精品文档化工仪表及自动化第七章自动控制系统概述第七章自动控制系统概述一、教学目标1、了解自动控制系统的组成2、掌握自动控制系统的方块图和简化方块图的表示和意义3、了解自动控制系统的分类4、了解过渡过程和品质指标5、掌握工艺管道及控制流程图的意义二、教学重点和难度1、自动控制系统的方块图和简化方块图的掌握2、工艺管道及控制流程图的表示和了解三、授课班级09应用化工技术一班，09应用化工技术二班四、教学方法和时数讨论法、教授法、多媒体法6个时数第一节自动控制系统的组成人工操作与自动控制比较图精品文档．精品文档控制速度和精度不能满足大人工操作图图7-1图7-2液位自动控制图表7-1被测变量和仪表功能的字母代号后继字母第一位字母字母功能被测变量修饰词报警分析A控制（调节）C电导率D密度差检测元件电压E精品文档．精品文档比（分数）F流量指示I电流手动操作器时间或时间程序K自动-L物位M水分或湿度P压力或真空数量或件数Q积分、累积积分、累积R记录或打印放射性安全S开关、联锁速度或频率传送温度T阀、挡板、百叶窗V黏度力W套管Y继动器或计算器供选用驱动、执行或未分类的终端执行Z位置机构在自动控制系统的组成中,除必须具有前面所述的自动化装置外,还必须具有控制生产设备。装置所控制的在自动控制系统中,将需要控制其工艺参数的生产设备、机器、一段管道或被控对象对象。设备的一部分叫做,简称第二节自动控制系统的方块图一、信号和变量载有变量信息的物理变量是信号。yu系统或环节7-3输入、输出变量图图精品文档．精品文档uu1Au2B信号分叉点图7-5图7-4简单水槽二、自动控制系统方块图一般都用方块图来表示为了便于对系统分析研究，在研究自动控制系统时，控制系统的组成。称下页图为液位自动控制系统地方块图每个环节表示组成系统的一个部分，箭头指”“环节。两个方块之间用一条带有箭头的线条表示其信号的相互关系，为线旁的字向方块表示为这个环节的输入，箭头离开方块表示为这个环节的输出。母表示相互间的作用信号。指发出信号；qx指设定值；z指输出信号；e指偏差信号；p方块图中，e=x-取负值，指扰动作用。当x取正值，z指被控变量；指出料流量信号；yfe=x+z，正反馈。取正值，z，负反馈；xz取正值，自动控制系统方块图7-6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可以将该温度变化当进料流量或温度变化等因素引起出口物料温度变化时，。温度控制器的输出送至控制阀，以改变加热蒸汽量测量后送至温度控制器TC来维持出口物料的温度不变。精品文档．精品文档蒸汽加热器温度控制系统图7-7测量元件及变包括被控对象、(,为了便于分析有时将控制器以外的各个环节整个系统可认为是由控制器这样,)送器、控制阀组合在一起看待,称之为广义对象,其方块图可简化。与广义对象两者所构成f干扰作用给定值z被控变量测量值广义对象控制器x-图7-8简化方块图三、反馈自动控制系统是一个闭环系统，是由于反馈的存在造成的yxeK-zβ图7-9负反馈系统y?Ke?y?xe?精品文档．精品文档小结自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统。它与自动测量、自动操纵等开环系统比较,最本质的差别,就在于控制系统有无负反馈存在。操纵指令操纵作用工艺参数举例干被控变量给定值内给LSP1,PID1其作用原理不同可分为离心式和往复式两大类；自动操纵装置对象图7-10自动操纵系统方块图四、自动控制系统的分类按被控变量来分类，如温度、压力等控制系统；按控制器具有的控制规律来分类，如比例、比例积分、比例微分、比例积分微分等控制系统；将控制系统按照工艺过程需要控制的被控变量的给定值是否变化和如何变随动控制系统和即定值控制系统、化来分类，这样可将自动控制系统分为三类，程序控制系统。1.定值控制方法是恒定给定值的简称。工艺生产中，若要求控制系统的作用是使被”“定值控制的工艺参数保持在一个生产指标上不变，或者说要求被控变量的给定值不变，就需要采用定值控制系统。2.随动控制系统（自动跟踪系统）该系统的目的就是使所控制的工艺参数准确而快速地跟随给定值随机变化，给定值的变化而变化。程序控制系统（顺序控制系统）3.即生产技术指标需按一定...