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1、第二节 自动控制系统的基本组成和表示形式,化工仪表及自动化,主讲人：,化学与化工学院,知识回顾,现代生活离不开化工化工生产来不了自动化化工自动化的主要内容,1. 自动控制系统的基本组成,人工操作,自动控制系统,被控对象,自动化装置,自动控制系统基本组成,2. 自动控制系统的表示形式-方框图,液位控制系统工艺要求：水槽的液位保持在恒定值：h = 30 cm,（1）几个基本概念,被控对象（简称对象）,需要控制其工艺参数的生产设备、机器或生产过程,对象内要求保持恒定数值（或按某一规律变化）的变量,被控变量(y),给定值(x),工艺规定被控变量所要保持的数值,干扰(f),操纵变量(q),具体实现控制作
2、用的变量,即受执行器控制，用以使被控变量保持一定数值的变量,q必与y有关且可调,工艺所关心的变量！,X=30 cm,贮槽,液位h,Qo,h,液位控制系统工艺要求：贮槽的液位保持在恒定值：h = 30 cm,（1）几个基本概念,被控对象（简称对象）,需要控制其工艺参数的生产设备、机器或生产过程,对象内要求保持恒定数值（或按某一规律变化）的变量,被控变量(y),给定值(x),工艺规定被控变量所要保持的数值,干扰(f),操纵变量(q),具体实现控制作用的变量,即受执行器控制，用以使被控变量保持一定数值的变量,q必与y有关且可调,工艺所关心的变量！,能否选择V1为执行器，用Qi作为操纵变量？,X=30
3、 cm,贮槽,液位h,Qo,h,Qo,液位控制系统工艺要求：水槽的液位保持在恒定值：h = 30 cm,（1）几个基本概念,被控对象（简称对象）,需要控制其工艺参数的生产设备、机器或生产过程,对象内要求保持恒定数值（或按某一规律变化）的变量,被控变量(y),给定值(x),工艺规定被控变量所要保持的数值,干扰(f),除控制变量（操纵变量）以外，作用于对象并引起被控变量变化的一切外来因素,操纵变量(q),具体实现控制作用的变量,即受执行器控制，用以使被控变量保持一定数值的变量,q必与y有关且可调,工艺所关心的变量！,X=30 cm,贮槽,液位h,进料流量的改变,Qo,h,（2）方框图中的每一个方块
4、都代表一个具体的装置,（3）方框与方框之间的连接线及箭头，只是代表方框之间的信号联系及方向，并不代表方框之间的物料流向。,（4）自动控制系统是一个闭环系统,（2）方框图中的每一个方块都代表一个具体的装置,（3）方框与方框之间的连接线及箭头，只是代表方框之间的信号联系及方向，并不代表方框之间的物料流向。,（4）自动控制系统是一个闭环系统,（2）方框图中的每一个方块都代表一个具体的装置,（4）自动控制系统是一个闭环系统,（3）方框与方框之间的连接线及箭头，只是代表方框之间的信号联系及方向，并不代表方框之间的物料流向。,（5）正反馈与负反馈,反馈：系统的输出信号直接或经过一些环节重新返回到控制 系统的输入端，并与设定值比的过程,负反馈:,正反馈:,“+” 号，即z取正值（可省略）,“-” 号，即z取负值（不可省略）,自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统!,反馈的结果使系统的输出信号趋于稳定在原来的水平上或使输出信号与给定值的偏差趋于减小,正反馈系统,负反馈系统,e = x + z,e = x - z,反馈结果使系统的输出信号增加,例题,用同一种形式的方块图可以代表不同的控制系统,?请指出图示控制系统的被控对象，被控变量，操纵变量和干扰，并画出控制系统的方框图,小结,思考题,自动控制系统由几部分组成？自动控制系统的表示形式？,除了方框图，自动控制系统还可以如何表示？,
