《自控仪表组成》PPT课件

1.1.2自动控制系统的组成,自动控制系统工作原理框图,1.1自动控制系统的概念与构成1.1.2自动控制系统的组成,受控对象,受控对象:,在自动控制系统中，完成特定的工艺过程且需要被控制的设备称为受控对象，简称对象。一个自动控制系统能够控制的对象，可以是某一工艺过程中需要控制的所有设备，也可以是该中工艺过程中需要控制的某一局部设备的某个工艺环节。一般情况下，受控对象是指一个独立的自动控制系统所控制的对象。,1.1自动控制系统的概念与构成1.1.2自动控制系统的组成,传感器:,能够感受过程参数的变化，并能将变化情况转变成可传递信号的仪器称为传感器。传感器用于提取受控过程中所需的过程参数的变化信息。传感器常以所提取过程参数对象的名称命名。例如：用于测量温度参数变化情况的传感器称为温度传感器,1.1自动控制系统的概念与构成1.1.2自动控制系统的组成,变送器:,将传感器送来的测量信号转变为可传递的标准信号的仪表，称为变送器。由于传感器送出的信号一般较弱而且信号的种类不一，这种不统一的信号不便于进一步向其他控制仪表传递，因此必须设法将其放大并转换为统一的标准信号，才可方便地与其他控制仪表进行信号传递。,1.1自动控制系统的概念与构成1.1.2自动控制系统的组成,控制器（调节器）：,控制器（调节器）的任务是把变送器送来的反映过程状态的参数信号与需要保持参数的给定值相比较，然后根据偏差的情况按所设计的运算规律进行运算，得出相应的控制指令信号，并将与控制指令信号送至执行器。,1.1自动控制系统的概念与构成1.1.2自动控制系统的组成,执行器：,执行器的任务，是按照调节器/控制器送来的控制信号/指令做出相应的操作，这些操作能直接改变受控参数值，以达到调节/控制工艺过程的目的。例如：操作可以是改变调节阀门的开启度；改变水泵的转速；电热丝发热量的大小等。,1.1自动控制系统的概念与构成1.1.2自动控制系统的组成,干扰：,凡能影响受控对象状态的因素，通称为干扰。干扰可以是有规律的，也可以是无规律的，而绝大多数干扰是随机发生的，是毫无规律的。干扰能对受控过程的稳定产生负面影响，也可能对受控过程的稳定产生正面影响。,1.1自动控制系统的概念与构成1.1.2自动控制系统的组成,1.1.3自动控制系统的分类,开环控制:,在受控过程中，受控对象过程参数的变化信号，与受控过程的控制无任何联系的控制系统，称为开环控制系统。,1.1自动控制系统的概念与构成1.1.3自动控制系统的分类,闭环控制:,在受控过程中，将受控对象过程参数变化的信号提取出来，经处理后作用于过程的控制系统，使受控对象按照所要求的状态发生变化，这种控制系统称为闭环控制系统。,1.1自动控制系统的概念与构成1.1.3自动控制系统的分类,前馈控制:,在受控过程中，如在受控对象接受控制作用之前（一般在受控过程的输入端、控制作用时刻之前）提取过程参数变化的信号，经处理后作用于受控对象，使受控对象按照所要求的状态进行变化，这种控制系统称为前馈控制系统。,1.1自动控制系统的概念与构成1.1.3自动控制系统的分类,反馈控制:,在受控过程中，如在受控对象接受控制作用之后（一般在受控过程的输出端、控制作用时刻之后）提取过程参数变化的信号，经处理后作用于受控对象，使受控对象按照所要求的状态进行变化，这种控制系统称为反馈控制系统。,1.1自动控制系统的概念与构成1.1.3自动控制系统的分类,定值控制:,在受控过程中，如在受控对象的控制系统中输入一个固定不变的基准信号（给定值、设定值），使控制系统依此基准信号对受控对象过程参数进行定值控制，以保持受控对象的输出不变，这种控制系统就称为定值控制系统。,1.1自动控制系统的概念与构成1.1.3自动控制系统的分类,随动控制:,自动控制系统根据控制目标随机变化的控制需求，随时改变受控对象的运行状态，控制受控对象的输出作相应变化，这种根据随机变化的要求控制受控对象的系统称为随动控制系统。,1.1自动控制系统的概念与构成1.1.3自动控制系统的分类,程序控制:,在受控过程中，受控对象的控制系统按照既定的程序对受控对象进行控制，则称之为程序控制系统。程序控制系统往往以时间、事件是否满足预定条件，作为系统选择是否继续运行及其程序流向的标志。,1.1自动控制系统的概念与构成1.1.3自动控制系统的分类,控制类型举例:,开环控制：音乐喷泉、绿地喷灌；闭环控制：容积式加热器出口水温控制；前馈控制：数学模型法给水处理加药控制；反馈控制：流动电流法给水处理加药控制；定值控制：建筑室内恒压供水；随动控制：变频调速雨水泵站排水控制；程序控制：移动罩式滤池反冲洗程序控制。,1.1自动控制系统的概念与构成1.1.3自动控制系统的分类,第一次作业：,例举一自动控制系统，尽量用所学过的概念对系统的组成、控制类型进行说明。,1.1自动控制系统的概念与构成1.1.3自动控制系统的