控制工程考点复习

1、控制工程考点复习当一个调节器的输出信号同时送给两个调节阀，这两个调节阀工作在不同的信号区间，则构成的控制系统为 分程控制系统。过渡过程结束时，被控变量所达到的新的稳态值与原稳态值之差叫做 余差自动调节系统方块图中，给定值R,测量值Z和偏差e三者之间的关系是e=R-Z 电-气转换器能够把010 mA或420 mA的电流信号转换成 20100KPa的气信号。5 .积分时间愈 长，积分作用愈弱。在自动控制系统中，能够测量某物理量的大小并把它转化为一种特定信号的自动化装置是测量变送器。 串级调节系统中，主回路是一个定值调节系统，副回路是一个随动 控制系统。 控制阀的理想流量特性包括直线、快开和抛物线。

2、一个对象的特性可以用微分方程T华 + y() = Kx(t)来描述，则它是一个 一 阶系统。dt 控制器的比例度越小，则放大系数越 大，比例控制作用就越强。选择性控制系统按结构可分成2类，其一是选择器在变送器和控制器之间，其二选择器在控制器和控制阀之间。 对PID调节器而言，当积分时间Ts，微分时间Td= 0时，调节器呈比例 调 节特性。 确定调节阀气开气关型式主要应考虑 安全性。由于系统中物料或者能量的传递需要克服一定的阻力而产生的滞后被称为容量滞后。 在被控对象的输入中，控制变量应该比干扰变量对被控变量的影响更大。按照给定值对控制系统进行分类，如果给定值按事先设定好的程序变化，则控制系统为

3、程序控制系统。 当系统的最大超调量与最大偏差相等时，系统的余差值等于 0。在相同的条件下，用同一仪表对某一工艺参数进行正反行程的测量，相同的被测量值得到的正反行程测量值的最大差值称为 。 常用的抗积分饱和措施有限幅法和 积分切除法。与反馈控制能够克服所有干扰不同，前馈控制能够克服 一 种干扰。 比值控制系统按性质可分为定比值控制和 变比值控制。 与反馈控制能够克服所有干扰不同，前馈控制能够克服 种干扰。按照给定值对控制系统进行分类，如果给定值按事先设定好的程序变化，则控制系统为对PID调节器而言，当积分时间Tts，微分时间Td= 0时，调节器 调节 特性。 当系统的最大超调量与最大偏差相等时，

4、系统的余差值等于。 控制器的比例度越大，则放大系数越小，比例控制作用就弱。 控制阀的理想流量特性包括直线、抛物线、快开和对数。 电-气转换器能够把010 mA或420 mA的电流信号转换成 的气信号。 积分时间愈 短，积分作用愈强。 串级调节系统中，副回路是一个随动 调节系统。控制系统该过渡过程的最大偏差、余差、衰减比、过渡时间计算建立对象的数学模型有哪两种主要方法。机理法，测试法锅炉汽包水位有哪三种控制方案，说明应用场合。单冲量水位控制系统，双冲量水位控制系统，三冲量水位控制系统调节器的比例度、积分时间、微分时间变化对系统过渡过程分别有何影响。调节器的比例度越小，调整作用越强；积分时间越长，

5、相对误差的纠正能力越强，越能向无差靠拢，调整精度高； 微分时间越短，对被调整量的动态反映越快，消除突发扰动好。答：（1）比例度也就是比例增益反映比例作用的强弱，系统一旦出现了偏差，比例调节立即 产A调节作用用以减少偏差比例度pK越大，比例作用越强，反之亦然。比例控制克服干 扰能力较强、控制及时、过渡时间短，但过大的比例使系统的稳定性卜-降，甚至造成系统的 不稳定。Q）枳分作用是使系统消除枳态误差，提高无差度，当有误差，积分调节就进行若无差， 积分调节停止，积分调节输出一常值。积分时间IT越小，积分作用越强，反之亦然,税分 作用会使系统稳定性降低，但在过渡过程结束时无余差；G）微分作用反映系统偏

6、差信号的变化率，具有预见性，能遇见偏差变化的趋势因此能产 生超前的控制作用，在偏差还没有形成之前，可被微分调节作用消除.微分时间DT越大， 微分作用越强，反之亦然,微分作用能产生超前的控制作用，可以减少超调，减少调节时 但对噪声干扰有放大作用。什么是前馈控制？它有何特点？为什么一般要与反馈控制相结合？前馈控制器是“基丁-扰动来消除扰动对被控量的影响七故前馈控制又称为“扰 动补傥二 扰动发生后，前馈控制器“及时”动作,对抑制被控量由于扰动引起 的动、静态偏差比较有效。但同时亦存在着很大的局限性.主耍有：（1）完全补 偿雄以实现 前惯控制只有在实现完全补傥的前提下，才能使系统得到良好的 动态品质、

7、但完全补偿几乎是难以作到的。（2）前馈控制屈于开环控制，所以 只要系统中各环节是稳定的.（3）只适合用来克服可调而不可控的扰动，而对 系统中纳其它扰动无抑制作用。为了克服前馈控制的局限性，工程上将前馈、 反馈两#结合起米。这样，即发挥了前馈作用及时克服主要扰动对被控量影响 的优点，又保持了反馈控制能克服多个扰动影响的特点，同时也降低系统对前 馈补偿器的要求，使其在工程上易了实现。3分）何为衰减曲线法？有何特点？衰减曲线法是通过使系统产生衰减振荡来整定控制器的参数值。采用衰减曲线法必须注意以下几点（1）加的干扰幅值不能太大（2）必须在工艺参数稳定情况下才能施加干扰，否则得不到正确m,Ts或先和T

8、升值。（3）对于反应快的系统，一般以被控变量来回波动两次达到稳定，就可以近似地认为达到 4:1衰减过程了。衰减曲线法比校简便，适用于一般情况下的各种参数的控制系统。但对于干扰频繁，记录曲线不规则，不断有小摆动的情况，由于不易得到准确的衰碱比例度s和衰减周期Ts使得这种方法难于应用。串级控制系统有哪些主要特点？为什么说串级控制系统能迅速克服进入副回路的扰动（副粗主细）？在系统结构上，它是由两个串接工作的控制器构成的双闭环控制系统；（2）系统的目的在于通过设置副变量来提高对主变量的控制质量；（3）由于副回路的存在，对进入副回路的干扰有超前控制的作用,因而减少了干扰对主变量的影响；（4）系统对负荷改

9、变时有一定的自适应能力答案：串级控制系统的结构特点：由两个或两个以上的控制器串联连接一个控 制器的输出是另一个控制器的没定。巾两个或两个以上的控制器、相应数量的检 测变送器和一个执行器组成口当扰动进入副回路后，首先，副被控变量检测到扰 动的影响，并通过副回路的定值控制作用，及时调节操纵变量，使副被控变量回 复到副设定值，从而使扰动对主被控变量的影响减少。即副环回路对扰动进行粗 调，主环回路对扰动进行细调口因此，串级控制系统能迅速克服进入副回路扰动 的影响。特点，主抨制器输出改变副控制器的没定值，故副回路构成的是随动系统，设定 值是变化的口在串级控制系统中，由于引入了一个副回路，不仅能及早克服进入 副回路的扰动，而且又能改善过程特性口副调节器具有“粗调”的作用，主调节 器具有“细调”的作用，从而使其控制丛质得到进一步提高。什么叫积分饱和现象？目前防止积分饱和的方法有哪几种？答:一个具有积分作用的调节器，当其处于开环工作状态时，如果偏差输入信号长期存在，那么由于积分作用的结果，将使调节器的输出不断增如或不断减小，一直达到输出的极 限值为iL这种现象称为积分饱和。防止积分饱和的方法有：（1）限幅法C2）积分切除法（3）在正反馈回路中加一个间隙单兀（4）变速枳分PID控制算法（5）超