流體物理狀態如溫度,壓力,密度,粘度等組旋渦式流量計的有點:測量精度高,范圍廣,工作可靠,壓力損失成成分的影響,量程比可達15性能的特性,是指系統的健壯性或抗干擾性,它是在異常和危險情況 魯棒性:指只控制系統在一定的結構,大小參數攝動下。維持某些100:1 下系統存在的關鍵。
11工業上用應相區別,不存在相依問題,不受傳輸中電感,電容和負載性質的限工業上用4-20mA4-20mA作為標準信號的原因作為標準信號的原因11直流:直流:傳輸中易于和交流感傳輸中易于和交流感制。傳輸,電流制:不受傳輸線及負載電阻變化的影響,適于信號的遠距離零點:有利于識別儀表的斷線,斷電等故障,為現場變送器實現兩線另外,電流信號課直接和磁場作用產生正比于信號的機械力。活制提供可能。2
現出來,在穩態下是表現不出來的,因此為了獲得動態特性必須使被施加擾動的必要性過程的動態特性只有當它處于變動狀態時,才會表研究的過程處于被激勵的狀態,3例如施加一個階躍擾動或脈沖擾動等。干擾通道的放大系數干擾通道對于調節質量的影響越好,這樣靜差減小,控制精度提高。K影響著干擾加載系統上的幅值,因此,可以駕校最大動態偏差。干擾通道純滯后對調節質量沒影響。干擾進干擾通道時間常數T的增加,K越小入位置的影響:各個干擾的閉環傳遞函數是不一樣的,而閉環傳遞函數的分母是相同的,即系統的特征方程式是一樣的,因此,個干擾兩,不管哪一但最大動態偏差則可能不同,干擾離被控量測量點越遠,則動態偏差系統的穩定程度,過度過程的衰減系數,正當周期都一樣,越小,調節質量越高。4 個調節系統在整個工作范圍內都具有良好的品質,就應使系統在整個為什么對數閥應用最多,調節閥如何選擇:從調解原理看,要保持一工作范圍內的總放大倍數盡可能的保持恒定。器和執行機構的放大倍數是常數,通常,變送器,調節其放大倍數常隨工作點變化,因此在選擇調節閥是希望調節閥的非線但調節對象的特性往往是非線性的,性補償調節對象的非線性,故:6 例調節立即發揮作用,以減小偏差。積分調節主要用于消除余差。微PID調節的作用:比例調節成比例的反應控制偏差偏差一旦產生,比分調節反映偏差的變化趨勢,并能在偏差信號變得太大前,在系統中引入一個有效的早期校正,從而加快系統的動作速度,減少調節時間。7 增量的確定僅與最近幾次偏差采樣值有關,計算精度對控制量的計算增量式控制相比位置式控制的優點:(1)增量型算法不需要左肋叫,影響較小,而位置型算法要用到過去偏差的累加值,容易產生大的累加誤差。加,(2)得出的是控制量的增量。(3)增量型算法不對偏差做累8因而也不會引起積分飽和。4)易于實現手動到自動的無沖擊切換。縮短了控制通道,使控制作用更加及時。提到了系統的工作頻率,使串級控制系統的優點:由于副回路的存在,減小了對象的時間常數,振蕩周期減小,調節時間縮短,系統的快速性增強了。對二次干擾具有很強的客服能力,對克服一次干擾的能力也有一定的提高。對負荷和操作條件的變化具有一定的自適應能力。9利于對系統中的主要干擾進行前饋補償,對系統中的其他干擾進行反前饋反饋控制系統的優點:答:1)在前饋控制中引入反饋控制,有
饋控制,這樣既簡化了系統結構有保證了控制精度。饋控制回路,所以降低了前饋控制器的精度要求,有利于前饋控制器2)由于增加了反的設計和實現。行,因而在一定程度上解決了穩定性和控制精度之間的矛盾。3)該結構既實現高精度的控制,又能保證系統穩定運10b引入前饋必須要遵循的原則:
大或者或干擾通道的時間常數較小。系統中的擾動量的變化幅值大,頻率高。a系統中的擾動量是可測不可控的。c 11 控制通道的滯后時間較減率威典型最佳調解過程標準:在階躍的擾動下,保證調節過程波動的衰時間最短。0.7512的前提下,使4過程的最大動態偏差,靜態誤差和調節被調量與設定值之間有偏差,其輸出就會不停的變化。當偏差始終保什么是積分飽和現象,怎么消除: 具有積分作用的調節器,只要持一個方向時,調節器的輸出而使執行機構達到極限位置u構不再作用。防止積分飽和的方法有哪些?Xmax將因積分作用的不斷累加而增大,從,之后盡管答:u還在增大,但執行機1)限制PI13作幅度很小,因此被調量得變化比較平穩,甚至可以沒有超調,但余比例帶對調節作用有什么影響。1)比例帶)遇限消弱積分法。調節器δ很大意味著調節閥的動 差很大,調節時間也很長;度,2)減小比例帶δ就加大了調節閥的動作幅δ引起被調量來回波動,但系統仍可能是穩定的,余差相應減小;3)14具有一個臨界值,此時系統處于穩定邊緣的情況。
也比較小,其讀數不受流體物理狀態如溫度,壓力,密度,粘度等組旋渦式流量計的有點:測量精度高,范圍廣,工作可靠,壓力損失成成分的影響,量程比可達15100:1 性能的特性,是指系統的健壯性或抗干擾性,它是在異常和危險情況 魯棒性:指只控制系統在一定的結構,大小參數攝動下。維持某些下系統存在的關鍵。
1應相區別,不存在相依問題,不受傳輸中電感,電容和負載性質的限工業上用4-20mA作為標準信號的原因1直流:傳輸中易于和交流感制。傳輸,電流制:不受傳輸線及負載電阻變化的影響,適于信號的遠距離零點:有利于識別儀表的斷線,斷電等故障,為現場變送器實現兩線另外,電流信號課直接和磁場作用產生正比于信號的機械力。活制提供可能。2現出來,在穩態下是表現不出來的,因此為了獲得動態特性必須使被施加擾動的必要性
過程的動態特性只有當它處于變動狀態時,才會表研究的過程處于被激勵的狀態,3干擾通道的放大系數干擾通道對于調節質量的影響例如施加一個階躍擾動或脈沖擾動等。越好,這樣靜差減小,控制精度提高。K影響著干擾加載系統上的幅值,因此,K越小可以駕校最大動態偏差。干擾通道純滯后對調節質量沒影響。干擾進干擾通道時間常數T的增加,入位置的影響:各個干擾的閉環傳遞函數是不一樣的,而閉環傳遞函數的分母是相同的,即系統的特征方程式是一樣的,因此,個干擾兩,不管哪一但最大動態偏差則可能不同,干擾離被控量測量點越遠,則動態偏差系統的穩定程度,過度過程的衰減系數,正當周期都一樣,越小,調節質量越高。4個調節系統在整個工作范圍內都具有良好的品質,就應使系統在整個為什么對數閥應用最多,調節閥如何選擇:從調解原理看,要保持一工作范圍內的總放大倍數盡可能的保持恒定。器和執行機構的放大倍數是常數,通常,變送器,調節其放大倍數常隨工作點變化,因此在選擇調節閥是希望調節閥的非線但調節對象的特性往往是非線性的,性補償調節對象的非線性,故:6 例調節立即發揮作用,以減小偏差。積分調節主要用于消除余差。微PID調節的作用:比例調節成比例的反應控制偏差偏差一旦產生,比分調節反映偏差的變化趨勢,并能在偏差信號變得太大前,在系統中引入一個有效的早期校正,從而加快系統的動作速度,減少調節時間。7 增量的確定僅與最近幾次偏差采樣值有關,計算精度對控制量的計算增量式控制相比位置式控制的優點:(1)增量型算法不需要左肋叫,影響較小,而位置型算法要用到過去偏差的累加值,容易產生大的累加誤差。加,(2)得出的是控制量的增量。(8因而也不會引起積分飽和。4)易于實現手動到自動的無沖擊切換。3)增量型算法不對偏差做累縮短了控制通道,使控制作用更加及時。提到了系統的工作頻率,使串級控制系統的優點:由于副回路的存在,減小了對象的時間常數,振蕩周期減小,調節時間縮短,系統的快速性增強了。對二次干擾具有很強的客服能力,對克服一次干擾的能力也有一定的提高。對負荷和操作條件的變化具有一定的自適應能力。9利于對系統中的主要干擾進行前饋補償,對系統中的其他干擾進行反前饋反饋控制系統的優點:答:1)在前饋控制中引入反饋控制,有
饋控制,這樣既簡化了系統結構有保證了控制精度。饋控制回路,所以降低了前饋控制器的精度要求,有利于前饋控制器2)由于增加了反的設計和實現。行,因而在一定程度上解決了穩定性和控制精度之間的矛盾。3)該結構既實現高精度的控制,又能保證系統穩定運10
b大或者或干擾通道的時間常數較小。系統中的擾動量的變化幅值大,頻率高。引入前饋必須要遵循的原則:a系統中的擾動量是可測不可控的。c控制通道的滯后時間較 11減率威典型最佳調解過程標準: 時間最短。0.75的前提下,使4在階躍的擾動下,保證調節過程波動的衰過程的最大動態偏差,靜態誤差和調節12
被調量與設定值之間有偏差,其輸出就會不停的變化。當偏差始終保什么是積分飽和現象,怎么消除: 具有積分作用的調節器,只要持一個方向時,調節器的輸出而使執行機構達到極限位置構不再作用。Xmaxu將因積分作用的不斷累加而增大,從,之后盡管u防止積分飽和的方法有哪些?13答:還在增大,但執行機1)限制PI調節器作幅度很小,因此被調量得變化比較平穩,甚至可以沒有超調,但余比例帶對調節作用有什么影響。1)比例帶)遇限消弱積分法。δ很大意味著調節閥的動 差很大,調節時間也很長;度,2)減小比例帶δδ引起被調量來回波動,但系統仍可能是穩定的,就加大了調節閥的動作幅余差相應減小;314具有一個臨界值,此時系統處于穩定邊緣的情況。)也比較小,其讀數不受流體物理狀態如溫度,壓力,密度,粘度等組旋渦式流量計的有點:測量精度高,范圍廣,工作可靠,壓力損失
成成分的影響,量程比可達15性能的特性,是指系統的健壯性或抗干擾性,它是在異常和危險情況 魯棒性:指只控制系統在一定的結構,大小參數攝動下。維持某些100:1 下系統存在的關鍵。
1應相區別,不存在相依問題,不受傳輸中電感,電容和負載性質的限工業上用4-20mA作為標準信號的原因1直流:傳輸中易于和交流感制。傳輸,電流制:不受傳輸線及負載電阻變化的影響,適于信號的遠距離零點:有利于識別儀表的斷線,斷電等故障,為現場變送器實現兩線另外,電流信號課直接和磁場作用產生正比于信號的機械力。活制提供可能。2
現出來,在穩態下是表現不出來的,因此為了獲得動態特性必須使被施加擾動的必要性過程的動態特性只有當它處于變動狀態時,才會表研究的過程處于被激勵的狀態,3例如施加一個階躍擾動或脈沖擾動等。干擾通道的放大系數干擾通道對于調節質量的影響 越好,這樣靜差減小,控制精度提高。K影響著干擾加載系統上的幅值,因此,可以駕校最大動態偏差。干擾通道純滯后對調節質量沒影響。干擾進干擾通道時間常數T的增加,K越小入位置的影響:各個干擾的閉環傳遞函數是不一樣的,而閉環傳遞函數的分母是相同的,即系統的特征方程式是一樣的,因此,個干擾兩,但最大動態偏差則可能不同,干擾離被控量測量點越遠,則動態偏差系統的穩定程度,過度過程的衰減系數,正當周期都一樣,不管哪一越小,調節質量越高。4 個調節系統在整個工作范圍內都具有良好的品質,就應使系統在整個為什么對數閥應用最多,調節閥如何選擇:從調解原理看,要保持一工作范圍內的總放大倍數盡可能的保持恒定。器和執行機構的放大倍數是常數,通常,變送器,調節其放大倍數常隨工作點變化,因此在選擇調節閥是希望調節閥的非線但調節對象的特性往往是非線性的,性補償調節對象的非線性,故:6 例調節立即發揮作用,以減小偏差。積分調節主要用于消除余差。微PID調節的作用:比例調節成比例的反應控制偏差偏差一旦產生,比分調節反映偏差的變化趨勢,并能在偏差信號變得太大前,在系統中引入一個有效的早期校正,從而加快系統的動作速度,減少調節時間。7 增量的確定僅與最近幾次偏差采樣值有關,計算精度對控制量的計算增量式控制相比位置式控制的優點:(1)增量型算法不需要左肋叫,影響較小,而位置型算法要用到過去偏差的累加值,容易產生大的累加誤差。加,(2)得出的是控制量的增量。(38因而也不會引起積分飽和。4)易于實現手動到自動的無沖擊切換。)增量型算法不對偏差做累 縮短了控制通道,使控制作用更加及時。提到了系統的工作頻率,使串級控制系統的優點:由于副回路的存在,減小了對象的時間常數,振蕩周期減小,調節時間縮短,系統的快速性增強了。對二次干擾具有很強的客服能力,對克服一次干擾的能力也有一定的提高。對負荷和操作條件的變化具有一定的自適應能力。9利于對系統中的主要干擾進行前饋補償,對系統中的其他干擾進行反前饋反饋控制系統的優點:答:1)在前饋控制中引入反饋控制,有
饋控制,這樣既簡化了系統結構有保證了控制精度。饋控制回路,所以降低了前饋控制器的精度要求,有利于前饋控制器2)由于增加了反的設計和實現。行,因而在一定程度上解決了穩定性和控制精度之間的矛盾。3)該結構既實現高精度的控制,又能保證系統穩定運10
b大或者或干擾通道的時間常數較小。系統中的擾動量的變化幅值大,頻率高。引入前饋必須要遵循的原則:a系統中的擾動量是可測不可控的。c 11減率威典型最佳調解過程標準:在階躍的擾動下,保證調節過程波動的衰 控制通道的滯后時間較時間最短。0.75的前提下,使4過程的最大動態偏差,靜態誤差和調節12被調量與設定值之間有偏差,其輸出就會不停的變化。當偏差始終保什么是積分飽和現象,怎么消除:
具有積分作用的調節器,只要持一個方向時,調節器的輸出而使執行機構達到極限位置構不再作用。Xmaxu將因積分作用的不斷累加而增大,從,之后盡管u防止積分飽和的方法有哪些?13答:還在增大,但執行機1)限制PI調節器作幅度很小,因此被調量得變化比較平穩,甚至可以沒有超調,但余比例帶對調節作用有什么影響。1)比例帶δ很大意味著調節閥的動 差很大,調節時間也很長;度,2)減小比例帶δ引起被調量來回波動,但系統仍可能是穩定的,δ就加大了調節閥的動作幅余差相應減小;3)14具有一個臨界值,此時系統處于穩定邊緣的情況。也比較小,其讀數不受流體物理狀態如溫度,壓力,密度,粘度等組旋渦式流量計的有點:測量精度高,范圍廣,工作可靠,壓力損失
成成分的影響,量程比可達15性能的特性,是指系統的健壯性或抗干擾性,它是在異常和危險情況 魯棒性:指只控制系統在一定的結構,大小參數攝動下。維持某些100:1 下系統存在的關鍵。1應相區別,不存在相依問題,不受傳輸中電感,電容和負載性質的限工業上用4-20mA作為標準信號的原因1直流:傳輸中易于和交流感制。傳輸,電流制:不受傳輸線及負載電阻變化的影響,適于信號的遠距離零點:有利于識別儀表的斷線,斷電等故障,為現場變送器實現兩線另外,電流信號課直接和磁場作用產生正比于信號的機械力。活制提供可能。2
現出來,在穩態下是表現不出來的,因此為了獲得動態特性必須使被施加擾動的必要性過程的動態特性只有當它處于變動狀態時,才會表研究的過程處于被激勵的狀態,3例如施加一個階躍擾動或脈沖擾動等。干擾通道的放大系數干擾通道對于調節質量的影響越好,這樣靜差減小,控制精度提高。K影響著干擾加載系統上的幅值,因此,可以駕校最大動態偏差。干擾通道純滯后對調節質量沒影響。干擾進干擾通道時間常數T的增加,K越小入位置的影響:各個干擾的閉環傳遞函數是不一樣的,而閉環傳遞函數的分母是相同的,即系統的特征方程式是一樣的,因此,個干擾兩,不管哪一但最大動態偏差則可能不同,干擾離被控量測量點越遠,則動態偏差系統的穩定程度,過度過程的衰減系數,正當周期都一樣,越小,調節質量越高。4 個調節系統在整個工作范圍內都具有良好的品質,就應使系統在整個為什么對數閥應用最多,調節閥如何選擇:從調解原理看,要保持一工作范圍內的總放大倍數盡可能的保持恒定。器和執行機構的放大倍數是常數,通常,變送器,調節其放大倍數常隨工作點變化,因此在選擇調節閥是希望調節閥的非線但調節對象的特性往往是非線性的,性補償調節對象的非線性,故:6 例調節立即發揮作用,以減小偏差。積分調節主要用于消除余差。微PID調節的作用:比例調節成比例的反應控制偏差偏差一旦產生,比分調節反映偏差的變化趨勢,并能在偏差信號變得太大前,在系統中引入一個有效的早期校正,從而加快系統的動作速度,減少調節時間。7增量的確定僅與最近幾次偏差采樣值有關,計算精度對控制量的計算增量式控制相比位置式控制的優點:(1)增量型算法不需要左肋叫,影響較小,而位置型算法要用到過去偏差的累加值,容易產生大的累加誤差。加,(2)得出的是控制量的增量。(3)增量型算法不對偏差做累8因而也不會引起積分飽和。4)易于實現手動到自動的無沖擊切換。縮短了控制通道,使控制作用更加及時。提到了系統的工作頻率,使串級控制系統的優點:由于副回路的存在,減小了對象的時間常數,振蕩周期減小,調節時間縮短,系統的快速性增強了。對二次干擾具有很強的客服能力,對克服一次干擾的能力也有一定的提高。對負荷和操作條件的變化具有一定的自適應能力。9
利于對系統中的主要干擾進行前饋補償,對系統中的其他干擾進行反前饋反饋控制系統的優點:答:1)在前饋控制中引入反饋控制,有饋控制,這樣既簡化了系統結構有保證了控制精度。饋控制回路,所以降低了前饋控制器的精度要求,有利于前饋控制器2)由于增加了反的設計和實現。行,因而在一定程度上解決了穩定性和控制精度之間的矛盾。3)該結構既實現高精度的控制,又能保證系統穩定運10b大或者或干擾通道的時間常數較小。系統中的擾動量的變化幅值大,頻率高。引入前饋必須要遵循的原則:a系統中的擾動量是可測不可控的。
c控制通道的滯后時間較 11 減率威典型最佳調解過程標準:在階躍的擾動下,保證調節過程波動的衰時間最短。0.7512的前提下,使4過程的最大動態偏差,靜態誤差和調節被調量與設定值之間有偏差,其輸出就會不停的變化。當偏差始終保什么是積分飽和現象,怎么消除: 具有積分作用的調節器,只要持一個方向時,調節器的輸出而使執行機構達到極限位置構不再作用。Xmaxu將因積分作用的不斷累加而增大,從,之后盡管u還在增大,但執行機防止積分飽和的方法有哪些?13答:1)限制PI調節器作幅度很小,因此被調量得變化比較平穩,甚至可以沒有超調,但余比例帶對調節作用有什么影響。1)比例帶δ很大意味著調節閥的動 差很大,調節時間也很長;度,2)減小比例帶δδ引起被調量來回波動,但系統仍可能是穩定的,就加大了調節閥的動作幅余差相應減小;314具有一個臨界值,此時系統處于穩定邊緣的情況。)也比較小,其讀數不受流體物理狀態如溫度,壓力,密度,粘度等組旋渦式流量計的有點:測量精度高,范圍廣,工作可靠,壓力損失
成成分的影響,量程比可達15性能的特性,是指系統的健壯性或抗干擾性,它是在異常和危險情況 魯棒性:指只控制系統在一定的結構,大小參數攝動下。維持某些100:1 下系統存在的關鍵。
第五篇:《過程控制系統》教學大綱
《過程控制系統》課程教學和考試大綱
一、教學基本要求
本課程主要包括三個方面的內容:實驗方法對過程控制系統建模、過程檢測控制儀表選型和工業過程控制系統工程設計的基本原理和基本設計方法。通過對本課程的學習,具體要求如下:
1、了解過程控制發展概況、特點和過程控制系統的組成及分類。
2、掌握用實驗方法(階躍響應和脈沖響應)建立過程數學模型的基本思路和方法;理解自平衡能力和無自平衡能力對象的有關概念,掌握階躍響應曲線法和脈沖響應曲線實驗建模方法,了解最小二乘建模方法。
3、了解檢測儀表的分類、選型和過程控制儀表基本原理。理解過程變量檢測和過程控制儀表的基本概念,掌握五大類參數檢測與變送的傳感器特性與選型的基本方法;了解PID調節器基本原理和構成。
4、掌握過程控制系統的各種工程設計方法,重點掌握單回路控制系統和串級控制系統的工程設計方法;掌握其它復雜控制系統的設計方法;了解先進過程控制系統。
二、教學內容及要求
1、過程控制系統的基本概況
(一)教學內容 1)過程控制發展概況 2)過程控制的特點
3)過程控制系統的組成及其分類
(二)教學要求
教學要求是:本章簡要介紹過程控制系統發展概況、組成、分類和特點,使學生在學習后續各章內容之前,先對過程控制系統的總體情況有一個概要了解。達到了解過程控制發展經歷的幾個階段的特點、理論基礎、主要儀表和系統的基本結構;了解 過程控制的特點;了解過程控制系統的組成及其分類;了解“過程控制工程”課程的性質和任務。
重點是:過程控制系統的組成;過程控制系統的分類方法;過程控制系統的主要性能指標。
2、過程控制系統建模
(一)教學內容
1)被控過程的數學模型類型和表示方法 2)有自平衡過程和無自平衡過程 3)機理分析法建模
4)試驗法建模(階躍響應曲線法和矩形脈沖響應曲線法)5)最小二乘法建模
6)試驗法建模的計算機編程實踐
(二)教學要求
教學要求是:了解過程建模的基本概念和被控過程的數學模型類型和表示方法;理解有自平衡過程和無自平衡過程的物理意義;掌握有自平衡能力和無自平衡能力對象的機理分析建模方法;理解并熟練掌握階躍響應曲線法和脈沖響應曲線實驗建模方法的各種基本算法和驗證條件;理解掌握最小二乘建模方法;能夠利用MatLab或者其它編程語言實現單容或多容對象試驗法建模中的幾種算法(計算法、兩點法、面積求系數方法)的計算機仿真實踐。
3、過程檢測和控制儀表
(一)教學內容
1)過程變量檢測的基本概念和檢測方法
2)五大類參數檢測與變送的傳感器分類、特性及工作原理 3)檢測儀表的選型原則和方法 4)過程控制儀表的分類與基本特性
(二)教學要求
教學要求是:了解過程變量檢測的基本概念和檢測方法,能夠計算儀表的精度和利用精度要求進行儀表選型;理解五大類參數檢測與變送的傳感器分類、特性及工作原理;掌握五大類參數檢測與變送的傳感器特性與選型的基本方法;了解過程控制儀表的分類。
4、單回路過程控制系統的工程設計
(一)教學內容
1)過程控制系統的工程設計要求和設計步驟 2)單回路控制系統方案設計和分析 3)檢測、變送器選擇
4)執行器(調節閥)選擇,主要包括:執行器(調節閥)的基本組成、分類和氣動執行器工作原理;氣動執行器的理想和工作流量特性;執行器(調節閥)的選型原則和內容
5)控制器選擇,主要包括:DDZ-III型PID調節器的基本構成和工作原理,PID控制規則的主要作用和基本形式;PID調節器選擇(調節規則;正反作用;參數整定)6)過程控制系統的投運和控制器參數整定 7)單回路控制系統的工程實例分析
(二)教學要求
教學要求是:了解工業過程中單回路控制系統設計的一般要求和設計步驟,以及過程系統設計的主要內容和針對工程實際進行的安全防護措施;理解單回路控制系統方案設計基本內容和性能指標,熟練掌握被控量和控制量的選擇原則,能夠對過程進行靜態和動態分析,掌握被控過程各種參數對系統特性和被控量、控制量的選取影響;了解檢測、變送器的選擇原則,并進行簡單計算選取;理解執行器(調節閥)的基本組成和分類,掌握氣動執行器的基本結構和工作原理,理解和掌握執行器的四類理想流量特性曲線、特點和應用場合,熟練掌握實際工程應用時串聯和并聯的工作流量特性,并根據過程控制系統要求分析和確定工作流量特性和理想流量特性,了解調節閥的結構型式和材料選擇。熟練掌握根據過程控制系統要求分析和確定工作流量特性和理想流量特性;理解PID控制規律對系統性能的影響、應用場合和控制規律的選擇原則;了解過程計算機控制系統的組成和特點,掌握模擬合數字PID控制算法;了解控制系統的投運,熟練掌握幾種常用的控制器參數工程整定方法;能夠按照上述單回路控制系統的設計內容和要求,針對實際過程控制系統進行單回路控制系統的方案設計和各種設備的選型。
5、串級控制系統工程設計
(一)教學內容
1)串級控制系統的基本結構和工作過程 2)串級控制系統的特點與性能分析 3)串級控制系統的設計 4)串級控制系統運行和參數整定 5)串級控制系統的工業應用范圍
(二)教學要求
教學要求是:了解串級控制系統的基本組成和串級控制系統的工作過程;掌握串級控制系統的特點,能夠針對實際工藝生產工程進行串級控制系統的設計,畫出設計圖、方框圖,實現儀表選型、控制器選型、調節閥選型等分析;理解串級控制系統的工業應用范圍;熟練掌握串級控制系統的設計要求、設計內容和串級控制系統調節器的參數整定方法,能夠針對實際過程系統進行串級控制系統的主回路、副回路的選擇和各種設備的選型。
6、復雜過程控制系統
(一)教學內容 1)前饋控制系統 2)大滯后補償控制 3)比值控制 4)分程與選擇性控制 5)多變量解耦控制
(二)教學要求
教學要求是:理解前饋控制系統的特點和針對的實際過程的應用情況,掌握前饋控制系統的典型結構,理解前饋控制系統的應用范圍和了解前饋控制系統的參數工程整定方法;理解大滯后補償控制基本思想,掌握常規大滯后控制方案,理解大滯后過程的Smith預估補償控制思想,熟練掌握Smith預估補償控制器的設計和系統分析;理解比值控制系統的基本概念,了解比值控制系統的控制方案和比值控制的設計與參數整定;理解分程與選擇控制系統原理與設計,了解分程與選擇控制系統工業應用;理解多變量解耦控制的基本概念,掌握相對增益的定義和計算,能夠實現復雜控制通道的選擇,了解解耦控制系統的設計方法、穩定性和解耦簡化等問題。
三、考核及成績評定方式
本課程考核方式為閉卷筆試,考試時間為2個小時,卷面滿分85分,課程設計和平時成績15分。平時成績包括作業成績、實驗成績。