任務1.1

自動控制的基本概念項目一：單回路控制系統的分析與實現主講人：李玉娜部門：動力工程系軍事、航天領域2工業生產過程軋鋼過程造紙化工水泥制造3自動灌概農業生產過程疫情檢測農產品質量檢測4電廠熱工自動化水平的高低是衡量電廠生產技術的先進與否和企業現代化的重要標志。5自動控制的基本概念自動控制的發展火電廠熱工自動控制的主要內容人工控制與自動控制主目錄自動控制系統的組成和方框圖6自動控制的發展第一部分主要經歷了以下幾個階段第一階段初級階段第二階段儀表化階段第三階段綜合自動化階段自動控制的發展8自動控制的發展隨著計算機技術的迅速發展，經歷了以下幾個計算機控制過程1集中型計算機控制2分散型計算機控制3計算機分散控制4現場總線控制9火電廠熱工自動控制的主要內容第二部分0102040503自動檢測順序控制連續控制自動保護管理和信息處理火電廠熱工自動控制的主要內容內容11人工控制與自動控制第三部分常用術語由控制作用來改變并對被控量進行調節物理量。控制量根據控制作用對調節量進行改變的具體設備。控制機構擾動被控制的生產設備及生產過程。控制對象表征生產過程是否符合要求而需要加以控制的物理量。被控量希望被調量保持的數值。給定值人工控制與自動控制引起被控量偏離給定值的因素。其中，由于控制機構開度變化造成的擾動，稱為基本擾動；變更控制器的給定值的擾動，稱為定值擾動。外擾發生在控制回路內部的擾動內擾不包括在控制回路內部的擾動13人工控制與自動控制以水箱水位控制為例，來分析人工控制與自動控制的不同圖1-1水箱水位控制示意圖（a）人工控制1、人工控制眼---起觀察作用，觀測水位(h)腦---起運算作用，思考、決策(偏差ho-h的大小和方向)手---起執行作用，操作進水位控制閥(改變w)主要取決于人員的運行經驗和操作的熟練程度，調節精確度較低。14人工控制與自動控制以水箱水位控制為例，來分析人工控制與自動控制的不同2、自動調節如果用自動化裝置代替上述人工操作就構成自動調節系統。圖1-1水箱水位控制示意圖（b）自動控制自動調節裝置：一套機械的、氣動的、液壓的、電動的裝置。三大基本部件：①變送器取代人眼起觀察作用，相當于熱工測量部分②調節器取代大腦起運算作用（PID）③執行器取代人手按照調節器發出的調節信號使調節機關動作，改變調節量。15圖1-1水箱水位控制示意圖（a）人工控制（b）自動控制人工控制與自動控制自動控制裝置包括以下三個部分：030201測量部件（測量變送器）控制器（調節器）執行器16以水箱水位控制為例，來分析人工控制與自動控制的不同自動控制系統的組成和方框圖第四部分0201自動控制系統由被控對象和自動控制裝置兩個基本部分組成自動控制系統中的各裝置是通過信號的傳遞和轉換相互聯系起來的自動控制系統的組成18執行器根據調節器輸出的控制指令信號去對調節機構進行調節；被控對象被控制的生產過程或設備。調節器（控制器）對測量變送器輸出信號與給定值的差值信號進行控制運算，輸出控制指令信號給執行器；測量變送器對現場被控參數進行測量，并將其轉換成統一的電信號；01020403自動控制系統的組成一個完整的自動控制系統的組成19將實際的生產設備以及它們之間的連接關系用抽象的形式表示。系統方框圖由有四要素：自動控制系統方框圖自動控制系統的組成20概念四要素信號線信號綜合點