控制技术应用(1)
电力电子工程中的控制技术应用
电力电子工程中的控制技术应用摘要：阐述了电子工程自动化智能技术的应用优势，分析了电子工程自动化控制中智能技术的应用。
关键词：电子工程；自动化控制；人工智能在科学技术的快速发展下智能技术在各个行业中的应用体现出了极高的可靠性和准确性，也为企业带来了良好的经济效益。
这使得电力电子技术在电子控制中逐渐占据主导地位，对我国电子行业的发展起着促进作用。
对电子控制中电力电子技术应用的研究，有着重大的现实意义。
一、电子控制与电力电子技术的特点电子控制主要包括传感器、电子控制单元和执行器三部分。
传感器主要用于对信息进行采集；电子控制单元，英文为ElectronicControlUnit，简称为ECU.其作用是对信息进行处理以及发出指令，再由接收指令并进行操作。
电子控制是控制系统的核心。
具有以下功能：（1）接收来自传感器及其他装置的信号并处理；（2）为传感器提供参考电压；（3）对信息进行储存、计量、分析；（4）输出由弱信号向强信号转变的执行命令；（5）对故障信息进行输出；（6）完成诸多控制功能。
1957年美国通用电气公司研制出的第一个晶闸管，标志着电力电子技术诞生。
电力电子技术作为新兴的电力领域应用技术，是指通过晶闸管、GTO、IGBT等电力电子器件，对电能进行变换以及控制的技术。
主要由电力电子器件制造技术以及变流技术两大分支组成。
具有以下作用：（1）对电能使用进行优化；（2）促进新兴产业发展、改造传统产业。
二、电子工程自动化智能技术应用优势1.无需构建控制模型故障智能诊断是电气工程自动化智能技术应用等主要目标，在此基础上能够推动电气产品实现优化。
对于电气自动化控制来说，由于控制对象本身的动态方程非常复杂，如果应用传统模式下的控制器很难实现精准把握，在这种情况下对象模型构建也会因众多客观影响因素存在难度增加，而且在构建模型的过程中各种影响因素存在不可预测性和难预估性。
例如经常会出现参数的变动。
在对于上述因素无法实现可控的情况下，构建的模型也会存在一定欠缺，自动化控制也很难达到预期目标。
远动控制技术在电力系统自动化中的应用(1)
远动控制技术在电力系统自动化中的应用作者：陈少中来源：《城市建设理论研究》2013年第18期摘要：目前, 运动控制新技术已经逐渐发展成熟。
通过分析远动控制技术，结合电力系统远动控制的遥测、遥信、遥控和遥调功能，阐述了远动控制技术在电力系统自动化中的应用。
关键词：远动控制技术；电力系统自动化；应用中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：前言电力系统自动化主要包括生产过程中的自动检测、自动调节和控制功能，另外系统和元件中的自动安全保护功能与网络信息中的自动传输也是其重要组成部分。
为了实现电力系统真正的自动化，计算机技术、通信技术和远动控制技术必不可少，通过远动控制技术来实现。
因此，远动控制技术在加快电力系统自动化的进程中起着至关重要的作用。
远动控制技术基本原理电力系统远动控制技术实现的功能主要是四遥功能，分别是遥测（YC）和遥信（YX）、遥控（YK）和遥调（YT）四方面的功能，遥测与遥信是远动设置RTU 将采集的厂站运行参数和状态按规约上传送给调度中心，遥控和遥调则是调度中心发给远动设置RTU的改变运行状态和调整设备运行参数的命令。
远动控制在电力系统中主要运用的是数据采集术、信道编码技术和通信传输技术3 部分，其原理如图1 所示二、数据采集技术在电力系统自动化中的应用变送器技术、 A/D 技术在远动系统的数据采集技术上起着主要的作用，远动设置RTU 通过遥测与遥信等功能分别将采集厂站的运行参数和运行状态。
远动系统处理的信号大多是0~5V 的TTL的电平信号，但是电力系统实际处理的是大功率的参数，则需要变动期对大功率参数进行处理，转为RTU 能处理的电平信号。
遥信信息的编码和遥测信息的采集任务要靠A/D 技术实现，其原理是模拟量借由模数转换器（A/D）转换成二进制的数字量，完成模拟信号向数字信号的转换。
遥信采集的主要是各种设备的状态，包括某一时刻开关的状态、断路器与隔离刀闸的位置，各节点的电压，电流的模拟量，继电保护、自动装置的运行状态等信息。
过程装备控制技术及应用(1)
比较自动控制与人工控制：在自动控制系统中，测量仪表,控制 仪表，自动调节阀分别代表了人工控制中人的观察，思考和手动操 作，因而大大降低了人的劳动强度；同时由于仪表的信号测量、运 算、传输、动作速度远远高于人的观察，思考和操作过程，因此自 动控制可以满足信号变化速度快，控制要求高的场合 。 1.2.2 控制系统的组成 从上面锅炉汽包水位的自动控制系统中可以看出，一个自动控 制系统主要由两大部分组成：一部分是起控制作用的全套自动控制 系统，它包括测量仪表，变送器，控制仪表以及执行器等；另一部 分是自动控制装置下的生产设备，即被控对象如锅炉、反应器、换 热器等。图1－1（b）中，锅炉、差压便送器、调节器、执行器等 构成了一个完整的自动控制系统。系统各部分的作用如下。 被控对象 ：在自动控制系统中，工艺变量需要控制的生产设备 或机器称为被控对象，简称对象。在化工生产中，各种塔器、反应 器、泵、压缩机以及各种容器。贮罐、贮槽、甚至一段输送流体的 管道或复杂塔器（如精馏塔）的某一部分都可以是被控对象。图1 －1的锅炉即为汽包水位控制系统中的被控对象。
过程装备控制技术及应用
机械工程学院：冯小康
前
言
《过程装备控制技术及应用》课程是经全国高等学校化工类及 相关专业教学指导委员会化工装备教学指导组讨论决定，确定为 “过程装备与控制工程”专业的核心课程之一。本专业学生通过该 课程的学习，可以将过程机械、计算机自动测试、控制、自动化等 方面的知识有机地结合在一起，培养学生成为掌握多学科知识与技 能的复合型人才。
（3）自动操纵系统 ： 这是一种根据预先规定的程序，自动的 对生产设备进行某种周期性操作，极大地减轻操作人员的繁重或重 复性体力劳动的装备。例如，合成氨造气车间煤气发生炉的操作就 是按照程序自动地进行的，如自动进行吹气、上吹、下吹制气、吹 净等步骤，周期性地接通空气与水蒸气实现自动操纵。 （4）自动控制系统： 利用一些自动控制仪表及装置，对生产 过程中某些重要的工艺变量进行自动调节，使它们在受到外界干扰 影响偏离正常状态后，能够自动地重新回复到规定的范围内，从而 保证生产的正常进行。
电气控制与PLC应用技术第1章
第1章1．开关设备通断时，触头间的电弧是如何产生的？常用哪些灭弧措施？答案：当开关电器的触头分离时，触头间的距离很小，触头间电压即使很低，但电场强度很大（E=U/d ），在触头表面由于强电场发射和热电子发射产生的自由电子，逐渐加速运动，并在间隙中不断与介质的中性质点产生碰撞游离，使自由电子的数量不断增加，导致介质被击穿，引起弧光放电，弧隙温度剧增，产生热游离，不断有大量自由电子产生，间隙由绝缘灭弧方法：吹弧、拉弧、长弧割短弧、多断口灭弧、利用介质灭弧、改善触头表面材料。
2答案：（１）熔断器：用于电器的严重过载和短路保护，文字符号为FU ，图形符号见图1。
（２）组合开关：用于电源和用电设备相接，文字符号为SA ，图形符号见图2。
（３）按钮开关：不直接控制主电路，而在控制电路发出手动控制信号。
文字符号为SB ，图形符号见图3。
（４）自动空气开关：自动空气开关又称低压断路器，在正常工作条件下作为线路的不频繁接通和分断用，在电路发生过载、短路及失压时能自动分断电路，保护线路和电气设备。
文字符号为QS ，图形符号见图4。
是按整定时间长短进行动作的控制电器，。
用于把转速的快慢转换成电路通断信号，FR 图1 熔断器图2 组合开关图3 按钮开关3．在电动机的控制线路中，熔断器和热继电器能否相互代替？为什么？答案：在电动机的控制线路中，熔断器和热继电器不能相互代替。
而热继电器用于电动机的长期过载保护、断相保护、电流不平衡运行保护。
因此一个较完整的保护电路，应该两种保护都具有。
4．简述交流接触器在电路中的作用，结构和工作原理。
答案：接触器常用来远距离频繁接通或断开交直流主电路和大容量控制电路。
主要由电磁系统、触头系统和灭弧装置三部分组成。
电磁系统 由动、静铁芯，线圈和反作用弹簧组成。
触头系统 采用双断点桥式触头，按通断能力分为主触头和辅助触头。
灭弧装置 大容量的接触器（20A 以上）采用缝隙灭弧罩及灭弧栅片灭弧，小容量接触器采用双断口触头灭弧、电动力灭弧、相间弧板隔弧及陶土灭弧罩灭弧。
电液控制技术(1)及应用
比例阀技术初步
• 比例阀介于常规开关阀和闭环伺服阀之间已成
为现今液压系统的常用组件,液压工业从比例阀 技术的发展而获益匪浅。
• 看一个例子：
比例阀技术对于液压系统究竟意味着什么
比例阀技术对于液压系统究竟意味着什么
上图说明了信号流程： 输入电信号为电压多数为0至9V由信号放大器成比例地转化为
电流即输出变量如1mV相当于1mA； 比例电磁铁产生一个与输入变量成比例的力或位移输出； 液压阀以这些输出变量力或位移作为输入信号就可成比例地输 出流量或压力； 这些成比例输出的流量或压力输出对于液压执行机构或机器动 作单元而言意味着不仅可进行方向控制而且可进行速度和压力 的无级调控； 同时执行机构运行的加速或减速也实现了无级可调如流量在某 一时间段内的连续性变化等。
如果对于不带位移传感器的直动式比例方向阀，其滞环一 般为5-6%，重复精度2-3%。
比例方向阀-直动式
控制阀芯的结构：
图示，比例阀控制阀芯与普通方向阀 阀芯不同，它的薄刃型节流断面呈三 角形。用这种阀芯形式，可得到一条 渐增式流量特性曲线。
阀芯的三角控制棱边和阀套的控制棱
边，在阀芯移动过程中的任何位置上，
比例泵的恒压、恒流、压力流量复合控制等多种功能控制块 ，可采用组合叠加方式；
控制放大器、电磁铁、和比例阀组成电液一体化结构。
电液比例控制的技术特征
带比例电磁铁的比例阀和比例泵为电气控制提供了良好的接 口无论对于顺序控制的生产机械还是其它可编程的控制/驱动 系统都提供了极大的灵便性。 比例控制设备的技术优势主要在于阀位转换过程是受控的设 定值可无级调节且实现特定控制所需的液压元件较少从而减 少了液压回路的投资费用。 使用比例阀可更快捷更简便和更精确地实现工作循环控制并 满足切换过程的性能要求由于切换过渡过程是受控的避免产 生过高的峰值压力因而延长了机械和液压元器件的使用寿命 。
《电气控制技术及应用》教学课件—正反转控制电路(1)
停止控制：按下SB1，KM1或KM2线圈失电，接触器各触头复位，电机失电停止。
2、电路的控制环节
正反转控制电路中采用长动控制环节控制。
（二）具有互锁的正、反转控制电路
为了克服无互锁的正、反转控制电路的缺点，常用具有互锁的控制电路， 如图所示。
1、工作原理
正转控制：当合上刀开关QS，按下正转按钮SB1时，KM1线圈通电，KM1三相主触 点闭合，电动机旋转。同时，KM1辅助常开触点闭合自锁。KM1的辅助常闭触点断开， 反转运行被制约，即按下SB2， KM2的线圈也不会得电，保证了电路的安全。
3、电路的保护环节
（1）短路保护 由熔断器FU1、FU2完成。 （2）过载保护 由热继电器FR完成。由于热继电器的热惯性比较大，所以在电 动机启动时间不太长的情况下，热继电器是经得起电动机启动电流冲击而不动作的。 （3）欠压和失压保护 由接触器KM1、KM2完成。
【温馨提示】
无互锁的正反转电路特点： ①当正转，KM1通电时，若再按下SB3，KM1也通电, 在主电路中，会发生电源直接 短路的故障。因此，此电路在实际中不能采用。 ②实际应用时，KM1、KM2应该相互制约。
谢谢！
停止控制：按下SB3，KM1或KM2线圈失电，接触器各触头复位，电机失电停止。
Hale Waihona Puke 2、电路的控制环节正反转控制电路中采用长动和互锁控制环节。
3、电路的保护环节
（1）短路保护 由熔断器FU1、FU2完成。 （2）过载保护 由热继电器FR完成。由于热继电器的热惯性比较大，所以在电 动机启动时间不太长的情况下，热继电器是经得起电动机启动电流冲击而不动作的。 （3）欠压和失压保护 由接触器KM1、KM2完成。
过程检测与控制技术应用项目一(1)仪表基本知识精选全文
②仪表误差 仪表的准确度用仪表的最大引用误差max(即仪表的最大允许误差允) 来表示，即 max=△max/量程×100％ △max为仪表在测量范围内的最大绝对误差；量程一仪表测量上限一 仪表测量下限。 仪表误差是对仪表在其测量范围内测量好坏的整体评价
解： 根据工艺要求，仪表精度应满足为 max=△max/量程×100％=±7/(1000-0)×100％ =×100％=±0.7％ 此精度介于0.5级和1.0级之间，若选择精度等级为1．0级的 仪表，其允许最大绝对误差为±10℃，这就超过了工艺要求 的允许误差，故应选择0.5级的精度才能满足工艺要求。
过程控制对检测仪表有以下三条基本的要求。 ①测量值y(t)要正确反映被控变量x(t)的值，误
差不超过规定的范围； ②在环境条件下能长期工作，保证测量值y(t)的
可靠性； ③测量值y(t)必须迅速反映被控变量x(t)的变化，
即动态响应比较迅速。
测量
一个完整的检测过程应包括：
①信息的获取——用传感器完成；
模拟和数字 指示和记录 动圈，自动平衡电桥，电位差计
自力式 组装式 可编程
薄膜，活塞，长行程，其他
直通单座，直通双座，套筒(笼式)球阀，蝶阀，隔 膜阀，偏心旋转，角形，三通，阀体分离
按组合形式
单元组合 单元组合 单元组合 单元组合 实验室和流
程
基地式 单元组合
执行机构和 阀可以进行 各种组合
按能 源
max
反应时间：变化到新稳态值的63.2％所用时间，
也可称为仪表的时间常数Tm。
被测变量
计算机控制技术及应用
10电气（2）班姓名：陆继赟学号：01计算机控制技术及应用一、计算机控制技术应用和发展在近10多年里，计算机技术得到了极大的发展和完善；无论是在系统硬件成本，还是在计算速度和存贮容量方面都取得了很大的进步。
特别是面向用户的编程语言也大大简化了。
同时，由于采用了更多的可靠元件、尖端的设计工艺，增加了容错技术、冗余诊断程序，系统的可靠性也得到较大的提高；传统的过程控制功能与诸如生产计划、调度、优化及操作控制等实时信息处理和决策应用的不断渗透、融合，使通过高级计算机控制实现各种过程高性能目标的手段变得越来越可靠和更为强劲有力；功能价格比也日趋合理。
因而，使计算机控制在工业中的应用得到了迅猛的发展，而且正越来越广泛地应用于石油、化工、钢铁、造纸、电力等工业部门，并在提高设备处理能力和生产效率、产品质量；有效利用能源(水、人力、材料等资源)，满足环保、人身安全等严格要求及在日益激烈的国内外市场竞争中，发挥着举足轻重的作用。
二、（一）、计算机控制技术的概述1、计算机控制的概念（1）开环控制系统若系统的输出量对系统的控制作用没有影响，则称该系统为开环控制系统。
在开环控制系统中，既不需要对系统的输出量进行测量，也不需要将它反馈到输入端与输入量进行比较。
（2）闭环控制系统凡是系统的输出信号对控制作用能有直接影响的系统都叫作闭环控制系统，即闭环系统是一个反馈系统。
闭环控制系统中系统的稳定性是一个重要问题。
2、计算机控制系统采用计算机进行控制的系统称为计算机控制系统，也称它为数字控制系统。
若不考虑量化问题，计算机控制系统即为采样系统。
进一步，若将连续的控制对象和保持器一起离散化，那么采样控制系统即为离散控制系统。
所以采样和离散系统理论是研究计算机控制系统的理论基础。
3、计算机控制系统的控制过程（1）实时数据采集：对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入。
（2）实时控制决策：对采集到的被控量进行数据分析和处理，并按已定的控制规律决定进一步的的控制过程。
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第一章 控制系统的基本概念1.什么叫生产过程自动化？生产过程自动化具啊主要包含哪些内容？答：（1）生产过程自动化是利用自动化装置管理生产过程的方法。
（2）自动检测系统，信号连锁系统，自动操作系统和自动控制系统。
2.自动控制系统主要是由哪几个环节组成的？自动控制系统中常用的术语是哪些？答：（1）自动控制系统主要由被控对象，测量元件和变送器，调节器，执行器等环节组成。
（2）常用术语：被控变量y ，给定值s y ，测量值m y ，操纵变量m ，干扰f ，偏差信号e ，控制信号u 。
3.什么是自动控制系统的方框图？它与工艺流程图有什么不同？答：（1）自动控制系统的方框图是系统中每个元件的功能和信号刘翔的图解表示。
它用来表示控制系统的组成和作用，能够清楚地表示出空控制系统中各个部分之间的相互影响和信息联系。
（2）它与工艺流程的区别在于工艺流程图表示系统物料流向的构成方式。
4.在自动控制系统中，什么是干扰作用？什么是控制作用？两者有什么关系？答：（1）干扰作用是指操纵变量以外的各种因素引起被控变量偏离给定值的作用（2）控制作用是通过对被控变量的测量得到测量值，使其与给定值比较，得出偏差信号，这个信号按一定规律计算出控制信号来改变操纵变量，克服干扰作用。
（3）两者关系是控制作用的一部分职能就是减小或消除干扰对被控变量的影响。
5.什么是闭环控制？什么是开环控制？定值控制系统为什么必须是一个闭环负反馈系统？ 答：（1）闭环控制是控制系统的输出信号的改变会返回影响操作变量的控制方式。
（2）开环控制系统的输出信号不回影响操纵变量的控制方式。
（3）定值控制系统是指设定值恒定不变的控制系统，定值控制系统的作用是克服扰动对被控变量的影响，当输出信号变大时，反馈影响操纵变量使输出信号减小，反之则影响操纵变量使出书信号增大，可见定值控制系统满足闭环负反馈系统的要求。
6.在图的换热器出口温度控制系统中，工艺要求热物料出口温度保持为某一设定值。
（1）试画出该控制系统的方框图（2）方框图中各环节的输入信号个输出信号是什么？整个系统的输入信号和输出信号又是什么？（3）系统在遇到干扰作用（例如冷物料流量突然增大v q ）时，该系统是如何实现自动控制的？答：（1）？（2）整个系统的输入信号是热物料设定温度，输出信号是热物料实际温度（3）系统遇到干扰作用后，被控变量热物料温度h T 发生变化，温度测量变送器TT 测量信号m h T ,与s T 比较后得到偏差信号e ，e 送人温度调节器c T 得到控制信号，控制阀门开度，调节蒸汽量。
作用于被控过程，调节热物料的温度，使其保持在给定值附近。
7.图示为贮槽液位控制系统，工艺要求液位保持为某一数值。
（1）试画出系统的方框图（2）指出该系统中被控对象，被控变量，操纵变量，干扰作用是什么？答：（1）？ （2）被控对象：贮液槽 被控变量：液位h 操纵变量：调节阀控制的液体流量2v q 干扰作用：1v q 的变化8.什么是自动控制系统的过度过程，在阶跃干扰作用下有哪几种基本形式？其中哪些能满足 自动控制的要求，哪些不能？为什么？答：（1）对于任何一个自动控制系统，从被控对象受到干扰作用是被控变量偏离给定时起，调节器开始发挥作用，使被控变量回复到给定值随近范围内的过程叫系统的过度过程。
（2）过度过程中组控变量的变化情况与干扰的形式有关，在阶跃扰动作用下，其过度过程曲线有以下几种形式。
a 发散振荡过程 b 非振荡发散过渡 c 等幅振荡过程 d 衰减振荡过程 e 非振荡衰减过程（3）在上述五中过度形式中，非振荡衰减过程和衰减振荡过程是稳定过程，能基本满足控制要求，但由于衰减过程中被控变量达到新的稳定值的过程过于缓慢，致使被控变量长时间偏离给定值，所以一般不采用，只有当生产工艺不允许被控变量振荡时考虑采用这种形式的过渡过程。
等幅振荡过程，非振荡发散过程和发散振荡过程受到阶跃干扰后不能稳定下来，不符合自动控制的要求。
10.表示衰减的振荡过程的控制指标有哪些？答;衰减振荡过程的控制指标主要有：最大偏差A ，衰减比η，回复时间s t 余差e （∞），振 荡周期T 。
最大偏差A ：是指过度过程中被控变量偏离设定值的最大数值，最大偏差描述了被控变量偏离设定值的程度，最大偏差愈大被控变量偏离设定值就越远，这对工艺条件要求较高的生产过程是十分不利的。
衰减比η：是指过渡过程曲线上同方向的相邻两个波峰之比，对于衰减振荡而言η总是大于1的。
若η接近与1控制系统的过渡过程曲线接近等幅振荡过程，若η小于1，则为发散振荡过程，根据实际操作经验，通常取η=4到10为宜。
回复时间s t ：是指被控变量从过渡状态回复到新的平衡状态的时间间隔，及整个过渡过程所经历的时间。
在实际应用中，规定为只要被控变量进入新稳定值的005±的范围内且不再越出是为止所经历的时间，回复时间短，说明系统回复稳定快，即使干扰频繁出现，系统也能适应。
一般希望回复时间越短越好。
余差e （∞）：是指过渡过程终了时，被控变量新的稳定值月设定值只差，余差是一个重要的静态指标，它反映了控制的精确程度，一般希望它为0或在在一预定的允许范围内。
振荡周期T ：过程的第一个波峰与相邻的第二个同向波峰之间的时间间隔称为振荡周期，取倒数称为振荡频率，在相同的衰减比条件下，振荡周期与回复时间成正比，一般希望振荡周期短些好。
第二章 过程装备控制基础4.在控制系统中，对象的放大系统，时间常数，滞后时间对控制有什么影响。
答：（1）对象的放大系数对控制的影响对控制通道而言，吐过放大系数K 值大，则即使调节器的输出变化不打，对被控对象 的影响也会很大，控制很灵敏；反之，即使干扰幅度很大，也不会对被控变量产生很大的影 响，若K 很大，则当干扰幅度较大而又频繁出现时，系统就很难稳定(2)时间常数岁控制的影响对于控制通道，若时间常数T 大，则被控变量的变化比较缓和，一般来讲，这种对象比较 稳定，容易控制，但缺点是控制过于缓慢；若时间常数T 小，则被控变量的变化速度快， 不易控制，对于干扰通道，时间常数大则有明显的好处，此时阶跃干扰系统的影响会变得比 较缓和，被控变量的变化平稳，对象容易控制（3）滞后时间对控制的影响对于控制通道，滞后的存在不利于控制，会使控制不够及时，在干扰出现后不能迅速调节， 严重影响质量，对于干扰通道，纯滞后只是推迟了干扰作用的时间，因此对控制质量没有影 响，因而对控制系统是有利的。
5试从图某对象的反应曲线中，表示出该对象的放大系数，时间常数和滞后时间。
答：放大系数：1v q h k ∆∆=时间常数：在反应曲线上找到输出量变化至终值63.200时的左边点，它所对应的时刻与输出量开始变化时的时刻0t 之差就是时间常数。
滞后时间 0=τ6.什么是调节器的控制规律？调节器有哪几种基本控制规律？答：调节器的调节规律是指调节器的输出信号随输入信号的规律，调节器的基本控制规律有： 位式调节规律，比例调节规律，积分调节规律，微分调节规律。
7.什么是双位控制，比例控制，积分控制，微分控制？他们什么特点？答：(1)双位控制是指调节器的输出仅有最大和最小两个极限位置。
双位控制结构简单，成 本较低，使用方便，对配用的调节阀无任何特殊要求，一般有上下限发信装置的检测仪表， 缺点是呗控制变量总在波动，控制质量不高，但当被控对象纯滞后较大时，被控制变量波动 幅度较大不宜在对控制要求较高的场合。
(2)比例控制是指调节器输出变化量)(t u ∆与输入变化量)(t e 成比例关系，比例控制系统能 较为迅速地克服干扰的影响，使系统很快地稳定下来，比例控制的优点是反应快，控制及时， 其缺点是当系统的负荷改变时，控制结果有余差存在。
（3）积分控制是指调节器输出信号的变化量)(t u ∆与输入偏差的积分成正比，积分控制能 够消除余差，但纯积分控制的输出变化总要滞后偏差的变化，不能及时有效地克服干扰的影 响，结果使被控变量的波动加剧，使系统难以稳定下来。
（4）微分控制是指调节器输出信号的变化量)(t u ∆与输入偏差的变化速度成正比，微分控 制的特点是偶一定的超前控制作用，能抑制系统振荡，增强稳定性（但微分作用不宜过强）8.什么是余差？为什么单纯的比例控制不能消除余差而积分控制能消除余差？答：余差是指过渡终了时，被控变量新的稳定值与设定值之差，即s y y e -∞=∞)()(，对于 单纯的比例控制)()(t e K t u x p ⋅=∆⋅，则要使调节器有输出，就必须要有余差存在，故单纯 的比例控制必须有余差存在，而积分调节器⎰=∆tI dt t e K t u 0)()(，只有在余差等于空的情况 下，0)(=t e ，积分调节器的输出信号才能为零，因此积分控制能消除余差。
10比例，积分，微分控制分别用什么量表示其控制作用的强弱？并分别说明那个他们对控 制质量的影响。
答：比例，积分，微分控制分别用比例度δ，积分时间T ，微分时间D T 来表示其对控制质 量的影响。
（1）比例度δ对控制质量影响 比例度δ越大，表示比例控制作用越弱；减小比例度， 会使系统的稳定性和动态性能变差，但可相应地减少余差，使系统的静态准确度提高。
（2）积分时间1T 对控制质量的影响 积分时间的减小，会使系统的稳定性下降。
动态性能 变差，但能加快消除余差的速度，提高系统的静态的准确度。
（3）微分时间D T 对控制质量的影响 增加微分时间D T 能克服对象的滞后，改善系统的控 制质量，提高系统的稳定性，但微分时间不能过大，否则有可能引起系统的高频振荡。
20.什么是前馈控制系统？应用在什么场合？答：按扰动变化大小进行控制的系统称他为前馈控制系统场合：（1）干扰副值大而频繁，对被控变量影响剧烈，单纯反馈控制达不到要求时；（2）主要干扰是可测不可控的变量（3）对象的控制通道滞后大，反馈控制不及时，控制质量差时，可采用前馈—反馈控制系统，以提高控制质量。
21.什么是比值控制系统？它有哪几种类型？答：实现两个或两个以上的参数符合一定比例关系的控制系统，称为比值控制系统，通常为 流量比值控制系统，用来保持两种物料的流量保持一定的比值关系，它有两种类型：定比值 控制系统和变比值控制系统，其中定比值控制系统有三类：开环控制系统，单闭环比值控制 系统和双闭环比值控制系统。
22.选择性控制系统的特点是什么？应用在什么场合？答：一般地说，凡是在控制系统回路中引入选择器的系统都称为选择性控制系统，主要应用 在非生产过程的保护性措施中。
第三章 过程检测技术21.用热电阻检测温度时，当测点与仪表间的距离较远时，应如何避免引线电阻夹带的误差？ 答：连接导线误差：热电阻与显示仪表间必须用连接导线（包括热电阻的引线），连续导电 阻变化将直接改变显示仪表示值而产生误差，这种误差可通过规定连接导线电阻值和采用三 线制或四线制的连接方式来消除。