第1章-过程控制性能指标(1-2)复习课程
1.2.1 过程控制的性能指标
过程控制系统的性能由组成系统的结构、被控过程与过程仪表（测量变送、执行器和控制器）各环节特性所共同决定的。
1.过程控制系统的性能评价
?一个性能良好的过程控制系统，在受到外来扰动作用或给定值发生变化后，应能迅速
（快）、平稳（稳）、准确（准）地达到或趋近给定值。
?过程控制系统性能的评价指标可概括为：
a)系统必须是稳定的（最重要、最基本的需求！）
b)系统应提供尽可能优良的稳态调节（静态指标）；
c)系统应提供尽可能优良的过渡过程（动态指标）。
2. 决定过程控制系统性能的因素
?控制系统结构（单回路、串级、前馈-反馈控制等）；
?各组成环节特性：
a)被控过程特性（滞后、非线性、时变性和耦合特性）；
b)检测环节特性（非线性、间接测量）；
c)执行环节特性（非线性）；
d)控制器特性。当系统结构和上述三个环节都确定后，控制器特性是决定控制系
统性能指标的唯一因素。这就是参数整定（Tuning）。
稳定是系统性能中最重要、最根本的指标，只有在系统是稳定的前提下，才能讨论静态和动态指标。
3. 性能指标的确定和分析方法
?过程控制系统性能指标应根据生产工艺过程的实际需要来确定。需同时注意静态和动态
性能指标。
?分析方法：
（1）.阶跃响应性能指标，系统工程整定时采用；（重点介绍）
（2）.偏差积分性能指标，计算机仿真或理论分析时采用。
①阶跃扰动作用下控制系统过渡过程曲线
(a)发散振荡程 (b)非振荡发散过程 (c)等幅振荡过程
(d) 衰减振荡过程 (e) 非振荡衰减过程
在阶跃振动作用下，控制系统过渡过程曲线有以上几种典型形式：发散振荡过程、非振荡发散过程、等幅振荡过程、 衰减振荡过程、 非振荡衰减过程
前三者属于不稳定过程→性能指标无从谈起，后两种过程为稳定过程，重点讨论衰减振荡过程的常用性能指标。
②给定值阶跃变化时过渡过程的典型曲线
③静态性能指标
稳态误差是描述系统静态性能的唯一指标。
定义：指系统过渡过程终了时给定值与被控参数稳态值之差：
一般要求稳态误差为零或越小越好。 （但不可能为零）
动态性能指标
意义：生产过程中干扰无时不在，控制系统时时刻刻都处在一种频繁的、不间断的
动态调节过程中。所以，在过程控制中，
了解或研究控制系统的动态比其静态更为重要、
更有意义。
描述系统动态指标主要包括：
? a.衰减比；b.超调量；c.过渡过程时间
a.衰减比 n
? 衡量系统过渡过程稳定性的一个动态指标：
12
B n B = ? 一般取衰减比为4:1～10:1。其中4:1衰减比常作为评价过渡过程动态性能的一个理想指标。对于缓慢变化过程，可取到10:1
b.超调量σ与过渡过程时间s t
? 超调量： (对于定值系统来说：最大偏差是指被控参数第一个峰值与给定值之差)
()()
100%()p y t y y σ-∞=?∞
? 过渡过程时间s t 指系统从受扰动作用时起，直到被控参数进入新的稳态值±5%（或±2%）的范围内所经历的时间。
? 要求σ、s t 应越小越好。
④ 性能指标之间的关系
a.有些指标之间是相互矛盾的（如超调量与过渡过程时间）。
b 对于不同的过程控制系统，性能指标各有其重要性。
c 应根据工艺生产的具体要求，分清主次，统筹兼顾，保证优先满足主要的性能指标要求。
例题1：
某发酵过程工艺规定操作温度为40±5℃。 试确定该系统的稳态误差、衰减比、超调量和过渡过程时间。
解： 稳态误差e ss
=41-40=1℃ 衰减比 第一个波峰值=45-41=4℃；第二个波峰值=42-41=1℃
124:1B n B ==
超调量σ=（45-41）/41=9.75%
过渡过程时间=23min （误差带为±2%）。
⑤ 偏差绝对值积分
（a ）偏差绝对值积分IAE （Integral of Absolute Error ）
定义：偏差绝对值积分IAE ()min 0
J e t dt ∞=→? 适用于衰减和无静差系统，不易用分析方法来求值，但用计算机计算很方便。 (b) 偏差绝对值与时间乘积的积分（ITAE ）
定义：偏差绝对值与时间乘积的积分ITAE （Integral of Time and Absolute Error ） ()min 0
J t e t dt ∞=→? 用以降低初始大误差对性能指标的影响；同时强调了过渡过程后期的误差对指标的影响，着重惩罚过渡过程拖得过长。
（c ）偏差平方值积分（ ISE ）
定义：偏差平方值积分ISE （ Integral of Squared Error ） 2()min 0
J e t dt ∞=→? 该性能指标着重于抑制过渡过程中的大误差。
（d ）时间乘偏差平方积分（ITSE ）
定义：时间乘偏差平方积分ITSE （Integral of Time and Squared Error ） 2()min 0
J te t dt ∞=→? 着重惩罚过渡过程拖得过长和大误差。
⑥ 阶跃响应与偏差积分性能指标的比较
? 阶跃响应性能指标中各单项指标清晰明了，但如何统筹（兼顾偏差和时间），则比较困
难。
? 偏差积分性能指标可综合偏差和时间关系，即可以兼顾衰减比、超调量和过渡过程时间
等各单项指标，属于综合性能指标。
? 一般来说，阶跃响应性能指标便于工程整定，在工程应用中使用广泛；而偏差积分性能
指标则更便于计算机仿真和理论分析。
过程控制复习总结
学习好资料 欢迎下载 第一章 1. 生产过程总目标及要求 ：安全性、稳定性和经济性。 2. 过程控制系统组成 ： 1．被控过程（或对象） ； 2．用于生产过程参数检测的检测与变送仪表； 3．控制器； 4．执行机构； 5．报 警、保护和连锁等其它部件 3. 工业过程对控制的要求 可以概括为准确性、稳定性和快速性。 y 1 y 1 y 3 4. 如图 1，其性能指标 ： y 3 y 1 （1）衰减比和衰减率 其表征了稳定性，是衡量振荡过程衰减程度的指标，其衰减比为 4：1 到 10：1。 （2）最大动态偏差和超调量 ，其表征了准确性，最大动态偏差是指在阶跃响应中，被控参数偏离其最终稳态值的最大偏差量，表 现在过渡过程开始的第一个波峰；超调量为最大动态偏差占被控量稳态值的百分比。 （ 3）余差，是指过渡过程结束后，被控量新的稳态值与设定值的差值。它是过程控制系统稳态准确性的衡量指标。 （ 4）调节时间 t s 和振荡频率 ，调节时间 t s 是从过渡过程开始到结束的时间，调节时间是过程控制系统快速性的指标。过渡过程的 振荡频率 是震荡周期 p 的倒数，即 =2 /p 一定程度上也可作为衡量快速性的指标。 ***** 过程控制系统中有哪些类型的被控变量？ r u y (t) 第二章 控制器 执行机构 被控过程 1. 过程控制系统 建模的两个基本方法 ：机理法建模、测试法建模。 检测与变送仪表 2. 如图 2 为设阶跃输入幅值为 u ， K = y( ) y(0) y u 图 1.1 过程控制系统基本结构图 r y 1 y 3 y ( ) t t s 图 1.3 过 程控制系统阶跃响应曲线 ***** 对象的纯滞后时间产生的原因是什么？ 答，纯延迟时间产生的原因是由于扰动发生的地点与测定被控参数位置有一定距离。 第三章 1. 常用的控制结构 有：反馈控制、前馈控制、推断控制 2. 自动调节阀按照工作所用能源形式可分为电动调节阀，气动调节阀和液动调节阀。 3. 气动调节阀 由执行机构和控制机构（阀）两部分组成。 执行机构 是推动装置，它是将信号压力的大小转换为阀杆位移的装置。 输出方式有角行程输出、直行程输出两种。直行程输出的气动执行机构有两类即薄膜式执行机构，气动活塞式执行机构。 控制机构 是阀门，它将阀杆的位移转换为流通面积的大小 4. 气动调节阀可分为直通双座阀，角形控制阀，三通控制阀，隔膜控制阀，蝶阀，球阀，笼式阀，凸轮挠曲阀。 5. 薄膜式执行机构有正作用执行机构与反作用执行机构之分，正作用是信号压力从正上方加入，反作用执行机构是信号压力从右侧面 加入。 6. 阀门中的柱式阀芯可以正装 ,也可以反装。正装阀是阀芯下移时 ,阀芯与阀座间的流通截面积减小；反装阀是阀芯下移时，阀芯与阀座 间的流通截面积增大 7. 气开式与气关式的选择 ：无压力信号时阀全开，随着信号增大，阀门逐渐关小的称为气关式。反之，无压力信号时阀全闭，随着信号增大，阀门逐渐开大称的为气开式。 8. 正作用方式 是指调节器的输出信号 u 随着被调量 y 的增大而增大，整个调节器的增益为“ + ”。 反作用方式是 u 随着被调量 y 的增大 而减小，调节器的增益为“ -”。（正反馈作用加剧被控对象流入量流出量的不平衡，导致控制系统不稳定。负反馈作用则缓解对象中的不平衡，正确地达到自动控制的目的。 ） 流量特性的定义： 被控介质流过阀门的相对流量与阀门的相对开度（相对位移）间的关系称为调节阀的流量特性。 ***** 调节阀的理想流量特性？ 直线特性曲线、对数特性曲线、抛物线特性曲线、快开特性曲线、双曲线特性曲线。第四章 左式为 PID 调节器的动作规律，其 中 δ为比例带与增益成反比， δ习惯用用它相对于被调量测量仪表的 量程的百分数表示 正反馈作用加剧被控对象流入量流出量的不平衡， 导致控制系统不稳定。 负反馈作用则缓解对象中的不平衡， 正确地达到自动控制的目的。 1. P 调节的显著特点就是有差调节。 增大比例系数会加快系统的响应， 但过大会使系统有较大的超调并使稳定性变差， 超调量减小 （1）
过程控制系统 复习总结!
过程控制系统知识点总结 ） 一、概论 1、过程控制概念：五大参数。 过程控制的定义：工业中的过程控制是指以温度、压力、流量、液位和成分等工艺参数作为被控变量的自动控制。 2、简单控制系统框图。 控制仪表的定义：接收检测仪表的测量信号，控制生产过程正常进行的仪表。主要包括：控制器、变送器、运算器、执行器等，以及新型控制仪表及装置。 控制仪表的作用：对检测仪表的信号进行运算、处理，发出控制信号，对生产过程进行控制。 3、能将控制流程图（工程图、工程设计图册）转化成控制系统框图。
4、DDZ-Ⅲ型仪表的电压信号制，电流信号制。QDZ-Ⅲ型仪表的信号制。它们之间联用要采用电气转换器。 5、电信号的传输方式，各自特点。 电压传输特点： 1). 某台仪表故障时基本不影响其它仪表； 2). 有公共接地点； 3). 传输过程有电压损耗，故电压信号不适宜远传。 电流信号的特点： 1).某台仪表出故障时，影响其他仪表； 2).无公共地点。若要实现仪表各自的接地点,则应在仪表输入、输出端采取直流隔离措施。 6、变送器有四线制和二线制之分。区别。 1、四线制：电源与信号分别传送，对电流信号的零点及元件的功耗无严格要求。 2、两线制：节省 第一个字母：参数类型 T —— 温 度 （Temperature ） P ——压力（Pressure ） L ——物位（Level ） F ——流量（Flow ） W ——重量（Weight ） 第二个字母：功能符号 T —— 变 送 器 （transmitter ） C —— 控 制 器 （Controller ） I ——指示器（Indicator ） R ——记录仪（Recorder ） A ——报警器（Alarm ） 加热 制燃料
过程控制系统课程设计报告报告实验报告
成都理工大学工程技术学院《过程控制系统课程设计实验报告》 名称：单容水箱液位过程控制 班级：2011级自动化过程控制方向 姓名： 学号：
目录 前言 一．过程控制概述 (2) 二．THJ-2型高级过程控制实验装置 (3) 三．系统组成与工作原理 (5) （一）外部组成 (5) （二）输入模块ICP-7033和ICP-7024模块 (5) （三）其它模块和功能 (8) 四．调试过程 (9) （一）P调节 (9) （二）PI调节 (10) （三）PID调节 (11) 五．心得体会 (13)
前言 现代高等教育对高校大学生的实际动手能力、创新能力以及专业技能等方面提出了很高的要求，工程实训中心的建设应紧紧围绕这一思想进行。 首先工程实训首先应面向学生主体群，建设一个有较宽适应面的基础训练基地。通过对基础训练设施的 集中投入，面向全校相关专业，形成一定的规模优势，建立科学规范的训练和管理方法，使训练对象获得机械、 电子基本生产过程和生产工艺的认识，并具备一定的实践动手能力。 其次，工程实训的内容应一定程度地体现技术发展的时代特征。为了适应现代化工业技术综合性和多学科交叉的特点，工程实训的内容应充分体现机与电结合、技术与非技术因素结合，贯穿计算机技术应用，以适应科学技术高速发展的要求。应以一定的专项投入，建设多层次的综合训练基地，使不同的训练对象在获得对现代工业生产方式认识的同时，熟悉综合技术内容，初步建立起“大工程”的意识，受到工业工程和环境保护方面的训练，并具备一定的实用技能。 第三，以创新训练计划为主线，依靠必要的软硬件环境，建设创新教育基地。以产品的设计、制造、控制乃至管理为载体，把对学生的创新意识和创新能力的培养，贯穿于问题的观测和判断、创造和评价、建模和设计、仿真和建造的整个过程中。
运动控制系统课程总结2word文档良心出品
现代运动控制已成为电机学，电力电子技术，微电子技术，计算机控制技术，控制理论，信号检测与处理技术等多门学科相互交叉的综合性学科。课上老师简单介绍了运动控制及其相关学科的关系，随着其他相关学科的不断发展，运动控制系统也在不断发展，不断提高系统的安全性，可靠性，在课上跟随老师的思路，使我对运动控制系统有了更深刻的理解。 运动控制系统也叫做电力拖动控制系统。运动控制系统的任务是通过对电动机电压，电流，频率等输入电量的控制,来改变工作机械 的转矩，速度，位移等机械量，使各种机械按人们期望的要求运行以满足生产工艺及其他应用的需要。工业生产和科学技术的发展对运动控制系统提出了日益复杂的要求，同时也为研制和生产各类新型的控制装置提供了可能。在前期课程控制理论、计算机技术、数据处理、电力电子等课程的基础上，学习以电动机为被控对象的控制系统，培养学生的系统观念、 运动控制系统的基本理论和方法、初步的工程设计能力和研发同类系统的能力。 课堂上老师全面、系统、深入地介绍了运动控制系统的基本控制原理、系统组成和结构特点、分析和设计方法。 运动控制内容主要包括直流调速、交流调速和伺服系统三部分。 直流调速部分主要介绍单闭环、双闭环直流调速系统和以全控型功率器件为主的直流脉宽调速系统等内容；交流调速部分主要包括基于异步电动机稳态模型的调速系统、基于异步电动机动态模型的高性能调速系统以及串级调速系统；随动系统部分介绍直、交流随动系统的性能分析与动态校正等内容。此外，书中还介绍了近几年发展起来的多电平逆变技术和数字控制技术等内容。《运动控制系统》既注重理论基础，又注重工程应用，体现了理论性与实用性相统一的特点。书中结合大量的工程实例，给出了其仿真分析、图形或实验数据，具有形象直观、简明易懂的特点。 第一部分中主要介绍直流调速系统，调节直流电动机的转速有三种方法：改变电枢回路电阻调速阀，减弱磁通调速法，调节电枢电压调速法。 变压调速是是直流调速系统的主要方法，系统的硬件结构至少包含了两部分：能够调节直流电动机电枢电压的直流电源和产生被调节转速的直流电动机。随着电力电子技术的发展，可控直流电源主要有两大类，一类是相控整流器，它把交流电源直接转换成可控直流电源；另一类是直流脉宽变换器，它先把交流电整流成不可控的直流电，然后用PWM 方式调节输出直流电压。本章说明了两类直流电源的特性和数学模型。当用可控直流电源和直流电动机组成一个直流调速系统时，它们所表现车来的性能指标和人们
先进过程控制学习总结.
先进过程控制学习总结 学科专业： 姓名： 学号： 2016年06月
引言 什么是模型预测控制(MPC)？ 模型预测控制（Model Predictive Control）是一种基于模型的闭环优化控制策略，已在炼油、化工、冶金和电力等复杂工业过程中得到了广泛的应用。 其算法核心是:可预测过程未来行为的动态模型，在线反复优化计算并滚动实施的控制作用和模型误差的反馈校正。 模型预测控制具有控制效果好、鲁棒性强等优点，可有效地克服过程的不确定性、非线性和关联性，并能方便地处理过程被控变量和操纵变量中的各种约束。 模型预测控制的产生背景 1 工业需求： (i). 随着过程工业日益走向大型化、连续化，工业生产过程日趋复杂多变, 往往具有强藕合性、非线性、信息不完全性和大纯滞后等特征，并存在着各种约束条件，其动态行为还会随操作条件变化、催化剂失活等因素而改变。 (ii). 典型生产装置的优化操作点通常位于各种操作变量的约束边界处, 因而一个理想的控制器应当保证使生产装置在不违反约束的情况下尽可能接近约束, 以确保获取最佳经济效益。 2传统控制及现代控制理论的局限性 (i). 传统的PID控制策略和一些复杂控制系统不能满足控制要求; (ii). 现代控制理论的不作为： ①过分依靠被控对象的精确数学模型 ; ②不能处理非线性、时变性、不确定性、有约束、多目标问题。 模型预测控制的产生过程 1 模型算法控制（MAC）的产生： (i). 1978年，法国的Richalet等人在系统脉冲响应的基础上，提出了模型预测启发控制(MPHC, Model Predictive Heuristic Control)，并介绍了其在工业过程控制中的效果； (ii). 1982年，Rouhani和Mehra[2]给出了基于脉冲响应的模型算法控制(MAC, Model Algorithmic Control)； 2 动态矩阵控制（DMC）的产生： 动态矩阵控制(DMC, Dynamic Matrix Control)于1974年应用在美国壳牌石
过程控制系统 复习总结
过程控制系统知识点总结 ) 一、概论 1、过程控制概念:五大参数。 过程控制的定义:工业中的过程控制就是指以温度、压力、流量、液位与成分等工艺参数作为被控变量的自动控制。 2、简单控制系统框图。 控制仪表的定义:接收检测仪表的测量信号,控制生产过程正常进行的仪表。主要包括:控制器、变送器、运算器、执行器等,以及新型控制仪表及装置。 控制仪表的作用:对检测仪表的信号进行运算、处理,发出控制信号,对生产过程进行控制。 3、能将控制流程图(工程图、工程设计图册)转化成控制系统框图。 4、DDZ -Ⅲ型仪表的电压信号制,电流信号制。QDZ-Ⅲ型仪表的信号制。它们之间联用要采用电气转换器。 5、电信号的传输方式,各自特点。 电压传输特点: 1)、 某台仪表故障时基本不影响其它仪表; 2)、 有公共接地点; 3)、 传输过程有电压损耗,故电压信号不适宜远传。 电流信号的特点: 1)、某台仪表出故障时,影响其她仪表; 2)、无公共地点。若要实现仪表各自的接地点,则应在仪表输入、输出端采取直流隔离措施。 6、变送器有四线制与二线制之分。区别。 1、四线制:电源与信号分别传送,对电流信号的零点及元件的功耗无严格要求。 2、两线制:节省电缆及安装费用,有利于防爆。活零点,两条线既就是信号线又就是电源线。 7、本安防爆系统的2个条件。 第一个字母:参数类型 T ——温度(Temperature) P ——压力(Pressure) L ——物位(Level) F ——流量(Flow) W ——重量(Weight) 第二个字母:功能符号 T ——变送器(transmitter) C ——控制器(Controller) I ——指示器(Indicator) R ——记录仪(Recorder) A ——报警器 (Alarm) 加热炉
运动控制系统实验报告
运动控制系统实验报告 专业班级 学号 姓名 学院名称 运动控制仿真实验报告 一、实验内容与要求 1.单闭环转速负反馈 2.转速电流双闭环负反馈
3.晶闸管相控整流双闭环直流调速系统仿真模型搭建 具体要求：针对1 2 （1）仿真各环节参数 （2）仿真模型的建立 （3）仿真结果，分为空载还是负载，有无扰动 （4）仿真结果分析 二、Simulink 环境下的仿真 1.单闭环转速负反馈 1.1转速负反馈闭环调速系统仿真各环节参数 直流电动机：额定电压N U =220V ，额定电流dN I =55A ，额定N n =1000r/min ，电动机电动 势系数e C =0.192V ·min/r 。 假定晶闸管整流装置输出电流可逆，装置的放大系数s K =44，滞后时间常数 s T =0.00167s 。 电枢回路总电阻R=1.0Ω，电枢回路电磁时间常l T =0.00167s ，电力拖动统机电时间 常数m T =0.075s 。 转速反馈系数α=0.01V ·min/r 。 对应额定转速是的给定电压 n U =10V 。
1.2仿真模型的建立 图1-1单闭环转速负反馈直流调速系统的仿真模型 PI 调节器的值定为 =0.56， = 11.43。 图1-2单闭环转速负反馈直流调速系统加入扰动负载时的仿真模型 1.3仿真结果 p K 1
图1-3空载启动不加扰动转速和电流波形 图1-4空载启动加负载扰动转速和电流波形 1.4仿真结果分析 （1）空载启动无扰动：由空载启动不加扰动转速和电流波形可知，当 =0.56， = 11.43。系统转速有较大的超调量，但快速性较好的。空载启动电流的最大值有230A 左右，而额定电流 dN I =55A ，远远超过了电动机承受的最大电流。 （1）空载启动加负载扰动：由空载启动加负载扰动转速和电流波形可知，在空载启动1S 后加负载扰动，在1S 到1.5S 时间段，转速和电流有明显的下降，但系统马上进行了调节。 p K 1
健峰培训(生产过程控制)心得与分享感想及体会
健峰培训心得体会 生产过程控制实务班 一、前言 非常感谢公司再次给予我的培训机会，2013.4.15-4.21学习品质保证实务班，2014.4.24-4.30学习生产过程控制实务班。时隔一年，我又再次来到健峰学习先进的管理知识。同比去年，我的角色变化了，从一个品质管理者变成了生产管理者，不变的是今年的学习也是主要以品质为中心。因为过程即为品质，品质并不仅仅代表的是产品的品质，也代表了公司形象、服务水平、管理水平的品质。 二、亲身感受 因为已经有一次的培训经验，使得我再次来到健峰时，并不那么陌生，而是有一点旧地重游很自在的感觉。 到达校区后，按照流程单按部就班的进行一系列的报道动作，分配宿舍、领校服、吃晚饭、晚宣导。这一切都将健峰的标准化体现的淋漓尽致。 写到这里，肯定不能落下，健峰的朗朗入口的校歌、APC精神、提倡创造感恩环境、提倡健康生活公筷母匙活动等等。 当然，院部的所有工作人员都很热情，工作时富有激情，这是我两顾健峰体会最深和最认可的一点。 三、学习内容 （一）异常分析思路 1.解决问题的思路： ?异常问题要抓真因，真因往往只有一个， ?改善问题要抓要因，5M1E面面具到。 2.异常问题分析的方法： ?三现：第一时间到达现场，观现物，掌握现状。 ?KKD：凭借自己的经验和专业知识，大胆的做假设，小心的去求证。 3.面对问题的心态： ?当问题摊在你面前时你唯一的想法就是：我能做什么？
4.解决问题的方法： ?现象+真相+原因+真因+对策（防呆法） （二）车间管理思路变化 1.车间管理的六大任务：P生产力Q质量C成本D交期M士气S安全，会受 到5M1E的影响。 2.注重多能工的培养：要求每一个员工具备3-5个岗位的操作能力。制作员工技 能矩阵表。 3.了解员工应从马斯洛需求理论来分析了解员工的不同需求。 ?生理（物质性） ?安全（归属感、认同感） ?团体的一员（社会需求、关系） ?被尊重（肯定、荣誉感） ?自我实现（升迁通道） 4.管理员工注意：扬善于公庭规过于私室。对员工的批评教育注意技巧：赞美+ 批评+鼓励。 5.爱兵四大法则：员工不会错，如果员工有错，一定是我想（法）错！如果不是 我想错，也一定是因为我的错，才会造成员工的错，总之员工不会错！ （三）问题、异常、风险的改善 1.问题的改善：QC 7大手法、PDCA、QC Story、8D ?QC 7大手法又称新旧QC七大工具（手法），都是由日本总结出来的。日本人在提出旧七种工具推行并获得成功之后，1979年又提出新七种工具。 旧QC七大手法偏重于统计分析，针对问题发生后的改善，新QC七大手 法偏重于思考分析过程，主要是强调在问题发生前进行预防。之所以称之 为“七种工具”，是因为日本古代武士在出阵作战时，经常携带有七种武器， 所谓七种工具就是沿用了七种武器。 ?PDCA 即PDCA循环。PDCA循环又名戴明环，由美国质量管理专家戴明提出，它是全面质量管理所应遵循的科学程序，MBA、CEO必读12篇 及EMBA等课程均对PDCA循环在企业管理各环节中的应用有所介绍。 全面质量管理活动的全部过程，就是质量计划的制订和组织实现的过程， 这个过程就是按照PDCA循环，不停顿地运转的。PDCA循环不仅在质量
DCS集散控制系统课程总结
集散控制系统课程总结 本文将从课程学习框架（附件）、各章节内容、学习心得体会三个方面阐述自己对集散控制系统这门学科的了解，并作出以下总结：（其中学习框架参考书中目录及其自己所看章节而定位；各章节内容由看书过程中认为的重要及疑难问题内容设置而成） 一、DCS概述与PLC的关系 1.1 DCS的概述 1、计算机如何进行处理信息？ 控制计算机处理的信息只能是数字量，在实际生产过程中，被控量（如温度、压力、流量等）都是模拟量，执行机构接受的大多数是模拟量。所以，系统需有将模拟信号转换为数字信号的模/数（A/D）转换器和将数字信号转换为模拟信号的数/模（A/D）转换器。 2、计算机控制系统的组成？ 主机、输入/输出设备、通信设备、现场设备、操作台、系统软件、应用软件 3、计算机控制系统的分类有哪些？ 数据采集系统（DAS）、直接数字控制系统（DDC）、计算机监督控制系统（SCC）、分散控制系统（DCS）、现场总线控制系统（FCS）、综合自动化系统（CIPS） 4、DCS的概念？ 集散型控制系统(Total Distributed Control Systems以下称作DCS) 也称为分散控制系统(Distributed Computer Control Systems)，它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，分析了计算机、通讯（Communication）、显示（CRT）和控制（Control）等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。它是以微处理器为核心，采用数据通讯技术和图形显示技术的新型计算机控制系统。该系统能够完成直接数字控制、顺序控制、批量控制、数据采集与处理、多变量解耦控制以及最优控制等功能，在先进的集散型控制系统中，还包含有生产的指挥、调度和管理功能。 5、DCS集散控制系统的特点？ 1).采用分散技术、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调发展的设计原则，大大提 高系统的可靠性。 2).采用4C技术，即Control控制技术；Computer计算机技术；Communication 通信技术； Cathode Ray Tube CRT显示技术。
20122013过程控制系统课程设计题目和要求自动化.doc
本次课程设计采用MATLAB仿真完成。设计题目分为二个部分。 答疑时间：15周周四（12月13日）下午2：00-4：30；地点：工学二号馆501； 有问题可以发邮件或者打电话。 课程设计报告：按照设计题目的要求完成报告； 答辩时间：自动化0901：16周周五上午8：30-12：00，地点：工学二号馆513； 自动化0902：16周周五下午1：30-5：00，地点：工学二号馆513； 答辩要求：（1）长学号（如3109001440）末位数相同的若干位同学一起答辩； （2）要求演示仿真程序； （3）答辩时交课程设计报告。 第一部分： 要求：按照长学号（如3109001440）的末位数选做下列题目。 采用MATLAB仿真；所有仿真，都需要做出以下结果： （1）超调量 （2）峰值时间 （3）过渡过程时间 （4）余差 （5）第一个波峰值 （6）第二个波峰值 （7）衰减比 （8）衰减率 （9）振荡频率 （10）全部P、I、D的参数 （11）PID的模型 （12）设计思路 0、精馏塔塔内温度的阶跃响应曲线数据如下表所示，控制量阶跃变化50 ?=。试根据实验 u δ≤的无差控制系统。 数据设计一个超调量25% p 具体要求如下： （1）根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的数学模型； （2）根据辨识结果设计符合要求的控制系统（控制系统原理图、控制规律选择等）；（3）根据设计方案选择相应的控制仪表； （4）对设计的控制系统进行仿真，整定运行参数。
1、锅炉汽包液位的阶跃响应曲线数据如下表所示，控制量阶跃变化5 ?=。试根据实验数 u 据设计一个超调量25% δ≤的无差控制系统。 p （1）根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的数学模型； （2）根据辨识结果设计符合要求的控制系统（控制系统原理图、控制规律选择等）；（3）根据设计方案选择相应的控制仪表； （4）对设计的控制系统进行仿真，整定运行参数。 2、加热炉出口温度控制系统，测取温度对象的过程为：当系统稳定时，在温度调节阀上做 试根据实验数据设计一个超调量25% δ≤的无差控制系统。具体要求如下： p （1）根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的数学模型； （2）根据辨识结果设计符合要求的控制系统（控制系统原理图、控制规律选择等）；（3）根据设计方案选择相应的控制仪表； （4）对设计的控制系统进行仿真，整定运行参数。 δ≤的无差控制系统。具体要求如下： 试根据实验数据设计一个超调量25% p （1）根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的数学模型； （2）根据辨识结果设计符合要求的控制系统（控制系统原理图、控制规律选择等）；（3）根据设计方案选择相应的控制仪表； （4）对设计的控制系统进行仿真，整定运行参数。
运动控制系统课程仿真课程设计报告书
目录 一、课程设计系统概述 (1) 1.1课程设计项目参数 (1) 1.2课程设计要求： (1) 1.3课程设计设计任务 (2) 1.4.稳态分析及参数设计计算 (2) 1.4.1静态参数计算 (2) 1.4.2.动态参数计算 (3) 1.4.3稳定性分析 (4) 1.4.4系统校正 (4) 1.4.5.控制结构图 (5) 二、MATLAB仿真设计 (6) 三、总结 (10) 四、参考文献 (10)
一、课程设计系统概述 1.1课程设计项目参数 1)电动机：额定数据为PN=10kW，UN=220v，IN=52A，nN=1460r/min，电枢电阻RS=0.5Ω,飞轮力矩GD2=10N.m2。 2)晶闸管装置：三相桥式可控整流电路，整流变压器Y/Y联结，二次线电压U2l=230v,触发整流环节的放大系数Ks=40。 3)V-M系统主电路总电阻R=1Ω。 4)测速发电机：永磁式，ZYS231/110型；额定数据为23.1w，110v，0.18A，1800r/min。 5)系统静动态指标：稳态无静差，调速指标D=10，s≤5% 6)电流截止负反馈环节：要求加入合适的电流截止负反馈环节，使电动机的最大电流限制（1.5-2）I N。（选座） 7)给定电压Un*=15V。 1.2课程设计要求： （1）根据题目要求，分析论证确定系统的组成，画出系统组成的原理框图； （2）对转速单闭环直流调速系统进行稳态分析及参数设计计算； （3）绘制系统的动态结构图； （4）动态稳定性判断，校正，选择转速调节器并进行设计； （5）绘制校正后系统的动态结构图； （6）应用MATLAB软件对转速单闭环直流调速系统进行仿真，验证所设计的调节器是否符合设计要求； （7）加入电流截止负反馈环节；（选做） （8）应用MATLAB软件对带电流截至负反馈的转速单闭环直流调速系统进行仿真，完善系统；
总结项目全过程管理经验
总结项目全过程管理经验 项目前期阶段是一个项目最重要的阶段。项目负责人在接手一个新项目的时候，首先要尽可能地多从各个方面了解项目的情况，如： 1、这个项目是什么项目？具体大概做什么事情？是谁提出来的？目的是解决什么问题？ 项目前期对工程情况了解的越详细，工作做的越细致，后面的“惊讶”就越少，项目的风险就越小； 2、这个项目里牵涉哪些方面的人？如投资方、建设方、项目建成后的运营管理方、技术监督方等等。 项目负责人需要了解每个方面的人对这个项目的看法和期望是什么。事先了解各个方面对这个项目的看法和期望，可以让你在做项目碰到问题的时候，就每件事情具体分析哪些人会在什么方面支持你，哪些人会出于什么目的反对你，从而提前准备联合朋友去对抗敌人，让事情向你所希望的方向发展。 没有永远的朋友，也没有永远的敌人，只有一致的利益，这句话作为项目负责人是一定要记住的； 3、基本了解了客户的情况后，下面的事情就是了解自己公司各方面对这个项目的看法。首先是高层领导是否重视，这个决定了在你需要资金、人力等资源支持的时候，公司是否会根据你的要求提供最有力的支持。领导口头肯定是说支持的，但你需要做的是了解公司对这个项目的实际期望，是想把项目越做越大还是只想赚点钱？是想做样板工程还是干脆想敷衍了事。 公司领导（尤其是高层领导）对项目的态度决定了你做这个项目的战略目标，而这个战略方针将对你做项目计划产生直接的影响； 4、在做整体项目计划前，还要大致计算一下你手上的资源。 首先是时间。现在市场竞争非常激烈，有一些项目会要求在几乎不可能完成的时间范围里完成。对于这一点，你在做项目的风险控制计划的时候要充分考虑。 其次是人员。根据项目预算和已往经验，大致计算一下未来的项目小组有多少种角色，每个角色目前公司是否有人，是否能完全归这个项目使用，是否需要另外招聘一些人员，招聘的准备工作要尽早启动。 最后就是一些设备的准备。项目所需大件关键设备生产周期很长，所以要尽早订货，以后不管发生设备等人还是人等设备的情况，浪费的都是你的时间； 5、是到做总体计划的时间了吗？不，你现在已经知道了客户的目标和你手上的资源，那么做计划以前，你还需要和你的领导和客户充分沟通资源的问题。 因为很多资源是还不明确的，你需要写一份报告，详细分析这个项目的风险以及对资源的需求情况。如果一些问题不能得到解决的话，将发生什么样的后果。如果资源不够，就要高层改变策略，增加对这个项目的投入。甚至在条件许可的情况下，有些公司会放弃这个项目。总之，没有人能完成一个不可能完成的任务，如果项目负责人不能尽早发现风险，那么就只能去当烈士了。
过程控制系统课程设计报告
过程控制系统课程设计报告 题目：温度控制系统设计 姓名： 学号： 班级： 指导教师：
温度控制系统设计 一、设计任务 设计电热水壶度控制系统方案，使系统满足85度至95度热饮需要。 二、预期实现目标 通过按键设定温度，使系统水温最终稳定在设定温度，达到控制目标。 三、设计方案 （一）系统数学模型的建立 要分析一个系统的动态特性，首要的工作就是建立合理、适用的数学模型，这也是控制系统分析过程中最为重要的内容。数学模型时所研究系统的动态特性的数学表达式，或者更具体的说，是系统输入作用与输出作用之间的数学关系。 在本系统中，被控量是温度。被控对象是由不锈钢水壶、2Kw电加热丝组成的电热壶。在实验室，给水壶注入一定量的水，将温度传感器放入水中，以最大功率加热水壶，每隔30s采样一次系统温度，记录温度值。在整个实验过程中，水量是不变的。 经过试验，得到下表所示的时间-温度表： 表1 采样时间和对应的温度值
以采样时间和对应的温度值在坐标轴上绘制时间-温度曲线，得到图1所示的曲线： 图1 时间-温度曲线 采用实验法——阶跃响应曲线法对温箱系统进行建模。将被控过程的输入量作一阶跃变化，同时记录其输出量随时间而变化的曲线，称为阶跃响应曲线。 从上图可以看出输出温度值的变化规律与带延迟的一阶惯性环节的阶跃曲线相似。因此我们选用 ()1s ke G s Ts τ-= + （式中：k 为放大系数；T 为过程时间常数；τ为纯滞后时间）作为内胆温度系统的数学模型结构。 （1）k 的求法：k 可以用下式求得： ()(0) y y k x ∞-= （x ：输入的阶跃信号幅值）
【VIP专享】运动控制系统课程设计报告
《运动控制系统》课程设计报告 时间 2014.10 _ 学院自动化 _ 专业班级自1103 _ 姓名曹俊博 __ 学号 41151093 指导教师潘月斗 ___ 成绩 _______
摘 要 本课程设计从直流电动机原理入手，建立V-M双闭环直流调速系统，设计双闭环直流调速系统的ACR和ASR结构，其中主回路采用晶闸管三相桥式全控整流电路供电，触发器采用KJ004触发电路，系统无静差；符合电流超调量σi≤5%；空载启动到额定转速超调量σn≤10%。并详细分析系统各部分原理及其静态和动态性能，且利用Simulink对系统进行各种参数给定下的仿真。 关键词：双闭环；直流调速；无静差；仿真 Abstract This course is designed from DC motor, establish the principles of V-M double closed loop DC speed control system design, the double closed loop dc speed control system and the structure, including ACR ASR the main loop thyristor three-phase bridge type all control the power supply and trigger the rectifier circuit KJ004 trigger circuit, the system without the static poor; Accord with current overshoots sigma I 5% or less; No-load start to the rated speed overshoot sigma n 10% or less. And detailed analysis of the system principle and the static and dynamic performance, and the system of simulink to various parameters set simulation. Key Words：double closed loop；DC speed control system；without the static poor；simulation
工程造价全过程控制心得
工程造价全过程控制心得 全过程造价控制是工程建设项目管理质量控制、进度控制、成本控制，三大控制工作的重要组成部分，也是一项极其复杂又重要的工作。造价控制得好与坏，直接关系到建筑产品性价比的高低，直接关系到投资者的投资效益。 如何把造价控制在合理范围，如何实现投资效益最大化，这是我们造价工作者应努力研究的课题。工程造价全过程控制是指：建设项目设计阶段、招标阶段、施工阶段、竣工结算阶段全过程的造价管理控制工作。 各阶段造价控制的侧重点不同，设计阶段要求满足经济与设计艺术的统一，招标阶段要求招标文件要严谨、算量套价要准确，施工阶段要求动态监控成本目标偏差，结算阶段要求以事实为依据、以合同为准则，如实计算工程造价。工程造价全过程控制立足于事前控制，强调在项目决策和设计前期阶段造价控制的重要性。 建筑工程造价控制是一门专业，也是一门技术。如何把造价控制原理运用到项目管理的全过程？下面本人根据从事造价工作几十年的实践经验和体会谈一点心得。 一、方案及设计阶段造价控制在项目的整个生命周期内，从开始到结束，项目资源投入由小变大、再逐渐变小，项目风险逐渐由大变小，项目相关人对项目的控制力由强变弱。设计阶段的造价控制是重中之重，人们常说，设计的浪费是极大的浪费，一旦图纸定型，后续管理是无法控制大方向造价。传统的工程造价管理仅对工程完工后的决算投入很大的精力，而对决策和设计阶段的造价控制不是很重视，这样做除了对防止施工单位的高估冒算有作用外，未能做到对建设工程造价进行有效的控制。通常设计费只占建设工程寿命费用的1%以下，而这1%以下的费用对工程造价的影响度却占75%以上，设计在工程造价全过程控制中起着重要作用。施工图纸一旦完成，影响工程造价的可能性只剩10 %左右。 业主在确定基本需求后确定项目初期概念方案，通常可采用：设计方案招标进行多方案比选，并运用价值工程进行设计优化和限额设计。作为造价工程顾问公司在项目建设工程中提供的主要服务概括为：
过程控制系统考试知识点复习和总结终极版
过程控制系统考试知识点复习和总结 终极版 第五章复杂控制系统（串级、比值、均匀、分程、选择、前馈、双重控制）
串级控制系统 定义：采用不止一个控制器，而且控制器间相串接，一个控制器的输出作为另一个控制器的设定值的系统。 调节过程： 当燃料气压力或流量波动时，加热炉出口温度还没有变化，因此，主控制器输出不变，燃料气流量控制器因扰动的影响，使燃料气流量测量值变化，按定值控制系统的调节过程，副控制器改变控制阀开度，使燃料气流量稳定。与此同时，燃料气流量的变化也影响加热炉出口温度，使主控制器输出，即副控制器的设定变化，副控制器的设定和测量的同时变化，进一步加速了控制系统克服扰动的调节过程，使主被控变量回复到设定值。 当加热炉出口温度和燃料气流量同时变化时，主控制器经过主环及时调节副控制器的设定，使燃料气流量变化保持炉温恒定，而副控制器一方面接受主控制器的输出信号，同时，根据燃料气流量测量值的变化进行调节，使燃料气流量跟踪设定值变
化，使燃料气流量能根据加热炉出口温度及时调整，最终使加热炉出口温度迅速回复到设定值。 特点： 能迅速克服进入副回路扰动的影响 串级控制系统由于副回路的存在，改进了对象特性，提高了工作频率 串级控制系统的自适应能力 设计： ⑴主、副回路 副回路应尽量包含生产过程中主要的、变化剧烈、频繁和幅度大的扰动，并力求包含尽可能多的扰动。设计副回路应注意工艺上的合理性；应考虑经济性；注意主、副对象时间常数的匹配 ⑵串级控制系统中主、副控制器控制规律 主控制器起定值控制作用，副控制器对主控制器输出起随动控制作用，而对扰动作用起定值控制作用。主被控变量要求无余差，副被控变量却允许在一定范围内变动。主控制器可采用比例、积分两作用或比例、积分、微分三作用控制规律，副控制器单比例作用或比例积分作用控制规律。 ⑶主、副控制器正、反作用的选择
过程控制系统课程设计
步进式加热炉控制系统设计 一、步进式加热炉工艺流程 1. 步进式加热炉简介 ⑴步进式加热炉步进式加热炉是一种靠炉底或水冷金属梁的上升、前进、下降、后退的动作 把料坯一步一步地移送前进的连续加热炉。 炉子有固定炉底和步进炉底，或者有固定梁和步进梁。前者叫做步进底式炉，后者叫做步进梁式炉。轧钢用加热炉的步进梁通常由水冷管组成。步进梁式炉可对料坯实现上下双面加热。 （2）步进式炉的几种类型 步进式炉从炉子构造上分目前有：单面供热步进式炉、两面供热步进式炉、钢料可以翻转的步进式炉、交替步进式炉、炉底分段的步进式炉等等。 单面供热步进式炉也称步进底式炉，钢料放置在耐火材料炉底或铺设在炉底上的钢枕上。钢坯吸热主要来自上部炉膛，由于一面受热，这种炉子的炉底强度较低。它适用于加热薄板坯、小断面方坯或有特殊要求的场合。 两面供热步进式炉也称步进梁式炉，活动梁和固定梁上都安设有能将钢坏架空的炉底水管。在钢坯的上部炉膛和下部炉膛都设置烧嘴，因此炉底强度较高，适用于产量很高的板坯或带钢轧前加热。 钢坯可以翻转的步进式炉是每走一步炉内钢料可以翻转某一角度，步进梁和固定梁都带有锯齿形耐热钢钢枕，这是加热钢管的步进式炉，每走一步钢管可以在锯齿形钢枕上滚动一小段距离，使受热条件较差的底面逐步翻转到上面，以求加热均匀。 交替步进式炉则有两套步进机构交替动作。运送过程中，钢坯不必上升和下降，振动较小，底面不会被划伤，表面质量较好 炉底分段的步进式炉的加热段和预热段可以分开动作。例如预热段每走一步，加热段可以
走两步或两步以上。这种构造是专门为易脱碳钢的加热而设计的。钢坯在预热段放置较密，可以得到正常的预热作用，在加热段钢坯前进较快，达到快速加热，以减少脱碳。 （3）步进式炉的优缺点 步进式炉是借机械将炉内钢坯托着一步一步前进，因此钢坯与钢坯还不必紧挨着，其间距可根据需要加以改变。 原始的步进式炉只用于加热推钢机无法推进的落板坯或异形坯，随着轧机的大型化和连续化，推钢式炉已不能满足轧机产量和质量的要求。在这种情况下，近十年来造价较高的步进式炉得到了快速发展，其结构也日趋完善。 步进式炉具有以下特点：（1）炉子长度不受钢坯厚度的限制，不会拱钢，炉子可以建得很长，目前有些炉子已接近60 米长，一个步进式炉可以代替1.5—2 个推钢式炉。（2）操作上灵活性较大，可以通过改变装料间隙调节钢坯加热时间，且更换品种方便。（3）炉内钢料易于清空，减少停炉时清除炉内钢料的时间。（4）钢坯在炉内不与水管摩擦，不会造成通过轧制还不能消除的伤痕。（5）水管黑印小，即能得到尺寸准确的轧材。（6）两面加热步进式炉可以不要实底均热段，因此加热能力比推钢式炉稍大。（7）没有出料滑坡，减少了由于滑坡高差作用而吸入炉内的冷空气。（8）钢坯有侧面加热，这样可实现三面或四面加热，因此加热时间短，钢坯氧化少。（ 9）生产能耗大幅度降低,从炼钢连铸后开始全连续的直接生产。（ 10）产量大幅度提高,在100* 104t/a 以上。（ 11）生产自动化水平非常高，原加热炉的控制系统大都是单回路仪表和继电器逻辑控制系统，传动系统也大多是模拟量控制式供电装置，现在的加热炉的控制系统大多数都具有二级过程控制系统和三级生产管理系统，传动系统都是全数字化的直流或交流供电装置。 步进式炉的缺点是炉底机械设备庞大，维护和检修都较复杂，炉子造价太高。两面供热的步进式炉炉底水管较多，热损失大。单面供热的步进式炉虽然无水冷热损失，但产量较低。因此，尽管步进式炉有很多优点，仅由于它造价太高，目前在中小型厂全面推广还不适宜。
前馈过程控制系统课程设计
过程控制课程设计任务书
设计目的 根据设定的液位对象和其他配置，运用计算机和INTOUCH组态软件，设计监控系统，并通过调试使得水箱液位维持恒定或保持恒定或保持在一定误差范围内。 2 控制要求 在工业过程控制中，实现前馈-反馈单回路控制。前馈控制的基本概念使测取进入过程的干扰（包括外界干扰和设定值变化），并按其信号产生合适的控制作用去改变操纵变量，使控制变量维持在设定值上。前馈控制器的控制规律取决于被控对象的特性，按被控对象既定控制规律;反馈控制的控制规律采用PID规律。将前馈与反馈有效地结合，运用前馈控制在扰动发生后，抑制由主要扰动引起的被控量所产生的偏差；同时运用反馈控制，消除多种扰动对被控量的影响。 3 系统结构设计 3.1 控制方案 本设计通过前馈反馈控制系统实现对液位的控制。 在前馈反馈控制系统中，前馈控制属于开环控制，在设计中经过对主流量的检测，及时的针对主要扰动进行液位的偏差抑制。当流量测量值较预定值发生波动，即时通过计算机进行PID计算，输出控制信号，进行液位调节； 反馈控制属于闭环控制，通过对液位的测量，及时对液位进行调控。反馈环节通过对液位的监测，将测量值与给定值进行比较，形成偏差后，通过A/D传输给计算机，进行预先设定的PID计算，输出控制型号，进行液位调节。 前馈反馈控制原理框图如下：
图3.1 前馈反馈系统框 3.2 仪表选择图 3.2.1 流量传感器 流量传感器采用V锥体流量计。V锥体在流场中产生的节流效应，通过检测上下游压差来测量流量。与普通节流件相比，它改变了节流布局，从中心孔节流改为环状节流。实践证明，V锥形流量计与其它流量仪表相比，有长期精度高、稳定性好、受安装条件局限小、耐磨损、测量范围宽、压损小、适合脏污介质等优点。 3.2.2 过程模块 采用牛顿7000系列远程数据采集模块作为计算机控制系统的数据采集通讯过程模块。牛顿7000系列模块体积小，安装方便，可靠性高。 D/A模块采用牛顿7024，四通道模拟输入模块。电压输入1~5VDC。使用7017模块的4通道IN4作为温度信号检测输入通道。 通信模块采用牛顿7520，RS232转换485通讯模块。使用RS-232/RS-485双向协议转换，速度为300~115200BPS，可长距离传输。