1.1自動控制系統(tǒng)的組成及其質(zhì)量指標(biāo)自動控制系統(tǒng)組成、方框圖及常用術(shù)語重點自動控制系統(tǒng)的分類自動控制系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)重點1.1.1自動控制系統(tǒng)組成、方框圖組成受控對象（過程）：工作的機(jī)器、裝備或生產(chǎn)過程等，從傳感器到執(zhí)行器之間被控量（熱工參數(shù)、被控參數(shù)）：表征其工作狀態(tài)的物理量如T,P,濕度,流量,液位……傳感器（測量變送）：對被控量進(jìn)行測量（轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號）的裝置，成比例地轉(zhuǎn)變其他物理量控制器（調(diào)節(jié)器）：把測定值和設(shè)定值進(jìn)行比較的裝置執(zhí)行器（調(diào)節(jié)閥）：把調(diào)節(jié)器的指令成比例地轉(zhuǎn)換為直線或角位移地裝置自動控制系統(tǒng)：受控對象和控制裝置的總體，由控制對象和自動控制設(shè)備組成1一溫度傳感器2一熱水加熱器3一溫度控制器4一電動二通閥

qa一外侵熱量θa一室內(nèi)溫度θb一室外溫度θc一送風(fēng)溫度圖1-1室溫自動控制系統(tǒng)為了研究自動控制系統(tǒng)組成環(huán)節(jié)之間的相互影響和信號聯(lián)系，通常使用自動控制系統(tǒng)方框圖來表示自動控制系統(tǒng)。自動控制系統(tǒng)的方框圖控制器：執(zhí)行器：被控對象：從傳感器到調(diào)節(jié)閥之間的管道設(shè)備傳感器：控制器執(zhí)行器被控對象傳感器θGe(t)p(t)q(t)θaθ

z干擾方框圖的畫法每個方框表示組成該系統(tǒng)的一個環(huán)節(jié)兩個方框之間一條帶有箭頭的連線表示其相互關(guān)系，不表示方框之間的物料聯(lián)系每個方框都有一個輸入信號和一個輸出信號控制器執(zhí)行器被控對象傳感器θGe(t)p(t)q(t)θaθ

z+－干擾液位控制器儲罐HTHC差壓變送器液位調(diào)節(jié)器執(zhí)行器控制器執(zhí)行器被控對象傳感器x(t)e(t)u(t)q(t)y(t)z(t)＋－干擾圖1-2室溫自動控制系統(tǒng)框圖控制器執(zhí)行器被控對象傳感器θGe(t)p(t)q(t)θaθ

z干擾干擾作用通過干擾通道影響被控參數(shù)，而控制作用通過控制通道影響被控參數(shù)。系統(tǒng)中信號沿箭頭方向前進(jìn)，最后又回到原來的起點，形成一個閉合回路，這種系統(tǒng)叫閉環(huán)系統(tǒng)。

在閉環(huán)系統(tǒng)中，系統(tǒng)的輸出信號為被控參數(shù)，它通過傳感器這個環(huán)節(jié)再返回到系統(tǒng)的輸入端，與給定值比較，這種將系統(tǒng)的輸出信號引回到輸入端的過程叫反饋。被測輸出信號減弱輸入信號的反饋，稱為負(fù)反饋；反之稱正反饋。

控制器執(zhí)行器被控對象傳感器θGe(t)p(t)q(t)θaθ

z干擾負(fù)反饋控制具有自動修正被控參數(shù)偏離給定值的能力，控制精度高，適應(yīng)面廣，是基本的控制系統(tǒng)。負(fù)反饋控制系統(tǒng)的工作原理是：當(dāng)干擾作用發(fā)生后，被控參數(shù)偏離給定值，這種變化被傳感器測出并送到控制器的比較環(huán)節(jié)與給定值比較，得出偏差，偏差輸入到控制器中，經(jīng)過控制器加工運算，輸出一個和偏差成一定關(guān)系的控制量，去調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，改變輸入到控制對象中的能量，克服干擾造成的影響，使被控參數(shù)又趨于給定值。可見，負(fù)反饋控制的實質(zhì)是以偏差克服偏差的控制過程。自動控制系統(tǒng)的基本功能是信號的測量、變送、比較和加工。1.1.2自動控制系統(tǒng)的分類若按給定值的給定變化規(guī)律來分定值控制系統(tǒng)——將被控制量保持在某一定值或很小的范圍中的控制系統(tǒng)程序控制系統(tǒng)——被控量的給定值按預(yù)定的時間程序而變化的控制系統(tǒng)隨動控制系統(tǒng)——被控量的給定值隨時間任意地變化的控制系統(tǒng)若按控制動作與時間的關(guān)系來分

連續(xù)控制系統(tǒng)斷續(xù)控制系統(tǒng)如按控制器使用的能源種類分氣動控制系統(tǒng)液動控制系統(tǒng)電動控制系統(tǒng)若按控制器的控制規(guī)律分雙位控制系統(tǒng)比例控制系統(tǒng)比例積分控制系統(tǒng)比例微分控制系統(tǒng)比例積分微分控制系統(tǒng)按系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點分類反饋控制系統(tǒng)前饋控制系統(tǒng)前饋－反饋控制系統(tǒng)1.1.3自動控制系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)基本概念自動化領(lǐng)域內(nèi)，把被控參數(shù)不隨時間而變化的平衡狀態(tài)稱為系統(tǒng)的靜態(tài)把被控參數(shù)隨時間而變化的不平衡狀態(tài)稱為系統(tǒng)的動態(tài)。雙位控制系統(tǒng)階躍干擾——典型干擾作用圖1—3階躍干擾作用一、自動控制系統(tǒng)的過渡過程自動控制系統(tǒng)在干擾和控制的共同作用下，從一個穩(wěn)定狀態(tài)變化到另一個穩(wěn)定狀態(tài)期間被控參數(shù)隨時間的變化過程稱為自動控制系統(tǒng)的過渡過程。自動控制系統(tǒng)過渡過程也就是系統(tǒng)的動態(tài)特性，它包括靜態(tài)和動態(tài)。研究過渡過程的目的就是為了研究控制系統(tǒng)的品質(zhì)。系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)靜態(tài)：輸入不變，調(diào)節(jié)系統(tǒng)在調(diào)節(jié)器的自動調(diào)節(jié)作用下，被調(diào)量不再隨時間變化的平衡狀態(tài)動態(tài)：被調(diào)量隨時間變化，系統(tǒng)處于不平衡狀態(tài)一個運行的系統(tǒng)，時時刻刻都有擾動作用于對象，被調(diào)量偏離設(shè)定值，重點應(yīng)研究系統(tǒng)和環(huán)節(jié)的動態(tài)特性上。定值控制系統(tǒng)受到階躍干擾后，過渡過程有四種基本形式

a)發(fā)散振蕩過程b)等幅振藹過程c)衰減振蕩過程d)單調(diào)衰減過程圖1—4過渡過程的基本形式發(fā)散振蕩等幅振蕩最大偏差給定值余差tpts衰減振蕩(1)衰減振蕩(2)（單調(diào)過程）無振蕩過程圖1-5自動控制系統(tǒng)受到階躍干擾后衰減振蕩過程質(zhì)量指標(biāo)余差（e）：系統(tǒng)過渡過程終了時給定值與被控參數(shù)穩(wěn)定值之差

最大偏差（A）：被控參數(shù)第一個波的峰值與給定值的差衰減比（n）：振蕩過程的第一個波的振幅與第二個波的振幅之比衰減率（f）：經(jīng)過一個周期后，波動幅度衰減的百分比控制（過渡過程）時間（ts）：系統(tǒng)過渡過程曲線進(jìn)入新的穩(wěn)定值的5%或2%范圍內(nèi)所需的時間峰值時間（tp）：系統(tǒng)過渡過程曲線到達(dá)第一個峰值所需的時間，反映系統(tǒng)響應(yīng)的靈敏程度二、自動控制系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)余差（e）：系統(tǒng)過渡過程終了時給定值與被控參數(shù)穩(wěn)定值之差

最大偏差（A）：被控參數(shù)第一個波的峰值與給定值的差二、自動控制系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)最大偏差給定值余差衰減振蕩的品質(zhì)指標(biāo)衰減比（n）：振蕩過程的第一個波的振幅與第二個波的振幅之比衰減率（f）：經(jīng)過一個周期后，波動幅度衰減的百分比給定值衰減振蕩的品質(zhì)指標(biāo) y2 y1控制（過渡過程）時間（ts）：系統(tǒng)過渡過程曲線進(jìn)入新的穩(wěn)定值的5%或2%范圍內(nèi)所需的時間峰值時間（tp）：系統(tǒng)過渡過程曲線到達(dá)第一個峰值所需的時間，反映系統(tǒng)響應(yīng)的靈敏程度給定值tp衰減振蕩的品質(zhì)指標(biāo)ts余差2%或5%等幅振蕩的品質(zhì)指標(biāo)過渡時間？？？峰值時間？？？衰減率衰減比發(fā)散振蕩的品質(zhì)指標(biāo)過渡時間？？？峰值時間？？？對控制系統(tǒng)的性能要求穩(wěn)：動態(tài)過程的振蕩傾向和系統(tǒng)重新恢復(fù)平衡工作狀態(tài)的能力過程2過程1系統(tǒng)過渡到新的平衡工作狀態(tài)后或系統(tǒng)受到擾動后重新恢復(fù)平衡后，最終保持的精度，反映了動態(tài)后期的性能準(zhǔn)：過程2過程1快：動態(tài)過程進(jìn)行的時間長短，過程時間持續(xù)很長，將使系統(tǒng)長時間出現(xiàn)大偏差，同時也說明系統(tǒng)響應(yīng)很遲鈍，難以復(fù)現(xiàn)快速變化的信號過程2過程1小節(jié)自動控制研究的對象是自動控制系統(tǒng)重點是按偏差調(diào)節(jié)的反饋系統(tǒng)主要問題是系統(tǒng)的動態(tài)特性穩(wěn)、準(zhǔn)、快作一份有關(guān)空調(diào)控制系統(tǒng)的介紹格式:PPT主題:自選提示:1.應(yīng)用各種控制規(guī)律

2.針對各種空調(diào)裝置

3.針對各種應(yīng)用領(lǐng)域考試前交.用途:1.作業(yè)2.找工,自己設(shè)計(吹)9、春去春又回，新桃換舊符。在那桃花盛開的地方，在這醉人芬芳的季節(jié)，愿你生活像春天一樣陽光，心情像桃花一樣美麗，日子像桃子一樣甜蜜。2月-252月-25Wednesday,February26,202510、人的志向通常和他們的能力成正比例。18:07:5618:07:5618:072/26/20256:07:56PM11、夫?qū)W須志也，才須學(xué)也，非學(xué)無以廣才，非志無以成學(xué)。2月-2518:07:5618:07Feb-2526-Feb-2512、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。18:07:5618:07:5618:07Wednesday,February26,202513、志不立，天下無可成之事。2月-252月-2518:07:5618:07:56February26,202514、ThankyouverymuchfortakingmewithyouonthatsplendidoutingtoLondon.ItwasthefirsttimethatIhadseentheToweroranyoftheotherfamoussights.IfI'dgonealone,Icouldn'thaveseennearlyasmuch,becauseIwouldn'thaveknownmywayabout.。26二月20256:07:56下午18:07:562月-2515、會當(dāng)凌絕頂，一覽眾山小