过程控制预考点汇总
注册化工工程师专业基础考试之化工过程控制知识点整理

3 化工过程控制⑴ 过程控制系统概念自动控制系统的基本组成:一部分是起控制作用的自动化装置,包括检测元件与变送器、控制器、执行器等;另一部分是受自动控制装置控制的被控对象。
阶跃扰动下,过渡过程曲线一般的形式有5种过程,其中衰减振荡过程能够很快地使系统达到稳定状态,所以在多数情况下,希望阶跃扰动作用下过渡过程曲线为衰减振荡。
衰减振荡过程的品质指标主要有:最大偏差,衰减比,余差,过渡时间,振荡周期等。
方块与方块之间的连接线,只是代表方块之间的信号联系,不代表物料;自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统(20XX 年40题);⑵ 被控对象的特性①被控对象的特性:被控对象的输入量发生变化时,其输出量的变化规律。
被控对象的输出量是自动控制系统的被控变量,而被控对象的输入量是自动控制系统的操纵变量及各种扰动量。
②被控对象的输入变量至输出变量的信号联系称为通道。
扰动变量至被控变量的信号联系称为扰动通道;操纵变量至被控变量的信号联系称为控制通道。
③ 数学模型()()()tx K t y t t y T ⋅=+++0d 0d τττ0为纯滞后时间(20XX 年37题)。
④放大系数K :数值上等于对象重新稳定后的输出变化量与输入变化量之比,即 输入的变化量输出的变化量=K ,A K ∞)y(= ,K 也称为静态增益,A 为输入阶跃信号的幅值, 阶跃响应函数为()()T t e KA t y --⋅=1,其中T 为时间常数。
⑤时间常数T :指当对象受到阶跃输入作用后,被控变量如果保持初始加速度变化,达到新的稳态值所需要的时间。
是对象的一个重要的动态参数⑥滞后时间τ:是纯滞后时间τ0和容量滞后时间τc 的总和。
输出变量的变化落后于输入变量变化的时间成为纯滞后时间,一般是由于介质的输送或热的传递需要一段时间引起的。
⑶ 工艺参数的测量绝对误差:真值(标准值)测量值=∆; 相对误差:真值(标准值)∆=y ; 仪表引用误差:量程∆±=δ×100%;仪表最大引用误差,即允许误差:量程最大∆±=m ax δ×100%,仪表精度。
过程控制知识点总结

过程控制知识点总结第一篇:过程控制知识点总结绪论气动控制:仪表信号的传输标准:0.02-0.1Mpa 电动控制:DDZ-2信号的传输标准:0-10mADCDDZ-3信号的传输标准:4-20mADC 计算机控制:DCS、PLC(模拟量4-20mA、1-5V)FCS(标准协议)稳定性指标:衰减比(衰减率)准确性指标:残余偏差,最大动态偏差,超调量快速性指标:调节时间(振荡频率)第一章1、被控对象:即被控制的生产设备或装置被控变量-被控对象需控制的变量2、执行器:直接用于控制操纵变量变化。
执行器接收到控制器的输出信号,通过改变执行器节流件的流通面积来改变操纵变量。
常用的是控制阀。
3、控制器(调节器):按一定控制规律进行运算,将结果输出至执行器。
4、测量变送器:用于检测被控量,并将检测到的信号转换为标准信号输出。
稳态:系统不受外来干扰,同时设定值保持不变,因而被调量也不会随时间变化,整个系统处于稳定平衡的工况动态:系统受外来干扰或设定值改变后,被控量随时间变化,系统处于未平衡状态。
过度过程:从一个稳态到达另一个稳态的过程。
过渡过程的形式:非周期过程(单调发散和单调衰减);振荡过程(发散、等幅振荡、衰减振荡)评价控制系统的性能指标:稳定性、准确性、快速性稳定性:稳定性是指系统受到外来作用后,其动态过程的振荡倾向和系统恢复平衡的能力。
准确性:理想情况下,当过渡过程结束后,被控变量达到的稳态值(即平衡状态)应与设定值一致。
快速性:快速性是通过动态过程持续时间的长短来表征的。
多数工业过程的特性可分为下列四种类型:自衡的非振荡过程;无自衡的非振荡过程;有自衡的振荡过程具有反向特性的过程放大系数K对系统的影响:控制通道(放大系数越大,控制作用对扰动的补偿能力强,有利于克服扰动的影响,余差就越小)。
扰动通道(当扰动频繁出现且幅度较大时,放大系数大,被控变量的波动就会很大,使得最大偏差增大;)滞后时间τ对系统的影响:控制通道(滞后时间越大,控制质量越差)扰动通道(扰动通道中存在容量滞后,可使阶跃扰动的影响趋于缓和,对控制系统是有利的)工业过程动态特性的特点(1)对象的动态特性是不振荡的(2)对象动态特性有迟延。
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 34.如图 1,其性能指标 :y 3y 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? ruy (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)yu图 1.1过程控制系统基本结构图ry 1y 3y ( )tt 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。
过程控制知识点(精编)

(一)概述1.过程控制概念:采用数字或模拟控制方式对生产过程的某一或某些物理参数进行的自动控制。
2.学科定位:过程控制是控制理论、工艺知识、计算机技术和仪器仪表知识相结合而构成的一门应用学科。
3.过程控制的目标:安全性,稳定性,经济性。
4.过程控制主要是指连续过程工业的过程控制。
5.过程控制系统基本框图:6.过程控制系统的特点:1)被控过程的多样性2)控制方案的多样性,包括系统硬件组成和控制算法以及软件设计的多样性。
3)被控过程属慢过程且多属参数控制4)定值控制是过程控制的主要形式5)过程控制有多种分类方法。
过程控制系统阶跃应曲线:7.衰减比η:衡量振荡过程衰减程度的指标,等于两个相邻同向波峰值之比。
即:8.衰减率ϕ:指每经过一个周期以后,波动幅度衰减的百分数,即:衰减比常用表示。
9.最大动态偏差y1:被控参数偏离其最终稳态值的最大值。
衡量过程控制系统动态准确性的指标10.超调量:最大动态偏差占稳态值的百分比。
11.余差:衡量控制系统稳态准确性的性能指标。
12.调节时间:从过渡过程开始到结束的时间。
当被控量进入其稳态值的范围内,过渡过程结束。
调节时间是过程控制系统快速性的指标。
13.振荡频率:振荡周期P的倒数,即:当相同,越大则越短;当相同时,则越高,越短。
因此,振荡频率也可衡量过程控制系统快速性。
被控对象的数学模型(动态特性):过程在各输入量(包括控制量与扰动量)作用下,其相应输出量(被控量)变化函数关系的数学表达式。
14. 被控对象的动态特性的特点:1单调不振荡。
2具有延迟性和大的时间常数。
3具有纯时间滞后。
4具有自平衡和非平衡特性。
5非线性。
(二)过程控制系统建模方法机理法建模:根据生产过程中实际发生的变化机理,写出各种有关方程式,从而得到所需的数学模型。
测试法建模:根据工业过程的输入、输出的实测数据进行某种数学处理后得到的模型。
经典辨识法:测定动态特性的时域方法,测定动态特性的频域方法,测定动态特性的统计相关法。
焊接过程自动控制考点及答案

焊接过程自动控制考点及答案焊接过程自动控制考点及答案1、焊接循环(1)定义:在电阻焊接过程中,完成一个焊点或焊缝所需要的全部过程或全部阶段。
(2) 点焊的基本焊接循环:F, I加压通电焊接维持休止加压硬规范:当采用大焊接电流、短焊接时间参数时称硬规范;软规范:采用小焊接电流、适当长焊接时间参数时称软规范。
2、电阻点焊的分流;(1) 点焊分流的定义:电阻点焊时,从焊接主回路以外流过的电流。
分流使流经焊接区的电流减少,以致加热不足,造成焊点强度显著下降。
因此,为使焊接区获得足够热量,选用的焊接电流应比没有分流时大一些。
(2) 点焊分流的影响因素◆焊点距的影响:连续点焊时,点距愈小,板材愈厚、边缘效应愈严重,分流愈大;随着焊点间距的增加,使分路电阻增大,分流程度减小。
当采用30~50mm的常规点距时,分流电流约占总电流的40%~25%◆材料的影响:如果所焊材料是导电性良好的轻合金,分流将更严重,为此必须加大点距。
◆焊件表面状态的影响:表面清理不良时,油污和氧化膜等使接触电阻增大,因而导致焊接区总电阻增加,分路电阻却相对减小,结果使分流增大。
◆焊接顺序的影响◆电极(或二次回路)与工件的非焊接区相接触:焊件层数增多,由于焊接区的电阻增大,分流电路电阻相对减小,所以分流程度相应增大。
例如,焊接三块2mm厚的焊件其分流程度要比焊接两块2mm厚的焊件大。
◆单面点焊工艺特点的影响(3) 点焊分流的不良影响◆使焊点强度降低◆单面点焊产生局部接触表面过热和喷溅(4) 消除和减少点焊分流的措施◆选择合理的焊点距◆严格清理被焊工件表面◆注意结构设计的合理性◆连续点焊时,可适当提高焊接电流◆单面多点焊时,采用调幅焊接电流波形(5) 感应电阻对焊接电流的影响由于窗口内的工件存在感应电阻,感应电阻越大,焊点的焊接电流越小,故焊点6的焊接电流比焊点1的电流小。
3、点焊的主要问题——熔核偏移:熔核不与贴合面对称,而偏向厚板或导电、导热差的一面,其结果是一侧熔核尺寸小、焊透率低、承载能力差。
过程控制系统考试知识点总结

过程限制系统知识点总结考试题型一, 推断题(共10分) 二, 单选(20分) 三, 填空(10分)四, 简答题(5小题,共20分)五, 分析计算题(4小题,共40分,每题10分)一, 概论1, 过程限制概念:五大参数。
过程限制的定义:工业中的过程限制是指以温度, 压力, 流量, 液位和成分等工艺参数作为被控变量的自动限制。
2, 简单限制系统框图。
限制仪表的定义:接收检测仪表的测量信号,限制生产过程正常进行的仪表。
主要包括:限制器, 变送器, 运算器, 执行器等,以及新型限制仪表及装置。
限制仪表的作用:对检测仪表的信号进行运算, 处理,发出限制信号,对生产过程进行限制。
3, 能将限制流程图(工程图, 工程设计图册)转化成限制系统框图。
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。
它们之间联用要采纳电气转换器。
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,故电压信号不相宜远传。
电流信号的特点:1).某台仪表出故障时,影响其他仪表;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 ——限制器(Controller ) I ——指示器(Indicator ) R ——记录仪(Recorder ) A ——报警器(Alarm )加热炉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, 输出端实行直流隔离措施。
6, 变送器有四线制和二线制之分。
区分。
1, 四线制:电源及信号分别传送,对电流信号的零点及元件的功耗无严格要求。
2, 两线制:节约电缆及安装费用,有利于防爆。
过程控制复习资料
1、过程控制是根据工业生产过程的特点,采用测量仪表执行机构计算机等自动化工具,应用控制理论,设计工业生产过程系统,实现工业生产过程自动化。
2、过程控制有多种方案,包括单回路控制系统前馈控制系统3、控制系统按照结构特点可分为反馈控制系统前馈控制系统复合控制系统。
按给定值信号特点分为定值控制系统、随动控制系统。
4、防爆技术的种类包括隔爆型本安型正压型油浸型充砂型等5、过程控制中压力检测方法有应变片式,压阻式,弹性式,液柱式。
6、半导体热敏电阻包括正温度系数PTC 负温度系数NTC 临界温度电阻CTR。
7、节流流量计基于节流变压降原理,由节流件、导压管及差压检测仪表组成。
8:物位测量方法静压式浮力式电气式超声波式。
9:过程数学模型的求取方法一般有机理建模、试验建模和混合建模。
10调节阀由阀芯阀体组成《11调节阀的流量特性有直线流量特性、对数(等百分比)流量特性、抛物线流量特性和快开流量特性四种。
12:DCS的设计思想是控制分散、管理集中。
13:在工业生产中常见的比值控制系统可分为单闭环比值控制、双闭环比值控制和变比值控制三种。
14、Smith预估补偿原理是预先估计出被控过程的数学模型,然后将预估器并联在被控过程上,使其对过程中的纯滞后进行补偿。
15、过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程和测量变送等环节组成。
16、仪表的精度等级又称准确等级,通常用引用误差作为判断仪表精度等级的尺度。
17、过程控制系统动态质量指标主要有衰减比n 、超调量σ和过渡过程时间ts。
静态质量指标有稳态误差ess。
18、真值是指被测变量本身所具有的真实值,在计算误差时,一般用约定真值或相对真值来代替。
19、绝对误差是指仪表输出信号所代表的被测值与被测参数真值之差20、引用误差是绝对误差与仪表量程的百分比。
21、^22、调节阀可分为气动调节阀、电动调节阀、和液动调节阀三大类23、积分作用的优点是可消除稳态误差(余差),但引入积分作用会使系统稳定性下降。
过程控制理论知识点
1过程控制的任务和要求要求三项:安全性经济性稳定性,过程控制的任务就是在了解掌握工艺流程和生产过程的静态和动态特性的基础上,根据上述三项要求,应用理论对控制系统进行分析和综合,最后采用适宜的技术手段加以实现。
过程控制的任务是由控制系统的设计和实现来完成的。
2常用过程控制系统分为哪几类三类1.反馈控制系统(根据被控参数与给定值的偏差进行控制的)2.前馈控制系统(根据扰动量的大小进行控制的,扰动是控制的依据)3.前馈-反馈控制系统(前馈控制的主要优点是能迅速及时克服主要扰动对被控量的影响,而前馈反馈能控制利用的反馈控制克服其他扰动,能够使被控量迅速而准确的稳定在给定值上,提高系统的控制质量)1过程控制系统在运行中状态有几种?过程控制系统时域性能指标包括哪些?它们分别反应系统哪些方面性能?两种,一种是稳态,此时系统没有收到任何外来干扰,同时设定值保持不变,因而被调量也不会随时间变化,整个系统处于稳定平衡的工况。
一种是动态,当系统收到外来干扰的影响或者在改变了设定值之后原来的稳态受到破坏,各部分输入输出都发现变化。
时域性能指标(衰减比和衰减率,最大动态误差和超调量,残余偏差,调节时间和振荡频率)衰减比是衡量一个振荡过程的衰减程度的指标,它相当于两个相邻的波峰值之比。
衡量震荡频率过程衰减程度的另一个指标是衰减率,指的是每经过一个周期,波动幅度衰减的百分数。
最大动态误差和超调量最大动态误差是指设定阶跃响应中,过度过程开始后第一个波峰超过其新稳态值的幅度,最大动态偏差占被调量稳态变化幅度的百分比称为超调量残余偏差是指过渡结束之后被调量新的稳态值Y(∞)与新设定值r之间的差值,它是控制系统稳态准确性的衡量指标调节时间和振荡频率调节时间是从过渡过程开始到结束所需的时间过渡过程的振荡频率也可以作为衡量控制系统快速性的一个指标那你。
2什么是被控过程的特性?什么是被控过程的数学模型?目前研究过程数学模型的主要方法有哪些?指被控过程是否容易控制。
过程控制知识点整理
第一章1、自动化仪表:是实现工业生产过程自动化的重要工具,它被广泛地应用于石油、化工等各工业部门。
在自动控制系统中,自动化仪表将被控变量转换成电信号或气压信号后,除了送至显示仪表进行指示和记录外,还需送到控制仪表进行自动控制,从而实现生产过程的自动化,使被控变量达到预期的要求。
2、过程控制仪表包括:检测仪表、调节仪表(也叫控制器)、执行器,以及可编程调节器等各种新型控制仪表及装置。
3、过程控制系统的主要任务是:对生产过程中的重要参数(温度、压力、流量、物位、成分、湿度等)进行控制,使其保持恒定或按一定规律变化。
4、标准信号制度:国际电工委员会规定:过程控制系统的模拟标准信号为直流电流4-20mA ,直流电压1-5V 。
我国DDZ 型仪表采用的标准信号:DDZ- Ⅰ型和DDZ- Ⅱ型仪表:0-10mA 。
DDZ- Ⅲ型仪表:4-20mA 。
5、我国的DDZ 型仪表采用的是直流电流信号作为标准信号。
6、采用电流信号的优点:电流不受传输线及负载电阻变化的影响,适于远距离传输。
动单元组合仪表很多是采用力平衡原理构成,使用电流信号可直接与磁场作用产生正比于信号的机械力。
对于要求电压输入的受信仪表和元件,只要在回路中串联电阻便可得到电压信号。
7、采用直流信号的优点:a.直流信号传输过程中易于和交流感应干扰相区别,且不存在移相问题;b.直流信号不受传输线中电感、电容和负载性质的限制。
8、热电偶是以热电效应为原理的测温元件,能将温度信号转换成电势信号(mV )。
特点:结构简单、测温准确可靠、信号便于远传。
一般用于测量500~1600℃之间的温度。
9、热电偶的测温原理:将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路,若两个连接点温度不同,回路中会产生电势。
此电势称为热电势,并产生电流。
10、对于确定的热电偶,热电势只与热端和冷端温度有关。
11、热电偶的基本定律:均质导体定律、中间导体定律、中间温度定律。
12、热电阻:对于500℃以下的中、低温,热电偶输出的热电势很小,容易受到干扰而测不准。
公共基础知识过程控制技术基础知识概述
《过程控制技术基础知识概述》一、引言过程控制技术在现代工业生产中起着至关重要的作用,它能够确保生产过程的稳定、高效运行,提高产品质量,降低生产成本。
随着科技的不断进步,过程控制技术也在不断发展和创新,从传统的模拟控制到现代的数字化、智能化控制,其应用范围越来越广泛。
本文将对过程控制技术的基础知识进行全面的阐述与分析,包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势。
二、基本概念1. 过程控制的定义过程控制是指对生产过程中的物理量(如温度、压力、流量、液位等)进行自动控制,使其在一定的范围内保持稳定,以满足生产工艺的要求。
2. 控制系统的组成过程控制系统通常由被控对象、传感器、变送器、控制器和执行器等部分组成。
被控对象是指需要进行控制的生产过程或设备;传感器用于检测被控对象的物理量,并将其转换为电信号;变送器将传感器输出的电信号转换为标准信号,以便传输和处理;控制器根据给定值和测量值的偏差,按照一定的控制规律计算出控制信号;执行器根据控制信号对被控对象进行控制,如调节阀门开度、改变电机转速等。
3. 控制方式过程控制的方式主要有开环控制和闭环控制两种。
开环控制是指控制信号只根据给定值进行计算,不考虑被控对象的实际输出;闭环控制则是将被控对象的实际输出反馈到输入端,与给定值进行比较,根据偏差进行控制。
闭环控制具有较高的控制精度和稳定性,但系统结构相对复杂。
三、核心理论1. 反馈控制理论反馈控制是过程控制的核心理论之一,它基于被控对象的输出反馈,通过调整控制信号来减小给定值与实际输出之间的偏差。
反馈控制可以分为比例控制、积分控制和微分控制三种基本控制方式,分别对应着对偏差的比例、积分和微分响应。
通过合理组合这三种控制方式,可以实现不同的控制性能要求。
2. 现代控制理论现代控制理论是在经典控制理论的基础上发展起来的,它采用状态空间法对控制系统进行描述和分析。
现代控制理论可以处理多输入多输出系统、非线性系统和时变系统等复杂控制问题,具有更高的控制精度和鲁棒性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
选择题
第一章绪论
1. 过程控制系统:一般是指工业生产过程中自动控制系统的被控变量是温度、压力、流量、物位(液位)、成分等变量的系统。
2.过程变量种类
被控量:被控制过程的变量(温度);
操作量:用来保持被控变量等于或接近设定值的过程变量(蒸汽流量);
干扰量:影响被控变量的过程变量(蒸汽压力、进料的温度和进料流量等)。
3.控制系统性能指标稳定性、快速性和准确性。
(偏离度---被控量偏离设定值的离散程度)
4.控制过程的稳定性、快速性和准确性可以采用时域指标和积分指标加以描述。
5.时域性能指标---阶跃输入信号作用下,控制系统输出响应曲线表示的控制系统性能指标。
6.一般控制要求:n=4:1或10:1;ψ=0.75或0.9(两周期后趋于稳定)。
7.标准差越小,偏离度越小
8 过程控制系统由检测变送单元、控制器、执行器和被控过程(对象)组成。
9控制系统按设定值信号分为定值控制系统、随动控制系统、顺序控制系统。
第二章被控过程特性及数学模型
1.反向特性过程:阶跃输入信号作用下,被控过程的输出先降后升或先升后降,即过程响应曲线在开始的一段时间内变化方向与以后的变化方向相反。
2.自衡或无自衡典型传递函数只需记一阶与二阶自衡与非自衡的传递函数。
3.响应曲线法-------通过测取过程的阶跃响应或脉冲响应曲线辨识数学模型的方法
第三章过程参数的监测及变送
1.过程参数(或称过程变量)的检测主要是指对连续生产过程中的温度、压力、流量、液位和成分等参数的测量。
2.过程参数变送则是将被测参数转换成统一的标准信号,如气动仪表的标准传输信号0.02~0.1MPa,电动仪表的标准传输信号0~10mADC或4~20mADC。
3.量程调整和零点迁移都可以达到改变检测仪器测量范围的目的
4.校验用标准表多为0.1,0.2级,工业现场多为0.4~0.5级。
第四章执行器
1.从安全生产的角度来确定气开气关阀;选择原则:压力信号中断时,避免损坏设备及伤害操作人员。
2.在什么情况下需要使用阀门定位器?
答:大口径阀门,或者要求由较大输出力的阀门等(小口径阀门一般较少使用)。
此外,阀门定位器还可以接受不同范围的输入信号,因此采用阀门定位器还可实现分程控制。
第五章PID控制器设计及参数整定
1.比例控制特点
a.有差调节。
b.比例控制的稳态误差随比例增益的增大而减小
c.定值控制系统:实现被控量对给定值的有差跟踪。
随动控制系统:跟踪误差会随时间的增大而增大。
2.积分控制系统特点
a.一种无差调节,提高系统的稳态控制精度。
b.与比例控制相比,积分控制过渡过程比较缓慢,系统稳定性变差。
可见,积分控制是牺牲了动态品质来换取稳态性能的改善。
c.增大积分速度可以在一定程度上提高系统的响应速度,但却会加剧系统的不稳定程度,使
系统振荡加剧。
3.PI控制特点
a.PI控制结合P控制的快速反应与I控制的消除稳态误差。
粗调:偏差出现时,比例作用迅速反应输入的变化;细调:积分作用使输出逐渐增加,最终消除稳态误差。
b.与P控制相比,PI控制使系统的相频特性存在相位滞后,造成系统的稳定性和动态品质变差。
c.PI控制相当于比例增益随偏差的时间进程而不断变化的比例作用。
d.存在积分饱和现象
4.PD控制特点
a.有差调节
b.提高系统的稳定性,抑制过渡过程的动态偏差(或超调)
c.减小系统稳态误差,提高系统的响应速度
d.微分时间常数过大,容易造成系统振荡
f.PD控制一般只适合于时间常数较大的系统
5.PID控制特点
a.与P、PD相比,PID提高了系统的无差度;
b.与PI相比,PID多了一个零点,为动态性能的改善提供了可能。
c.PID兼顾了静态和动态控制要求。
第七章复杂过程控制系统
1串级控制系统的主要特点为:
a.对进入副回路的二次干扰有很强的抑制能力;
b.能有效地改善控制通道的动态特性,提高系统的工作频率;
c.对负荷或操作条件的变化有一定的自适应能力。
2. 使整个控制系统构成负反馈,主回路各环节放大系数乘积必须为正
计算题
1时域指标1.衰减比n,最大动态偏差y1超调量,余差,振荡周期调节时间,2水箱一二阶传递函数,结构框图
3.一阶自衡滞后响应曲线法求解三个系数。
4.最小二乘法求解两个参量的线性方程。
5.根据PID参数整定法求解等幅震荡周期及比例带在更具经验表确定参数。
6.衰减曲线法比例带,比例带,震荡周期,上升时间,
7.DDZ-III型电路证明。