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1、单回路反馈控制系统单回路反馈控制系统1.1 1.1 单回路系统的结构组成单回路系统的结构组成单回路系统的结构组成单回路系统的结构组成1.2 1.2 被控变量的选择被控变量的选择被控变量的选择被控变量的选择1.3 1.3 对象特性对控制质量的影响及控制变量对象特性对控制质量的影响及控制变量对象特性对控制质量的影响及控制变量对象特性对控制质量的影响及控制变量的选择的选择的选择的选择1.4 1.4 控制阀的选择控制阀的选择控制阀的选择控制阀的选择1.5 1.5 测量、传送滞后对控制质量的影响及其克服办法测量、传送滞后对控制质量的影响及其克服办法测量、传送滞后对控制质量的影响及其克服办法测量、传送滞后
2、对控制质量的影响及其克服办法1.6 1.6 控制器参数对系统控制质量的影响及控制规律的选择控制器参数对系统控制质量的影响及控制规律的选择控制器参数对系统控制质量的影响及控制规律的选择控制器参数对系统控制质量的影响及控制规律的选择1.7 1.7 系统的关联及其消除方法系统的关联及其消除方法系统的关联及其消除方法系统的关联及其消除方法1.8 1.8 单回路系统的投运和整定单回路系统的投运和整定单回路系统的投运和整定单回路系统的投运和整定 第第1章章2021/3/101讲解：XX对象特性分析对象特性分析精馏塔精馏塔: : 影响塔顶成分的有影响塔顶成分的有影响塔顶成分的有影响塔顶成分的有, ,温度、压
3、力、温度、压力、温度、压力、温度、压力、 进料流量、进料成分等进料流量、进料成分等进料流量、进料成分等进料流量、进料成分等 对于实际过程，影响输出的因素一般不只一个，对于实际过程，影响输出的因素一般不只一个，对于实际过程，影响输出的因素一般不只一个，对于实际过程，影响输出的因素一般不只一个，因此，实际上都是多输入系统（因此，实际上都是多输入系统（因此，实际上都是多输入系统（因此，实际上都是多输入系统（MIMO)MIMO)F1F2FnY2021/3/102讲解：XX设计单回路控制系统设计单回路控制系统: 必须从影响被控量的诸多影响参数中选择必须从影响被控量的诸多影响参数中选择一个，作为控制变量；
4、一个，作为控制变量；其它影响量则只能视作干扰量了其它影响量则只能视作干扰量了控制：控制： 用控制量克服干扰量对被控变量的影响用控制量克服干扰量对被控变量的影响F1(s)F2 (s)U(s)Y(s)Y(s)=GPC(s)U(s)+GPD1(s) F1(s) +GPD2(s) F2 (s)2021/3/103讲解：XX传递函数传递函数p定义：定义：设线性控制系统的输入为设线性控制系统的输入为u（t），输出），输出为为y（t），在初始条件为），在初始条件为0时，输出的拉氏变时，输出的拉氏变换换Y(s)与输入的拉氏变换与输入的拉氏变换U(s)之比为系统的之比为系统的传递函数。传递函数。 设单输入单输出
5、线性定常系统设单输入单输出线性定常系统:2021/3/104讲解：XX传递函数传递函数:nmG(s)U(s)Y(s)方框图方框图 Y(s)=G(s)U(s)在零初始条件下在零初始条件下: 传递函数传递函数2021/3/105讲解：XX被控变量（输出量）被控变量（输出量） 扰动变量（输入量）扰动变量（输入量）控制变量（输入量）控制变量（输入量）对象特性对控制质量的影响对象特性对控制质量的影响通道通道被控过程的输入量与输出量之间的信号联系被控过程的输入量与输出量之间的信号联系被控过程的输入量与输出量之间的信号联系被控过程的输入量与输出量之间的信号联系 控制通道控制通道-控制变量至被控变量的信号联系
6、控制变量至被控变量的信号联系扰动通道扰动通道-扰动变量至被控变量的信号联系扰动变量至被控变量的信号联系2021/3/106讲解：XX1.1.放大系数放大系数K K：冷物料热物料蒸汽QQWWtt数学表达式数学表达式 a a 蒸汽加热器系统蒸汽加热器系统 b b 温度响应曲线温度响应曲线静态特性参数静态特性参数（一）描述过程特性的参数（一）描述过程特性的参数2021/3/107讲解：XX描述过程特性的参数2. 2. 时间常数时间常数T T以前图直接蒸汽加热器为例，假设蒸汽流量作阶跃变化，阶以前图直接蒸汽加热器为例，假设蒸汽流量作阶跃变化，阶跃幅值为跃幅值为QQ，热物料出口温度，热物料出口温度W(t
7、)W(t)随蒸汽流量变化的曲线可随蒸汽流量变化的曲线可用方程式表示用方程式表示 时间常数是动态参数，用来表征被控变量的快慢程度。时间常数是动态参数，用来表征被控变量的快慢程度。式中：式中：T T为时间常数。为时间常数。令令t=Tt=T，则上式变为：，则上式变为：TW0.632W()W()t0时间常数的数值定义：时间常数的数值定义：在阶在阶跃输入作用下，被控变量达跃输入作用下，被控变量达到新的稳态值的到新的稳态值的63.2%时所时所需要的时间需要的时间。2021/3/108讲解：XX理论上讲，只有当时间理论上讲，只有当时间tt时，被控变量才能达到稳态值。时，被控变量才能达到稳态值。然而，由于被控
8、变量变化的速度越来越慢，达到稳态值的时然而，由于被控变量变化的速度越来越慢，达到稳态值的时间比间比T T长得多。但是，当长得多。但是，当t=3Tt=3T时，上式变为：时，上式变为： 在加入输入作用后，经过在加入输入作用后，经过3T3T时间，温度已经变化了全部时间，温度已经变化了全部变化范围的变化范围的95%95%。这时，可以近似的认为动态过程已基本结。这时，可以近似的认为动态过程已基本结束。所以，时间常数束。所以，时间常数T T是表示在输入作用下，被控变量完成是表示在输入作用下，被控变量完成其变化过程所需要时间的一个重要参数。其变化过程所需要时间的一个重要参数。描述过程特性的参数考察考察202
9、1/3/109讲解：XX 3. 3. 滞后时间滞后时间 又称为传递滞后。纯滞后的产生一般是由于又称为传递滞后。纯滞后的产生一般是由于介质的输送、能量传递和信号传输需要一段介质的输送、能量传递和信号传输需要一段时间而引起的。时间而引起的。 纯滞后纯滞后0：皮带输送装置皮带输送装置例浓度监测点溶解槽vLXYtt溶解槽过程的响应曲线溶解槽过程的响应曲线 0输送机将固体溶质由加料斗送至溶解槽所经过的时间，称为纯输送机将固体溶质由加料斗送至溶解槽所经过的时间，称为纯滞后时间。滞后时间。2021/3/1010讲解：XX描述过程特性的参数检测元件安装位置不合理，也是产生纯滞后的重要因素。如检测元件安装位置不
10、合理，也是产生纯滞后的重要因素。如检测点设得较远，信号传递将会引起较大的传递滞后，造成检测点设得较远，信号传递将会引起较大的传递滞后，造成控制系统控制不及时。控制系统控制不及时。LF1F2预预处处理理分析分析仪表仪表X例导管输送环节、带有预处理的成分测量仪表导管输送环节、带有预处理的成分测量仪表2021/3/1011讲解：XX图图1 线性单回路控制系统框图线性单回路控制系统框图（二） 对象特性对控制质量的影响下图所示为线性单回路控制系统框图。下图所示为线性单回路控制系统框图。 设设,其中的其中的kf、Tf、f为三个特性指标。为三个特性指标。1. 干扰通道特性对控制质量的影响干扰通道特性对控制质
11、量的影响2021/3/1012讲解：XX（1 1）放大倍数）放大倍数k kf f的影响的影响假定所研究的系统框图如图假定所研究的系统框图如图1所示。由图所示。由图1可直接求出可直接求出在干扰作用下的闭环传递函数为在干扰作用下的闭环传递函数为 2021/3/1013讲解：XX假定假定f(t)为单位阶跃干扰为单位阶跃干扰, 则则F(s)=1/s。 将各环节传将各环节传递函数代上式并运用终值定理可得：递函数代上式并运用终值定理可得：式中式中, , k kc c、 k k0 0分别为控制器放大倍数与被控对象的放分别为控制器放大倍数与被控对象的放大倍数大倍数, , 它们的乘积称为该系统的它们的乘积称为该
12、系统的开环放大倍数开环放大倍数。 对于定值系统对于定值系统, , y y()()即系统的即系统的余差余差。 由上式可以由上式可以看出看出, , 干扰通道的放大倍数越大干扰通道的放大倍数越大, , 系统的余差也越系统的余差也越大大, , 即控制静态质量越差即控制静态质量越差( (如图如图2 2所示所示) )。 2021/3/1014讲解：XX图图 2 干扰通道放大倍数变化对控制质量的影响干扰通道放大倍数变化对控制质量的影响2021/3/1015讲解：XX（2）. 干扰通道时间常数干扰通道时间常数Tf的影响的影响为研究问题方便起见为研究问题方便起见, 令图令图1中的各环节放大倍数均为中的各环节放大
13、倍数均为1, 这这样系统在干扰作用下的闭环传递函数应为样系统在干扰作用下的闭环传递函数应为系统的特征方程为系统的特征方程为由上式可知由上式可知, 当干扰通道为一阶惯性环节时当干扰通道为一阶惯性环节时, 与干扰通道为放大环与干扰通道为放大环节相比节相比, 系统的特征方程发生了变化系统的特征方程发生了变化, 表现在表现在根平面的负实轴上根平面的负实轴上增加了一个附加极点增加了一个附加极点1/Tf。 这个这个附加极点的存在附加极点的存在, 除了会影除了会影响过渡过程的时间外响过渡过程的时间外, 还会影响到过渡过程的幅值还会影响到过渡过程的幅值, 使其变为原使其变为原来的来的1/Tf, 这样过渡过程的
14、最大动态偏差也将随之减小这样过渡过程的最大动态偏差也将随之减小, 这对这对提高系统的品质是有利的。提高系统的品质是有利的。 而且随着而且随着Tf的增大的增大, 控制过程的品控制过程的品质亦会提高。质亦会提高。2021/3/1016讲解：XX如果如果干扰通道阶次增加干扰通道阶次增加, , 例如干扰通道传递函数为两例如干扰通道传递函数为两阶阶, , 那么就有两个时间常数那么就有两个时间常数T Tf1f1及及T Tf2f2。 按照根平面按照根平面的分析的分析, , 系统将增加两个附加极点系统将增加两个附加极点-1/-1/T Tf1f1及及-1/-1/T Tf2f2, , 这样过渡过程的幅值将变为原来
15、的这样过渡过程的幅值将变为原来的1/(1/(T Tf1f1T Tf2f2), ), 因此因此控制质量将进一步提高控制质量将进一步提高( (如图如图3 3所示所示) )。 图图3干扰通道时间常数变化对控制质量的影响干扰通道时间常数变化对控制质量的影响2021/3/1017讲解：XX通过分析可得出结论通过分析可得出结论: : T Tf f增大增大, ,可对扰动起滤波作可对扰动起滤波作用用, ,使系统受干扰作用缓慢。使系统受干扰作用缓慢。 图图4 4所示的所示的F F1 1( (s s) )、F F2 2( (s s) )及及F F3 3( (s s) )从不同位置进从不同位置进入系统入系统, ,
16、如果干扰的幅值和形式都是相同的如果干扰的幅值和形式都是相同的, ,则它则它们对控制质量的们对控制质量的影响程度依次为影响程度依次为F F1 1最大最大, , F F2 2次之次之, , 而而F F3 3为最小。为最小。图图 -4干扰进入位置图干扰进入位置图2021/3/1018讲解：XX图图 5干扰进入位置等效方框图干扰进入位置等效方框图由图由图5 5可以看出可以看出, ,F F3 3( (s s) )对对Y Y( (s s) )的影响依次要经过的影响依次要经过G G0303( (s s) )、 G G0202( (s s) )、G G0101( (s s) )三个环节三个环节, , 如果每一
17、个环节都是一阶惯性如果每一个环节都是一阶惯性环节环节, , 则对干扰信号则对干扰信号F F3 3( (s s) )进行了三次滤波进行了三次滤波, ,将它对被控将它对被控变量的影响削弱很多变量的影响削弱很多, ,因而它对被控变量的实际影响就因而它对被控变量的实际影响就会很小。而会很小。而F F1 1( (s s) )只经过一个环节只经过一个环节G G0101( (s s) )就影响到就影响到Y Y( (s s), ), 它的影响被削弱得较少它的影响被削弱得较少, , 因此它对被控变量影响最大。因此它对被控变量影响最大。 2021/3/1019讲解：XXp由上述分析可得出如下结论由上述分析可得出如
18、下结论: : 干扰通道的干扰通道的时间常数越大时间常数越大, , 数量越多数量越多, , 或者说干扰进或者说干扰进入系统的位置越远离被控变量而靠近控制入系统的位置越远离被控变量而靠近控制阀阀, , 干扰对被控变量的影响就越小干扰对被控变量的影响就越小, , 系统系统的质量则越高。的质量则越高。2021/3/1020讲解：XX(3). (3). 干扰通道纯滞后干扰通道纯滞后f f的影响的影响如果考虑干扰通道具有纯滞后如果考虑干扰通道具有纯滞后f, 那么干扰通道的传那么干扰通道的传递函数为：递函数为：则干扰通道具有纯滞后的闭环传递函数为：则干扰通道具有纯滞后的闭环传递函数为：由控制理论中的滞后定理
19、可以得出由控制理论中的滞后定理可以得出y y(t)(t)、y y( (t t) )之之间的关系为间的关系为 y y( (t t)=)=y y( (t t- -f f) )2021/3/1021讲解：XX图图 6 干扰通道纯滞后对控制质量的影响干扰通道纯滞后对控制质量的影响通过分析可得出结论通过分析可得出结论: : 干扰通道具有纯滞后干扰通道具有纯滞后f f时对系统质量无影响只是将响应推迟一段时间。时对系统质量无影响只是将响应推迟一段时间。 如图如图6所示所示, 其中，其中， 曲线曲线1为无纯滞后为无纯滞后f时的影响，时的影响， 曲曲线线2为有纯滞后为有纯滞后f 时的影响。时的影响。2021/3
20、/1022讲解：XX表表1 1干扰通道特性对控制质量的影响干扰通道特性对控制质量的影响 2021/3/1023讲解：XX2、控制通道特性对控制质量的影响、控制通道特性对控制质量的影响图图1 线性单回路控制系统框图线性单回路控制系统框图2021/3/1024讲解：XX设控制通道传递函数为设控制通道传递函数为讨论讨论G Gp(p(s s) )中的中的k k0 0、T T0 0、0 0三个特性指标对可控程度的影响。三个特性指标对可控程度的影响。（1 1） 控制通道的放大倍数控制通道的放大倍数k k0 0的影响的影响 放大倍数放大倍数k k0 0对控制质量的影响要从对控制质量的影响要从静态和动静态和动
21、态态两个方面进行分析。两个方面进行分析。 从静态方面分析从静态方面分析, , 由前式由前式推导可以看出推导可以看出, , 控制系统的余差与干扰通道的放控制系统的余差与干扰通道的放大倍数成正比大倍数成正比, , 与控制通道的放大倍数成反比与控制通道的放大倍数成反比, , 因此当因此当k kc c、 k kf f不变时不变时, , 控制通道的放大倍数越大控制通道的放大倍数越大, , 调节系统的余差越小。调节系统的余差越小。2021/3/1025讲解：XX2021/3/1026讲解：XX设控制通道传递函数为设控制通道传递函数为讨论讨论G Gp(p(s s) )中的中的k k0 0、T T0 0、0
22、0三个特性指标对可控程度的影响。三个特性指标对可控程度的影响。（1 1） 控制通道的放大倍数控制通道的放大倍数k k0 0的影响的影响 放大倍数放大倍数k k0 0对控制质量的影响要从对控制质量的影响要从静态和动静态和动态态两个方面进行分析。两个方面进行分析。 从静态方面分析从静态方面分析, , 由前式由前式推导可以看出推导可以看出, , 控制系统的余差与干扰通道的放控制系统的余差与干扰通道的放大倍数成正比大倍数成正比, , 与控制通道的放大倍数成反比与控制通道的放大倍数成反比, , 因此当因此当k kc c、 k kf f不变时不变时, , 控制通道的放大倍数控制通道的放大倍数k k0 0越
23、越大大, , 调节系统的余差越小。调节系统的余差越小。2021/3/1027讲解：XX放大倍数放大倍数k k0 0的变化不但会影响控制系统的静态的变化不但会影响控制系统的静态控制质量控制质量, , 同时同时对系统的动态控制质量也会对系统的动态控制质量也会产生影响产生影响。 对一个控制系统来说对一个控制系统来说, , 在一定的稳定程度在一定的稳定程度( (即即一定的衰减比一定的衰减比) )下下, , 系统的开环放大倍数是系统的开环放大倍数是一个常数一个常数, , 即控制器放大倍数即控制器放大倍数k kc c与广义对象与广义对象调节通道放大倍数调节通道放大倍数k k0 0的乘积。的乘积。 也就是说
24、也就是说, , 特特定的系统衰减比必须与控制器放大倍数定的系统衰减比必须与控制器放大倍数k kc c与与广义对象调节通道放大倍数广义对象调节通道放大倍数k k0 0乘积的某特定乘积的某特定数值对应。数值对应。 在一定的衰减要求下在一定的衰减要求下, , k k0 0减小减小, , k kc c必须增大必须增大; ; k k0 0增大增大, , k kc c必须减小。必须减小。 2021/3/1028讲解：XX同时由于控制器与广义对象相串联同时由于控制器与广义对象相串联, , k k= =k kc ck k0 0, , 因此因此从系统的稳定性来讲从系统的稳定性来讲, , k k0 0的大小对控制
25、的大小对控制质量无影响。质量无影响。从控制角度看，从控制角度看， k k0 0越大表示控制变量对被控越大表示控制变量对被控变量的影响越大，克服干扰的影响更为有效。变量的影响越大，克服干扰的影响更为有效。 k k0 0 k kc c为一常数，为一常数， k k0 0越大越大k kc c越小，系统的超调越小，系统的超调量量就越大，从而系统更容易调整。就越大，从而系统更容易调整。2021/3/1029讲解：XX（2） 控制通道的时间常数控制通道的时间常数T0 0的影响的影响控制通道的时间常数控制通道的时间常数T T0 0对系统的静态特性没有的影响。对系统的静态特性没有的影响。2021/3/1030讲
26、解：XX由图由图1 1可得出单回路控制系统的可得出单回路控制系统的特征方程特征方程为：为： 1+1+G Gc c( (s s) )G Gp p( (s s)=0 )=0 为了便于分析为了便于分析, , 令令将将G Gc(c(s s) )、 G Gp(p(s s) )代入上式可得代入上式可得化为化为标准二阶系统标准二阶系统( (s s2 2+2+2n ns s+ +2 2n n=0)=0)形式形式, , 得得于是可得于是可得2021/3/1031讲解：XX这里这里0 0为系统的为系统的自然振荡频率自然振荡频率。 根据控制原理可知根据控制原理可知, , 系统工作系统工作频率频率与其自然振荡频率与其
27、自然振荡频率0 0有如下关系有如下关系: : 由上式可以看出由上式可以看出, , 在在不变的情况下不变的情况下, , 0 0与与成正比成正比, , 即即由以上关系可知由以上关系可知, , 不论不论T T0101、T T0202哪一个增大哪一个增大, , 都将导致都将导致系统的工作频率降低系统的工作频率降低, , 而系统的工作频率越低而系统的工作频率越低, , 控控制速度越慢。制速度越慢。 这就是说这就是说, , 控制通道的时间常数控制通道的时间常数T T0 0越越大大, , 系统的工作频率越低系统的工作频率越低, , 控制速度越慢控制速度越慢, , 这样就这样就不能及时地克服干扰的影响不能及时
28、地克服干扰的影响, , 因而系统的控制质量因而系统的控制质量会变差。会变差。 2021/3/1032讲解：XX图图 7 7控制通道时间常数变化对控制质量的影响控制通道时间常数变化对控制质量的影响 但控制通道的时间常数也不是越小越好。但控制通道的时间常数也不是越小越好。 时间常时间常数太小数太小, 系统的工作频率过高系统的工作频率过高, 系统将变得过于灵敏系统将变得过于灵敏, 反而会影响控制系统的控制品质反而会影响控制系统的控制品质, 使系统的稳定性下使系统的稳定性下降降(如图如图7所示所示)。 大多数流量控制系统的流量记录曲大多数流量控制系统的流量记录曲线波动都比较厉害线波动都比较厉害, 就是
29、因为流量对象的时间常数较就是因为流量对象的时间常数较小所致。小所致。 2021/3/1033讲解：XX图图 8 8纯滞后影响控制质量示意图纯滞后影响控制质量示意图（3 3）控制通道纯滞后）控制通道纯滞后0 0的影响的影响 图中的曲线图中的曲线C是没有控制作用时系统在干扰作用下的反应曲线。是没有控制作用时系统在干扰作用下的反应曲线。 当控制通道没有纯滞后时当控制通道没有纯滞后时, 控制控制作用从作用从t1时刻开始就对干扰起抑时刻开始就对干扰起抑制作用制作用, 控制曲线为控制曲线为D。当控制通道存在有纯滞后当控制通道存在有纯滞后0时时, 控制作用从控制作用从t1+0时刻才开始对干时刻才开始对干扰起
30、抑制作用扰起抑制作用, 而在此之前而在此之前, 系统由于得不到及时控制系统由于得不到及时控制, 因而被控因而被控变量只能任由干扰作用影响而不断上升变量只能任由干扰作用影响而不断上升(或下降或下降), 其控制曲线为其控制曲线为E。 显然显然, 与控制通道没有与控制通道没有纯滞后的情况相比纯滞后的情况相比, 此此时的动态偏差将增大时的动态偏差将增大, 系统的质量将变差。系统的质量将变差。2021/3/1034讲解：XX同时同时, , 因为纯滞后的因为纯滞后的存在存在, , 使得控制器使得控制器不能及时获得控制不能及时获得控制作用效果的反馈信作用效果的反馈信息息, , 因而控制器不因而控制器不能根据
31、反馈信息来能根据反馈信息来调整自己的输出调整自己的输出, , 图图 9 9控制通道纯滞后对控制质量的影响控制通道纯滞后对控制质量的影响 当需要增加控制作用时当需要增加控制作用时, 会使控制作用增加得太多会使控制作用增加得太多, 而一旦而一旦需要减少控制作用时需要减少控制作用时, 又会使控制作用减少得太多又会使控制作用减少得太多, 控制器出控制器出现失控现象现失控现象, 从而导致系统的振荡从而导致系统的振荡, 使系统的稳定性降低使系统的稳定性降低。 因此控制系统纯滞后的存在会大大恶化系统的调节质量因此控制系统纯滞后的存在会大大恶化系统的调节质量, 甚至出现不稳定的情况。甚至出现不稳定的情况。 因
32、此因此, 工程实践中应当尽量避免调节工程实践中应当尽量避免调节通道出现纯滞后。通道出现纯滞后。2021/3/1035讲解：XX表表2 2调节通道特性对控制质量的影响调节通道特性对控制质量的影响 2021/3/1036讲解：XX描述过程特性的参数（1 1） 放大系数放大系数K K对系统的影响对系统的影响 放大系数越大，操纵变量的变化对被控变量的影响就越大，放大系数越大，操纵变量的变化对被控变量的影响就越大，控制作用对扰动的补偿能力强，有利于克服扰动的影响，余差控制作用对扰动的补偿能力强，有利于克服扰动的影响，余差就越小就越小；反之，放大系数小，控制作用的影响不显著，被控变；反之，放大系数小，控制
33、作用的影响不显著，被控变量变化缓慢。但放大系数过大，会使控制作用对被控变量的影量变化缓慢。但放大系数过大，会使控制作用对被控变量的影响过强，使系统稳定性下降。响过强，使系统稳定性下降。控制通道控制通道 当扰动频繁出现且幅度较大时，当扰动频繁出现且幅度较大时，放大系数大，被控放大系数大，被控变量的波动就会很大，使得最大偏差增大变量的波动就会很大，使得最大偏差增大；而放大系数小，；而放大系数小，即使扰动较大，对被控变量仍然不会产生多大影响。即使扰动较大，对被控变量仍然不会产生多大影响。扰动通道扰动通道2021/3/1037讲解：XX描述过程特性的参数（2 2）时间常数）时间常数T T对系统的影响对
34、系统的影响 对于扰动通道，对于扰动通道，时间常数大，扰动作用比较平缓，被时间常数大，扰动作用比较平缓，被控变量的变化比较平稳，过程较易控制，系统质量越高。控变量的变化比较平稳，过程较易控制，系统质量越高。控制通道控制通道 在相同的控制作用下，在相同的控制作用下，时间常数大，被控变量的变化时间常数大，被控变量的变化比较缓慢，此时过程比较平稳，容易进行控制，但过渡过比较缓慢，此时过程比较平稳，容易进行控制，但过渡过程时间较长程时间较长；若时间常数小，则被控变量的变化速度快，；若时间常数小，则被控变量的变化速度快，控制过程比较灵敏，不易控制。时间常数太大或太小，对控制过程比较灵敏，不易控制。时间常数
35、太大或太小，对控制上都不利。控制上都不利。扰动通道扰动通道2021/3/1038讲解：XX 滞后时间滞后时间对系统的影响对系统的影响由于存在滞后，使控制作用落后于被控变量的变化，从由于存在滞后，使控制作用落后于被控变量的变化，从而使被控变量的偏差增大，控制质量下降。而使被控变量的偏差增大，控制质量下降。滞后时间越滞后时间越大，控制质量越差。大，控制质量越差。控制通道控制通道对于扰动通道，如果存在对于扰动通道，如果存在纯滞后纯滞后，相当于扰动延迟了一段，相当于扰动延迟了一段时间才进入系统，而扰动在什么时间出现，本来就是无时间才进入系统，而扰动在什么时间出现，本来就是无从预知的，因此，从预知的，因
36、此，并不影响控制系统的品质。并不影响控制系统的品质。扰动通道扰动通道描述过程特性的参数2021/3/1039讲解：XX控制变量的选择控制变量的选择 兼顾考虑工艺的合理性，工艺上不易频繁改兼顾考虑工艺的合理性，工艺上不易频繁改变的量也不宜作为控制变量。变的量也不宜作为控制变量。 实质上是决定了控制通道的选择。实质上是决定了控制通道的选择。原则：原则：（1 1）控制变量必须可控控制变量必须可控（2 2）选择通道放大倍数相对大的选择通道放大倍数相对大的（3 3）选择通道时间常数相对小的（干扰通道）选择通道时间常数相对小的（干扰通道时间常数大些）时间常数大些）（4 4）选择通道的纯滞后尽量小）选择通道的纯滞后尽量小（5 5）选择使干扰点远离被控变量而靠近）选择使干扰点远离被控变量而靠近控制阀控制阀2021/3/1040讲解：XX感谢您的阅读收藏，谢谢！2021/3/1041
