自动控制的基本概念

任务1.1

自动控制的基本概念项目一：单回路控制系统的分析与实现主讲人：李玉娜部门：动力工程系军事、航天领域2工业生产过程轧钢过程造纸化工水泥制造3自动灌概农业生产过程疫情检测农产品质量检测4电厂热工自动化水平的高低是衡量电厂生产技术的先进与否和企业现代化的重要标志。5自动控制的基本概念自动控制的发展火电厂热工自动控制的主要内容人工控制与自动控制主目录自动控制系统的组成和方框图6自动控制的发展第一部分主要经历了以下几个阶段第一阶段初级阶段第二阶段仪表化阶段第三阶段综合自动化阶段自动控制的发展8自动控制的发展随着计算机技术的迅速发展，经历了以下几个计算机控制过程1集中型计算机控制2分散型计算机控制3计算机分散控制4现场总线控制9火电厂热工自动控制的主要内容第二部分0102040503自动检测顺序控制连续控制自动保护管理和信息处理火电厂热工自动控制的主要内容内容11人工控制与自动控制第三部分常用术语由控制作用来改变并对被控量进行调节物理量。控制量根据控制作用对调节量进行改变的具体设备。控制机构扰动被控制的生产设备及生产过程。控制对象表征生产过程是否符合要求而需要加以控制的物理量。被控量希望被调量保持的数值。给定值人工控制与自动控制引起被控量偏离给定值的因素。其中，由于控制机构开度变化造成的扰动，称为基本扰动；变更控制器的给定值的扰动，称为定值扰动。外扰发生在控制回路内部的扰动内扰不包括在控制回路内部的扰动13人工控制与自动控制以水箱水位控制为例，来分析人工控制与自动控制的不同图1-1水箱水位控制示意图（a）人工控制1、人工控制眼---起观察作用，观测水位(h)脑---起运算作用，思考、决策(偏差ho-h的大小和方向)手---起执行作用，操作进水位控制阀(改变w)主要取决于人员的运行经验和操作的熟练程度，调节精确度较低。14人工控制与自动控制以水箱水位控制为例，来分析人工控制与自动控制的不同2、自动调节如果用自动化装置代替上述人工操作就构成自动调节系统。图1-1水箱水位控制示意图（b）自动控制自动调节装置：一套机械的、气动的、液压的、电动的装置。三大基本部件：①变送器取代人眼起观察作用，相当于热工测量部分②调节器取代大脑起运算作用（PID）③执行器取代人手按照调节器发出的调节信号使调节机关动作，改变调节量。15图1-1水箱水位控制示意图（a）人工控制（b）自动控制人工控制与自动控制自动控制装置包括以下三个部分：030201测量部件（测量变送器）控制器（调节器）执行器16以水箱水位控制为例，来分析人工控制与自动控制的不同自动控制系统的组成和方框图第四部分0201自动控制系统由被控对象和自动控制装置两个基本部分组成自动控制系统中的各装置是通过信号的传递和转换相互联系起来的自动控制系统的组成18执行器根据调节器输出的控制指令信号去对调节机构进行调节；被控对象被控制的生产过程或设备。调节器（控制器）对测量变送器输出信号与给定值的差值信号进行控制运算，输出控制指令信号给执行器；测量变送器对现场被控参数进行测量，并将其转换成统一的电信号；01020403自动控制系统的组成一个完整的自动控制系统的组成19将实际的生产设备以及它们之间的连接关系用抽象的形式表示。系统方框图由有四要素：自动控制系统方框图自动控制系统的组成20概念四要素信号线信号综合点