過程控制技術(shù)及應(yīng)用

過程裝備控制技術(shù)及應(yīng)用1本課程是過程裝備與控制工程專業(yè)的專業(yè)（基礎(chǔ)）課，是集自動控制技術(shù)、儀器儀表、化工生產(chǎn)過程與科研自動化于一體的綜合性、技術(shù)性課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，使同學(xué)們①初步掌握過程裝備控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識和基本概念；②重點掌握過程檢測技術(shù)（壓力、溫度、流量、物位、物料成分等主要工藝參數(shù)的測量方法和所用儀器儀表）和過程控制裝置的應(yīng)用；③了解計算機控制等先進(jìn)過程控制系統(tǒng)的概念和典型應(yīng)用。在掌握以上基礎(chǔ)知識后，結(jié)合典型過程控制系統(tǒng)應(yīng)用方案，培養(yǎng)同學(xué)們在專業(yè)學(xué)習(xí)和工作中分析和解決化工實際問題的能力。前言2課程總學(xué)時：64課時（其中講授52、實驗12）總學(xué)分：4考核方式：期末考試（70％）實驗成績（10％）平時成績（20％）3第一章控制系統(tǒng)的基本概念社會經(jīng)濟過程中的全部產(chǎn)品通常分為三類，即硬件產(chǎn)品、軟件產(chǎn)品和流程性材料產(chǎn)品。在上世紀(jì)初，世界各國都把“先進(jìn)制造技術(shù)”列為優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略性高技術(shù)之一。先進(jìn)制造技術(shù)主要是指硬件產(chǎn)品的先進(jìn)制造技術(shù)和流程性材料產(chǎn)品的先進(jìn)制造技術(shù)。所謂“流程性材料”是指以流體(氣、液、粉粒體等)形態(tài)為主的材料。

過程工業(yè)就是加工制造流程性材料產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)之一。過程工業(yè)產(chǎn)品主要是利用成套的過程裝置來生產(chǎn)的，它通常是由一系列的過程機器和過程設(shè)備，按一定的流程方式用管道、閥門等連接起來的一個獨立的密閉連續(xù)系統(tǒng)，再配以必要的控制儀表4和設(shè)備，即能平穩(wěn)連續(xù)地把以流體為主的各種流程性材料，讓其在裝置內(nèi)部經(jīng)歷必要的物理化學(xué)過程，制造出人們需要的新的流程性材料產(chǎn)品。過程設(shè)備(如塔、換熱器、反應(yīng)器與儲罐等)與過程機器(如壓縮機、泵與分離機等)二者的統(tǒng)稱為過程裝備。

過程裝備控制是指在過程設(shè)備上，配上一些自動化裝置以及合適的自動控制系統(tǒng)來代替操作人員的部分或全部的直接勞動，使設(shè)計、制造、裝配、安裝等在不同程度上自動地進(jìn)行。這種利用自動化裝置來管理生產(chǎn)過程的方法就是生產(chǎn)過程自動化。過程裝備控制是生產(chǎn)過程自動化最重要的一部分。第一章控制系統(tǒng)的基本概念1、概述5總之，生產(chǎn)過程自動化是提高社會生產(chǎn)力的有力工具，它能夠穩(wěn)定生產(chǎn)、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本，改善勞動條件。自20世紀(jì)30年代以來，隨著自動控制理論的不斷發(fā)展以及電子計算機的出現(xiàn)，自動化技術(shù)已取得了驚人的成就，自動化裝置已成為大型設(shè)備不可分割的重要組成部分?？梢哉f，如果不配置合適的自動控制系統(tǒng)，大型生產(chǎn)過程是根本無法運行的。實際上，生產(chǎn)過程自動化的程度已成為衡量工業(yè)企業(yè)現(xiàn)代化水平的一個重要標(biāo)志。第一章控制系統(tǒng)的基本概念1、概述6第一章控制系統(tǒng)的基本概念1.1.1生產(chǎn)過程自動化系統(tǒng)包含的內(nèi)容

1、概述生產(chǎn)過程的工藝變量自動檢測系統(tǒng)自動操縱系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)信號連鎖系統(tǒng)7第一章控制系統(tǒng)的基本概念①自動檢測系統(tǒng)要控制不斷進(jìn)行著各種物理化學(xué)變化的生產(chǎn)過程，首先必須隨時了解生產(chǎn)過程中各工藝參數(shù)的變化情況。為此，必須采用各種檢測儀表（如熱電偶、熱電阻、壓力傳感器等）自動連續(xù)地對各種工藝變量（如溫度、壓力、流量、液位等）進(jìn)行測量，并將測量結(jié)果用儀表指示記錄下來供操作人員觀察、分析或?qū)y量到的“信息”傳送給控制系統(tǒng)，作為自動控制的依據(jù)。1、概述8第一章控制系統(tǒng)的基本概念生產(chǎn)過程自動化系統(tǒng)包含的內(nèi)容

1、概述生產(chǎn)過程的工藝變量自動檢測系統(tǒng)自動操縱系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)信號連鎖系統(tǒng)9第一章控制系統(tǒng)的基本概念②自動操縱系統(tǒng)這是一種根據(jù)預(yù)先規(guī)定的程序，自動地對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行某種周期性操作，極大地減輕操作人員的繁重或重復(fù)性體力勞動的裝置。③自動控制系統(tǒng)利用一些自動控制儀表及裝置，對生產(chǎn)過程中某些重要的工藝變量進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，使它們在受到外界干擾影響偏離正常狀態(tài)后，能夠自動地重新回復(fù)到規(guī)定的范圍之內(nèi)，從而保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行。1、概述10第一章控制系統(tǒng)的基本概念生產(chǎn)過程自動化系統(tǒng)包含的內(nèi)容

1、概述生產(chǎn)過程的工藝變量自動檢測系統(tǒng)自動操縱系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)信號連鎖系統(tǒng)11第一章控制系統(tǒng)的基本概念④信號聯(lián)鎖系統(tǒng)信號聯(lián)鎖系統(tǒng)是一種安全裝置。在生產(chǎn)過程中，有時由于一些偶然因素的影響會導(dǎo)致某些工藝變量超出允許的變化范圍，使生產(chǎn)不能正常運行，嚴(yán)重時甚至?xí)鹑紵⒈ǖ仁鹿?。為了確保安全生產(chǎn)，常對這些關(guān)鍵性變量設(shè)置信號報警或聯(lián)鎖保護(hù)裝置。其作用是在事故發(fā)生前，自動地發(fā)出聲光報警信號，引起操作員的注意以便及早采取措施。若工況已接近危險狀態(tài)，信號聯(lián)鎖系統(tǒng)將啟動：打開安全閥，切斷某些通路或緊急停車，從而防止事故的發(fā)生或擴大。1、概述12第一章控制系統(tǒng)的基本概念1.1.2過程裝備控制的任務(wù)和要求過程裝備控制是工業(yè)生產(chǎn)過程自動化的重要組成部分，它主要是針對過程裝備的主要參數(shù)，即溫度、壓力、流量、液位（或物位）、成分和物性等參數(shù)進(jìn)行控制。雖然工業(yè)生產(chǎn)對過程裝備控制的要求是多方面的，最終可以歸納為三項要求：即安全性、經(jīng)濟性和穩(wěn)定性。1、概述13第一章控制系統(tǒng)的基本概念

安全性——是指在整個生產(chǎn)過程中，確保人身和設(shè)備的安全，這是最重要也是最基本的要求。通常是采用越限報警、事故報警和連鎖保護(hù)等措施加以保證。

經(jīng)濟性——是指在生產(chǎn)同樣質(zhì)量和數(shù)量產(chǎn)品所消耗的能量和原材料最少。也就是要求生產(chǎn)成本低而效率高。隨著市場競爭加劇和能源的匱乏，經(jīng)濟性已越來越受到各方面的重視。

穩(wěn)定性——是指系統(tǒng)應(yīng)具有抵抗外部干擾，保持生產(chǎn)過程長期穩(wěn)定運行的能力。在生產(chǎn)過程中，原材料成分變化、反應(yīng)器內(nèi)催化劑老化、換熱器表面結(jié)垢等都會或多或少地影響生產(chǎn)過程穩(wěn)定性。1、概述14第一章控制系統(tǒng)的基本概念

過程裝備控制的任務(wù)：就是在了解、掌握工藝流程和生產(chǎn)過程的靜態(tài)和動態(tài)特性的基礎(chǔ)上，根據(jù)上述三項要求，應(yīng)用理論對控制系統(tǒng)進(jìn)行分析和綜合，最后采用合適的技術(shù)手段加以實現(xiàn)。因此可以說，過程裝備控制是控制理論、工藝知識、計算機技術(shù)和儀器儀表等相結(jié)合而構(gòu)成的一門綜合性應(yīng)用科學(xué)。1、概述151.正2控制緩系統(tǒng)泊的組腥成工業(yè)裳生產(chǎn)艇過程各都是咸在一搞定的敲溫度構(gòu)、壓順力、襯濃度蜓、物釘位等純工藝駁條件斑下進(jìn)嗓行的尚。為新此，民必須茫對這溪些工霞藝變略量進(jìn)蔥行控駐制，殼使其安穩(wěn)定定在保窯證生維產(chǎn)正晃常運鎮(zhèn)行的分范圍芹之內(nèi)域。為潮了實草現(xiàn)控填制要法求，根通常恒有兩籮種方允式可春以選澆擇：呆人工亡控制蠶和自肉動控累制。下面副以鍋梁爐汽筐包水滴位控敞制為孩例，車說明反人工財控制恢與自恐動控久制的碌執(zhí)行裁過程恥。第一給章夾控制歇系統(tǒng)趁的基銷本概惜念2、控首制系食統(tǒng)的呼組成16第一膀章席控制蔽系統(tǒng)濁的基徑本概仿念2、控狹制系裝統(tǒng)的舞組成17第一劍章涂控制終系統(tǒng)猜的基疤本概帳念2、控雕制系胖統(tǒng)的廊組成插：代鍋爐郊組態(tài)18第一小章浸控制鎖系統(tǒng)揚的基券本概奏念2、控匠制系椒統(tǒng)的捕組成19第一擦章努控制坦系統(tǒng)奮的基控本概穿念自動皺控制滅與人制工控倘制比森較:在自致動控左制系友統(tǒng)中信，測鎮(zhèn)量儀飄表、虜控制村儀表櫻、自鴿動調(diào)灘節(jié)閥化分別壞代替峽了人辟工控召制中系人的廊觀察用、思筋考和萍手動建操作銳，因議而大嬸大降涂低了拉人的亂勞動情強度帥；同老時由場于儀傻表的婚信號降測量緒、運謊算、姜傳輸娘、動涼作速妄度2、控?fù)浦葡敌徒y(tǒng)的廁組成遠(yuǎn)遠(yuǎn)刻高于秋人的惠觀察贊、思亮考和青操作騾過程毯，因呀此自抗動控予制可激以滿智足信拳號變閣化速膝度快黃、控?fù)现埔记蟾邧|的場劇合。20第一塘章伴控制個系統(tǒng)辱的基搜本概壓念2、控抽制系員統(tǒng)的惠組成從上笨面鍋奪爐汽豈包水蘋位的移自動臉控制闊系統(tǒng)扣中可叔以看柏出，托一個椒自動影控制譜系統(tǒng)電主要撇由兩敘大部播分組耀成:一部糞分是某起控奴制作繞用的摧全套澇自動牌控制暖裝置毯，它廁包括睬測量憂儀表偏、變黎送器區(qū)、控愿制儀穿表以燈及執(zhí)客行器鞏等;另一抖部分本是自問動控悲制裝橫置控備制下商的生落產(chǎn)設(shè)恰備，僵即被若控對少象。被控鼠對象21第一第章墻控制少系統(tǒng)疊的基芳本概接念2、控擴制系耍統(tǒng)的區(qū)組成被控偶對象盤：在自招動控時制系富統(tǒng)中宴，工鋒藝變洞量需耗要控背制的禍生產(chǎn)主設(shè)備跟或機貍器稱林為被頃控對念象。賄在化喚工生毫產(chǎn)中肚，各歷種塔帝、反宜應(yīng)器藥、泵燦、壓崖縮機金以及薪各種看容器科、貯明堆、藝貯槽附等都船可以仆是被想控對盒象。測量頓元件盯和變過送器快：測量克需控享制的接工藝距參數(shù)屬并將茅其轉(zhuǎn)老化為叢一種觸特定辱信號(電信售號或騰氣壓皂信號)的儀歉器，守在自蓋動控及制系具統(tǒng)中掀起著盲“眼姑睛”慎的作佛用。調(diào)節(jié)鼻器：又稱復(fù)控制游器，悉它將霞測量圓元件莖或變寸送器釀送來庫的信享號與劍其內(nèi)枕部的朝工藝?yán)顓?shù)析給定勝值信俯號進(jìn)械行比鴨較，國得到幼偏差住信號;根據(jù)釀這個極偏差刑的大尚小按霞一定勞的運汁算規(guī)茅律算證出控腹制信拴號，最由控豈制信增號驅(qū)欲動執(zhí)坡行器喉。22第一余章耕控制歪系統(tǒng)巷的基痛本概鏟念2、控活制系圣統(tǒng)的尿組成執(zhí)行火器：執(zhí)行糞器接彼受調(diào)飲節(jié)器塊送來子的信綿號，莖自動狗地改衣變閥腹門的租開度減，從風(fēng)而改某變輸軌送給暢被控粥對象召的能跳量或都物料萬量。但最常禮用的績執(zhí)行嘆器是艇氣動窮薄膜末調(diào)節(jié)康閥和娛電動尺調(diào)節(jié)勁器。被控痕對象變送宰器奶測量農(nóng)元件給定替值調(diào)節(jié)紋器(顯示)執(zhí)行隙器23第一爬章錄控制偶系統(tǒng)習(xí)的基與本概浪念3、控房誠制系炸統(tǒng)方裙框圖1.烏3控制郵系統(tǒng)級的方逢框圖在研刪究控妹制系挎統(tǒng)時愛。為雕了能命夠更蓄清楚冤地表惕示出餡控制疊系統(tǒng)毯中各某個組御成部隸分之脊間的慕相互斗影響劃和信間息聯(lián)唐系，逼一般惜用方章框圖賺來表靈示控榮制系膨統(tǒng)的印組成仁和作吉用。24第一么章株控制蕉系統(tǒng)黎的基郵本概粗念3、控槐制系墓統(tǒng)方鉛框圖被控頓變量y：指坊需要套控制蚊的工跪藝參彼數(shù)，配如鍋逆爐汽洪包的鋸水位啦、反慚應(yīng)器軍的溫艦度、載物料斬流量常等。給定速值(或設(shè)確定值)ys：對腐應(yīng)于嘉生產(chǎn)稠過程花中被清控變滴量的周期望這值。銷可由洽調(diào)節(jié)持器內(nèi)蠅部或棕由外燃界給委定。測量跳值ym：由檢供側(cè)元夢件得扯到的便被控漏變量鄰的實上際值育。操縱松變量(或控奏制變交量)m：受暫控于領(lǐng)調(diào)節(jié)扮閥，分用以碎克服籌干擾顯影響知，具薄體實飾現(xiàn)控訓(xùn)制作漸用的怠變量嘗，它輛是調(diào)河節(jié)閥掛的輸疑出。控制凍信號u：控蘋制器傾將偏哄差按惰一定滲規(guī)律紀(jì)計算糊得到堤的量遠(yuǎn)。25第一戒章在控制暫系統(tǒng)想的基來本概光念例：畫出優(yōu)右圖辛反應(yīng)果器控杠制系槽統(tǒng)的弱方框漂圖，浸并指介出被服控對糞象、荷被控瞎變量氧、操們縱變廚量及刻可能渣影響全被控連變量橫的干肆擾。3、控丙制系真統(tǒng)方于框圖26第一返章精控制擾系統(tǒng)酒的基械本概生念4、控墾制系柳統(tǒng)的企分類1.趣4控制翼系統(tǒng)查的分兵類：自動駁控制她系統(tǒng)周的分販類方惜法有剛很多味。按被些控變糕量的而不同，可繞以分己為溫裂度控估制系幕統(tǒng)、乖流量座控制眠系統(tǒng)制、壓返力控顆制系蔽統(tǒng)、款液位哲控制虜系統(tǒng)尾、成侵分控歲制系胖統(tǒng)等誤。按調(diào)誤節(jié)器脊的控狐制規(guī)著律，可南分為布比例塊控制捷系統(tǒng)把、比瓣例積幣分控屢制系第統(tǒng)、接比例夜微分筍控制特系統(tǒng)揀、比吹例微套分積起分控遍制系炕統(tǒng)等鴨。但是論，在敬分析架自動扔控制搏系統(tǒng)肥的特舉性時女，常位常采寇用下源述幾幟種分齊類方糊法。27第一臂章畝控制礎(chǔ)系統(tǒng)籃的基謹(jǐn)本概崇念4、控勸制系呢統(tǒng)的餓分類按給報定值糞的特拍點劃柄分定值價控制方系統(tǒng)給定飼值是壁恒定唯不變稼的，椒控制殲系統(tǒng)攝的輸毀出(即被口控變括量)應(yīng)穩(wěn)嘩定在爹與給棚定值馳相對貝應(yīng)的懂工藝?yán)酥笜?biāo)言上，跡或在燭規(guī)定媽工藝兇指標(biāo)滴的上功下一泄定范盼圍內(nèi)芽變化口。定音值控傲制系杏統(tǒng)是沸生產(chǎn)兇過程戶控制口中最勒常見筆的。隨動苦控制倒系統(tǒng)給定構(gòu)值的丹變化逃是隨鬼機的貼。這搏類系吹統(tǒng)的晉主要忠任務(wù)壩是使藝被控鍵變量豎能夠臉迅速蘆地、額準(zhǔn)確鄭無誤季地跟謀蹤給淺定值旺的變拉化，母因此抓這類既系統(tǒng)斃又稱捐為自糊動跟召蹤系洪統(tǒng)。程序蟲控制圈系統(tǒng)給定吊值按別一定鹿的時捷間程固序性揭地變壓化。度這類朱系統(tǒng)賽在間欲歇生醋產(chǎn)過剛程中潛的應(yīng)燦用比梅較廣拼泛。28第一校章決控制畝系統(tǒng)逢的基篇本概尾念4、控旋制系者統(tǒng)的嘗分類按輸屯出變怠量對喘操縱路變量惱影響奪分閉環(huán)任控制這種據(jù)系統(tǒng)喝輸出圍信號痰的改涌變返滿回來鹽影響叨操縱問變量雄，操誼縱變糊量不允是獨游立存劈燕在的溫，它賴依賴握于輸決出變蹈量。顫閉環(huán)災(zāi)控制稀系統(tǒng)鈴的最陸常見徹形式扮是負(fù)彼反饋貼控制寶系統(tǒng)混（當(dāng)汽操縱蚊變量茶使系鵲統(tǒng)的敲輸出約信號步增大雙時，鴨反饋櫻影響燙操縱徑變量挺的結(jié)慘果使泛輸出蝦信號禽減小字）。筑工業(yè)凍控制個系統(tǒng)枝絕大取多數(shù)緩是閉廟環(huán)控贏制系準(zhǔn)統(tǒng)。開環(huán)飲控制操縱撓變量階不受辨系統(tǒng)付輸出激信號攔的影逼響。丙為了刊使系脆統(tǒng)的蛋輸出臣滿足避事先付規(guī)定辣的要蠻求，墓必須茄周密尺而精托確地誼計算別操縱斥本來習(xí)的變杏化規(guī)充律。拳一個窮工業(yè)嘩控制控系統(tǒng)剪，當(dāng)箭反饋政回路至斷開碗或調(diào)兩節(jié)器皮置于酸“手澆操”堤位置系時，嫁就成激為開少環(huán)控哀制系肉統(tǒng)。29第一酸章分控制柿系統(tǒng)揉的基漫本概榴念4、控犯制系愁統(tǒng)的宵分類按系譜統(tǒng)的幕復(fù)雜廚程度謹(jǐn)劃分簡單梨控制否系統(tǒng)這類哥控制辛系統(tǒng)專只有幣一個信簡單喝的反地饋回跨路，提所以珍也可醒稱為蚊單回懇路控坐制系喜統(tǒng)。復(fù)雜對控制粥系統(tǒng)工程忘上的渾控制緣瑞系統(tǒng)相常?；容^誼復(fù)雜催，它猶們可次表現(xiàn)惡為在儉系統(tǒng)壁中包蓋含多逢個調(diào)賭節(jié)器晝、檢造測變躍送器環(huán)或執(zhí)捷行器恨，從反而形漂成系搶統(tǒng)中獸存在地有多劍個回矮路或州者在涉系統(tǒng)世中存病在有街多個仔輸入辦信號低和多肚個輸如出信開號。30第一窯章懼控制慕系統(tǒng)撓的基縣本概彩念4、控躬制系驚統(tǒng)的蜂分類31第一榴章記控制瘦系統(tǒng)替的基熄本概忠念4、控模制系躲統(tǒng)的蹈分類按系微統(tǒng)克掀服干界擾的遭方法隨分反饋爐控制畢系統(tǒng)當(dāng)干滋擾使踏系統(tǒng)恩的被柔控變賠量發(fā)嚴(yán)生改戰(zhàn)變時翁，被上控變蠶量反何饋至訊系統(tǒng)補輸入臉端與勝給定墳值相六比較臂并得蓬到偏統(tǒng)差信謝號，吐經(jīng)調(diào)督節(jié)器旨及調(diào)郵節(jié)閥布影響敬操縱肝變量做以減右弱或吉消除錘被控尾變量耳的變刻化。前饋奸控制沙系統(tǒng)當(dāng)干鋪擾引完起被奶控對睬象的青輸出y2改變敏時，夜控制超系統(tǒng)申測得墻干擾嶄信號兼的大恨小，思并輸腥入前翻饋補躬償器(或稱茄前饋潑控制音器)，由貸前饋卵補償元器的棒輸出申去控付制操露縱變淘量二掌，引中起被啟控對走象輸跳出y1的改臘變，歉并且y1與y2的方擊向相更反，32第一土章飯控制肝系統(tǒng)涼的基原本概啦念4、控救制系犬統(tǒng)的該分類由此壯減弱雕或消箏除被厘控變臺量y受干寬擾影影響而困產(chǎn)生真的變化。機當(dāng)前葬饋完基全補栽償時滲，有y=沫y1＋y2揉=0。33第一變章滴控制始系統(tǒng)挺的基價本概壘念前饋巨－反銜饋控養(yǎng)制系可統(tǒng)當(dāng)以觸上兩粒種控睜制系記統(tǒng)復(fù)鋒合在得一起認(rèn)時，麻就構(gòu)律成了冠前饋蠅一反桑饋控秧制系過統(tǒng)。碰這種癥系統(tǒng)旦當(dāng)受鍛到干城擾的壞影響季時，凱可以扮通過灘前饋例控制脈器使?jié)B被控返變量鏟不變豈，若寧前饋徹補償條不完末全或尾受其相他因綢素影呢響，堵還可鄭以通宋過反廚饋控迷制系衣統(tǒng)加曉以修飼正。4、控守制系仍統(tǒng)的派分類34第一筑章諸控制譯系統(tǒng)敗的基翼本概辯念4、控央制系悲統(tǒng)的詠分類在實晌際工觀程上睜控制溝系統(tǒng)柜的形阿式多曉種多燃樣，貝各具拾特點芳。隨表著自斥動控桶制技閉術(shù)的年不斷坡進(jìn)步漠和完唇善，數(shù)以及孤智能篩化儀微表和紛計算延機控崇制的朵應(yīng)用閑，自丹動控亂制系柜統(tǒng)的饑形式聾越來曾越多圾，有細(xì)些控鍋制系推統(tǒng)可再以是冬不同哪類型剩系統(tǒng)幸的組眠合。35第一磚章推控制覺系統(tǒng)遞的基診本概夫念5、過跌渡過恩程及隱性能詞指標(biāo)1.速5控制脹系統(tǒng)恩的過靠渡過曉程及匠其性防能指休標(biāo)處于活平衡叉狀態(tài)胖下的萬自動漆控制樹系統(tǒng)犧受到雁干擾責(zé)作用亮后，勵被控璃變量紙會發(fā)肥生變反化而貝偏離挺給定只值，誓系統(tǒng)干進(jìn)入據(jù)過渡暗過程之。自岸動控雞制系揚統(tǒng)就蛋立即凡檢測遮變化吉、計圾算偏鵲差并積消除淺偏差姑。在晉這一般過程訪中，均被控湖變量勁的變絞化情障況、命偏離糖給定仆值的先最大站程度古以及江系統(tǒng)嗽消除置偏差慚的速援度、獅精度悟等都與是衡吸量自副動控策制系盛統(tǒng)質(zhì)曉量的擺依據(jù)導(dǎo)。36第一唯章未控制給系統(tǒng)既的基勿本概鴨念5、過奪渡過胃程及賺性能羨指標(biāo)控制堅系統(tǒng)看的過撐渡過債程從被休控對拾象受券到干彩擾作牽用使來被控靜變量盾偏離哥給定麻值時憑起，午調(diào)節(jié)徒器開蘇始發(fā)浮揮作幸用，舌使被帆控變解量盡摘量回扁復(fù)到被給定翁值附她近。野然而乞這一睬回復(fù)財并不孕是瞬區(qū)間完蝴成的削，而纖是要俗經(jīng)歷洗一個棟過程躁，這找個過旺程就際是控滔制系賽統(tǒng)的涉過渡禍過程損。它莫是控盾制系偵統(tǒng)在女閉環(huán)狐情況哀下，店在干慚擾和珠自動莊控制矩的共筒同作媽用下王形成柏的。在生趨產(chǎn)過風(fēng)程中裳，干腹擾的踢形式所是多芒種多番樣的宜，而窄且大精部分德都屬駱于隨嘆機性情質(zhì)，撈其中副階躍志于擾靈對控嫩制系石統(tǒng)的循影響像最大反，且超最為鈔多見險。37第一峰章椒控制糾系統(tǒng)牙的基筒本概舅念5、過碌渡過霸程及澡性能艷指標(biāo)在階乳躍干五擾的攤作用寄下，境控制率系統(tǒng)帝的過灰渡過砍程有蒙如下臥幾種偷基本欄形式處：等幅參振蕩奔過程被控合變量告在某亡穩(wěn)定幻玉值附忍近振漁蕩，苦而振瞧蕩幅耗度恒育定不中變。倚這意琴味著敢系統(tǒng)揭在受犧到階廟躍干酷擾作賞用后樣，就鬧不能賴再穩(wěn)未定下陵來，葉一般督不采評用。猜只是師在某桶些工含藝上達(dá)允許濱被控圓變量惱在一滋定范籠圍內(nèi)波動天、控晃制質(zhì)寨量要呢求不卸高的旱場合勵，這烤種形迫式的序過渡景過程寫才被抱采用姥。38第一臥章挪控制請系統(tǒng)央的基扣本概記念5、過溜渡過核程及脅性能雕指標(biāo)發(fā)散缸振蕩僅過程它表做明系位統(tǒng)在絮受到茂階躍干煎擾的父作用瞞后，咸不但輛不能煮使被壟控變軋量回怕到給客定值陪，反害而越陪來越暑偏離型給定病值，抬以致奸超出父生產(chǎn)惜的規(guī)擋定限組度，泥嚴(yán)重棟時引敘起事熔故。討這是碼一種忌不穩(wěn)仿定的只過渡窯過程蕉，因拍此要詳盡量角避免篩。衰減送振蕩向過程被控祥變量財在穩(wěn)番定值信附近咳上下突波動加經(jīng)過昌二三裳個周予期就尚穩(wěn)定縮慧下來飄。這良是一恭種穩(wěn)呢定的版過渡另過程童，在喇過程押控制由中，旱多數(shù)快情況揭下都困希望生得到邁這樣電的過征渡過妖程。39第一陷章攻控制底系統(tǒng)哭的基誕本概棗念5、過框渡過魚程及趁性能律指標(biāo)非振聚蕩的甩單調(diào)者過程它表寇明被叨控變隆量最縫終穩(wěn)歌定下上來了嚷，是堆一個膜穩(wěn)定喜的過塞渡過閘程。多但與路衰減這振蕩證相比磚，其夾回復(fù)農(nóng)到平稅衡狀嶺態(tài)的詢速度盤慢、被時間初長，挪因此驕一般夠不采后用。綜上滿所述蝴，一步個自病動控率制系拉統(tǒng)的住過渡千過程抹，應(yīng)榨該是稠一個漲漸趨鴨穩(wěn)定改的過復(fù)程，燦這是昏滿足朋生產(chǎn)竹要求家的基搏本保板證；校因此驗，在耕大多訊數(shù)場賣合下罰，對渾待干炮擾應(yīng)被是采戚用衰扣減振竭蕩的困調(diào)節(jié)必過程弄。40第一末章或控制朵系統(tǒng)規(guī)的基驅(qū)本概灣念5、過朋渡過比程及眨性能羞指標(biāo)控制漸過程計的性懂能指瓶標(biāo)：衰減薦振蕩存的過焦渡過針程是移人們淘所希撇望得啞到的萌一種醋穩(wěn)定竹過程泡。它幻玉能使嘴被控收變量某在受移到干輩擾作謊用后迎重新島趨于概穩(wěn)定竄，并獸且控學(xué)制速駝度快津、回考復(fù)時吊間短術(shù)。但系每一省個衰決減振徑蕩過姐程的睡控制斥質(zhì)量衡并不車完全納相同丑。要旨評價普和討醫(yī)論一撿個控艇制系劃統(tǒng)性勤能的柜優(yōu)劣慌，就炒必須久建立罷某些喊統(tǒng)一孕的衡株量標(biāo)牢準(zhǔn)。取什匙么樣剪的指刺標(biāo)作監(jiān)為衡己量標(biāo)轉(zhuǎn)準(zhǔn)是增根據(jù)私工藝脾過程月的實凍際需魔要而慌定的垂。通攪常采猾用如下下的飛兩大晚類標(biāo)跌準(zhǔn)。41第一晨章私控制葬系統(tǒng)據(jù)的基線本概撈念5、過雞渡過慚程及黎性能聾指標(biāo)一類非是以泄系統(tǒng)悉受到脈單位亡階躍氧輸入貢作用罪后的冤響應(yīng)寒曲線樣（又隆稱過引渡過粉程曲側(cè)線）悟的形最式給低出的先，如縣最大孩偏差(或超框調(diào)量)、衰駕減比幻玉、余銅差、沾回復(fù)腫時間憑等，果稱為剝過渡顏過程廣的質(zhì)貸量指減標(biāo);另一僚類是載偏差著積分唯性能戚指標(biāo)唐，一放般是訓(xùn)期望爺輸出拐與系因統(tǒng)實斜際輸禁出之墻間誤扣差的摸某個如函數(shù)誘的積投分，萍常用冷的有遼平方展誤差蘭積分捆指標(biāo)馬、時飲間乘削平方安誤差侍的積濃分指遭標(biāo)、土絕對散誤差栗積分版指標(biāo)創(chuàng)以及貸時間至乘絕餃對誤位差的燦積分接指標(biāo)夫等，困這些幫值達(dá)寒到最飛小值浴的系桐統(tǒng)是聾某種劑意義撲下的步最優(yōu)獲系統(tǒng)傲。42第一翁章洲控制澤系統(tǒng)渴的基承本概屆念5、過碑渡過蟲程及皺性能跑指標(biāo)（1）、亭以階暗躍響捐應(yīng)曲摟線形策式表農(nóng)示的誼質(zhì)量嬌指標(biāo)襯：定值滲系統(tǒng)隨動夫系統(tǒng)最大馳偏差A(yù)（或易超調(diào)賢量σ）：對拌一個鼻定值聽控制厘系統(tǒng)增來說近，最邀大偏伶差是借指過驢渡過系程中鞠被控綁變量接第一否個波奇的峰申值與莖給定晶值的賢差；味在隨戒動控沉制系憶統(tǒng)中苗，通悼常采家用超塔調(diào)量貨指標(biāo)43第一貪章杏控制叫系統(tǒng)擋的基橡本概戴念5、過議渡過迫程及眾性能賄指標(biāo)定值盤系統(tǒng)隨動抖系統(tǒng)衰減圈比：是過驕渡過個程曲嗚線上央同方古向的恨相鄰井兩個強波峰壯之比童，即B1倉:阿B2一般犬用n:瞞1表示幅。n愈小扣，衰誕減程紡度愈耗小，n愈大乏，愈錢接近聚非周哀期單頸調(diào)過碼程.n=脂1時，造過渡圈過程皺為等刑幅振唉蕩;n<鏡1時，哭過渡晃過程續(xù)則為謙發(fā)散語振蕩;n>遲1時，害過渡萌過程利為衰促減振膊蕩;n→姿∞，過焰渡過款程為描單調(diào)賠過程忘。從便鳥于操都作管歲理，扛一般芝希望爐衰減曠比在4:認(rèn)1—稱10前:1為好暑。44第一飾章劑控制靈系統(tǒng)群的基耀本概捏念5、過慶渡過都程及頭性能驗指標(biāo)回復(fù)恢時間ts：是夠指被甚控變帝量從蝴過渡毛狀態(tài)塔回復(fù)皇到新繞的平爬衡狀母態(tài)所床用時鑼間，玻即整梁個過貸渡過殿程所改經(jīng)歷疼的時聲間。從理陜論上彎講，糕被控孝變量禍完全培達(dá)到臥新的強穩(wěn)定宅狀態(tài)彩需要犬無限賞長的刺時間憲，但饒通常揪在被狗控變垮量進(jìn)研入新陪穩(wěn)態(tài)粉值的±5%的范諸圍內(nèi)達(dá)不再借超出分時，吹就認(rèn)罵為被申控變其量已行達(dá)到株新的汪穩(wěn)態(tài)粒值。因此召，實際趴的過溝渡時凈間是寒從擾盟動開遲始作觀用之此時起詳，直刮至被愧控變顯量進(jìn)究入新蹄穩(wěn)態(tài)奧值的±帳5%的范兼圍內(nèi)蟲所經(jīng)騙歷的柱時間提。定值島系統(tǒng)隨動派系統(tǒng)45第一翁章故控制詠系統(tǒng)例的基喘本概壩念5、過哭渡過積程及辨性能紐奉指標(biāo)定值章系統(tǒng)隨動存系統(tǒng)余差e（∞欲）是指叫過渡智過程糟終了放時，番被控泡變量煙新的抖穩(wěn)態(tài)惱值與驅(qū)設(shè)定兄值之份差。石即e(陜∞)＝y(tǒng)(程∞)－ys在控劃制系廣統(tǒng)中侄，余憶差反公映了歐系統(tǒng)肆的控治制精州度。振蕩燙周期T過渡乳過程傳的第勵一個賠波峰家與相單鄰的斬第二翁個同陷向波廳峰之拜間的蜻時間遲間隔勞稱為眼振蕩愉周期和。在年相同尖的衰高減比盯條件昂下，嶼振蕩采周期稱短些累為好軟。46第一俱章港控制進(jìn)系統(tǒng)賺的基壓本概亮念5、過鼻渡過升程及歪性能傭指標(biāo)（2）、率偏差筑積分毛性能恥指標(biāo)勒：假若雖要對之幾種班過渡武過程賢曲線參作出酷誰是蘇“最乓優(yōu)”釘?shù)脑u夢論，混則必甲須首慌先規(guī)殲定“芒最優(yōu)報”的疼性能若指標(biāo)甲。這段種指速標(biāo)與溜過渡靈過程山形式趨代表腥的質(zhì)技量指丹標(biāo)不潮同，拉它應(yīng)既是系零統(tǒng)動癢態(tài)特蹄性的通一種名綜合皇性能掏指標(biāo)歲，這揭樣才貨能對則整個杯過渡艷過程笑曲線斧的形匆狀作帆評價摘。一般糞采用誤差益函數(shù)爪的積蘿分形式魂表示撈。假定搏控制跑系統(tǒng)粉期望櫻輸出脂與實王際輸偵出分應(yīng)別為r(群t)和y(網(wǎng)t)。則路定義召誤差(又稱菠偏差)為e(打t)=r(像t)－y(零t)當(dāng)系閱統(tǒng)有福余差楚時，凈可定猛義為e(么t)=僵y(杯∞)－y(殘t)47第一兩章耀控制驅(qū)系統(tǒng)水的基鉗本概扒念5、過淚渡過圾程及持性能開指標(biāo)平方患誤差激積分騙指標(biāo)(I仿SE受)時間中乘平升方誤騎差積煙分指叔標(biāo)(I舊TS竭E)絕對煎誤差晉積分曉指標(biāo)(I中AE懼)時間婆乘絕包對誤衣差積味分指晚標(biāo)(I恭TA董E)48第一做章喉