过程控制(1)内容总结
第一章 绪论 过程控制系统的发展
控制品质可归纳为哪些方面要求P4 过程控制系统的性能指标P4~5 第二章 建模
1)模型:机理法:(单容,双容),掌握:
推导过程,P10,P14,PPT 传递函数结果表达式。P18~ P19
什么是有自衡特性,无自衡特性,一阶二阶的模型。P13 P18~ P19 试验法:飞升曲线+脉冲响应曲线,掌握相互转化。(习题类型) 2)参数辨识:特征参数的确定,(K,T,),
重点:一阶惯性+纯滞后 P19
4)对象的选取(被控参数,控制参数的选择原则)P38 P39 PPT 第三章 简单回路 简单控制系统设计
(会画原理图,方框图,被控量的选择,操纵量的选择。调节阀的正反作用,控制器的正反作用,当操纵量变化时系统的控制过程) 1)
控制原理:负反馈+稳定运行
注意控制器的定义,广义—狭义
负反馈的判断:A. 回路内各模块增益之积为正(此时e=r-y),
即 KcKvKoKm0 Kc>0 反作用 Kc<0 正作用控制器
or B: 奇数个负作用环节
(注:所谓环节是指:控制器环节(包括比较环节),执行器
环节,对象环节,检测变送环节,掌握每个环节的正负作用判断) 2)控制参数,(控制指标+参数整定)
比例度、积分时间、微分时间的大小对系统过渡过程的影响 比例度对系统过渡过程的影响:
比例度是反映比例控制作用强弱的一个参数,比例度越大(放大倍数越小),表示比例控制作用越弱,则过渡过程曲线越平稳,但余差也越大。反之,比例度越小(放大倍数越大),表示比例控制作用越强,则过渡过程曲线也就越振荡,这样使得系统的稳定性变差,但可适当地减小余差。如果比例度过小就可能出现发散振荡。
积分时间对系统过渡过程的影响:
积分时间是反映积分控制作用强弱的一个参数,积分时间越大,积分速度越小,积分作用不明显,余差消除的慢。积分时间越小,也就表示积分速度越大,这样积分作用就明显,易于消除余差,但是系统振荡加剧,使得系统的稳定性下降,动态性能也变差。 微分时间对系统过渡过程的影响:
微分时间是反映微分控制作用强弱的一个参数。当一个系统中存在偏差,并且是变化的,那么微分作用马上进行调节,如果偏差是固定的,即使数值很大,微分作用也没有输出,所以微分作用不能单独使用。如果增加微分时间,能克服对象的滞后,改善系统的控制质量,从而提高系统的稳定性。但是,微分时间太大,会引起系统的过渡过程的强烈振荡,反而使调节质量变差。 3)PID调节规律的选择原则
4)PID 参数的整定:临界比例度法,衰减曲线法,反应曲线法 (公式要求会)P83
5)控制通道,干扰通道对系统性能品质的影响 PPT
6)控制结构:反馈控制(经典PID),
受控对象扰动 D干扰通道GD (s)设定值 r偏差 e_测量变送Gm (s)控制器Gc (s)控制变量u操纵变量q执行器Gv (s)控制通道Gp (s)++受控变量y+测量值 z
反馈: 求解(闭环传递函数,阶跃响应),
e()y()KfF1K0Kc规律: 定值控制:
e()Ry()1R1K0Kc随动控制:
(针对具体控制,掌握相应的控制流程图和结构框图画法,以及各环节的正负判断) 第四章 调节器
调节器的调节规律就是输出量与输入量之间的函数关系。 PID调节器的数学表达式:
G(s)Kc(11Tit1Tds) Tisde(t)]u(0)dtu(t)Kc[e(t)0e(t)dtTD
PID 调节器的阶跃响应特性:
ununun1T1T{(enen1)end(en2en1en2)}PTiTePu(emaxemin)100%(umaxumin)比例、积分、微分,比例积分,比例微分的特性。重点:比例积分特性,图形特点 看习题
什么是积分饱和,为什么会产生积分饱和现象,抗积分饱和的措施有哪些 P72 P73
数字PID控制中的位置式、增量式,相比较的优缺点有哪些 P78~P79
第五章 串级
(1)串级控制系统的四大特点P100~P103 (2)串级控制系统设计P106 ~P108
(会画工艺流程图,控制方框图,主副被控量的选择,操纵量的选择。调节阀的正反作用,主副控制器的正反作用,当操纵量变化时系统的控制过程)