《自动控制系统概述教学课件PPT》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自动控制系统概述教学课件PPT（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、qq第一节第一节第一节第一节 自动控制系统的组成自动控制系统的组成自动控制系统的组成自动控制系统的组成qq第二节第二节第二节第二节 自控系统的方块图自控系统的方块图自控系统的方块图自控系统的方块图qq第三节第三节第三节第三节 过渡过程和品质指标过渡过程和品质指标过渡过程和品质指标过渡过程和品质指标第第6 6章章 自动控制系统概述自动控制系统概述 第一节第一节 自动控制系统的组成自动控制系统的组成进进料料口口执执行行器器变变送送器器调调调调节节节节器器器器进进料料口口执执行行器器变变送送器器调调调调节节节节器器器器 进进料料口口执执行行器器变变送送器器控控控控制制制制站站站站控制系统的控制系统的
2、控制系统的控制系统的 4 4 4 4 个基本环节：个基本环节：个基本环节：个基本环节： 被控对象、检测仪表被控对象、检测仪表被控对象、检测仪表被控对象、检测仪表( ( ( (测量变送环节测量变送环节测量变送环节测量变送环节) ) ) )、控制器、执行器、控制器、执行器、控制器、执行器、控制器、执行器几个常用术语几个常用术语几个常用术语几个常用术语 ：（1 1）被控对象被控对象被控对象被控对象 需要实现控制的设备、机械或生产过程称为被控对象，简称对象。需要实现控制的设备、机械或生产过程称为被控对象，简称对象。（2 2）被控变量被控变量被控变量被控变量 对象内要求保持一定数值（或按某一规律变化）的
3、物理量称为被控对象内要求保持一定数值（或按某一规律变化）的物理量称为被控变量。变量。（3 3）控制变量控制变量控制变量控制变量（操纵变量操纵变量操纵变量操纵变量） 受执行器控制，用以使被控变量保持一定数值的物料或受执行器控制，用以使被控变量保持一定数值的物料或能量称为控制变量或操纵变量。能量称为控制变量或操纵变量。 （4 4）干扰干扰干扰干扰（扰动扰动扰动扰动） 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因素称为干扰。的一切因素称为干扰。（5 5）设（给）定值设（给）定值设（给）定值设（给）定值 工艺规定被控变量所要保
4、持的数值。工艺规定被控变量所要保持的数值。（6 6）偏差偏差偏差偏差 偏差本应是设定值与被控变量的实际值之差。但能获取的信息是被控变量偏差本应是设定值与被控变量的实际值之差。但能获取的信息是被控变量的测量值而非实际值，因此，在控制系统中通常把设定值与测量值之差定义为偏的测量值而非实际值，因此，在控制系统中通常把设定值与测量值之差定义为偏差。差。第二节第二节第二节第二节 自动控制系统的方块图：自动控制系统的方块图：自动控制系统的方块图：自动控制系统的方块图：调节器被控对象测量变送装置+SP执行器4 42020mAmA4 42020mAmA控制器被控对象测量变送装置+SP执行器4 42020mAm
5、A4 42020mAmAD/AA/D数字信号数字信号一、信号和变量一、信号和变量：二、自动控制系统方块图：二、自动控制系统方块图：二、自动控制系统方块图：二、自动控制系统方块图：调节器被控对象测量变送装置+SP执行器调节器+SP广义对象执行器、被控对象及测量变送环节统称为执行器、被控对象及测量变送环节统称为执行器、被控对象及测量变送环节统称为执行器、被控对象及测量变送环节统称为广义对象广义对象广义对象广义对象 固定因素补偿因素系统运行的基本要求系统运行的基本要求系统运行的基本要求系统运行的基本要求: : 自动控制系统的（最）基本要求是系统运行必须是稳定稳定的反馈反馈反馈反馈是控制系统的输出（即
6、被控变量）通过测量变送返回到控制系统的输入端，并与设定值比较的过程。负反馈:反馈的结果使系统的输出减小的反馈类型正反馈:反馈的结果使系统的输出增加的反馈类型工业控制系统一般情况下都应为负反馈。工业控制系统一般情况下都应为负反馈。 三、反馈：三、反馈：闭环与开环闭环与开环 闭环闭环闭环闭环系统的输出被反馈到输入端并与设定值进行比较系统的输出被反馈到输入端并与设定值进行比较的系统称为闭环系统的系统称为闭环系统，此时系统根据设定值与测量值的偏差进行控制，直至消除偏差。 调节器被控对象测量变送装置+SP执行器开环开环开环开环系统的输出没有被反馈回输入端，执行器仅只根系统的输出没有被反馈回输入端，执行器
7、仅只根据输入信号进行控制的系统称为开环系统据输入信号进行控制的系统称为开环系统，此时系统的输出与设定值与测量值之间的偏差无关。 要实现自动控制，系统必须闭环。闭环控制系统稳定运行的必要条件是负反馈。闭环控制系统稳定运行的必要条件是负反馈。 正作用与反作用正作用与反作用( ( ( (如何保证系统是负反馈的）如何保证系统是负反馈的）如何保证系统是负反馈的）如何保证系统是负反馈的） 输出信号随输入信号的增加而增加的环节称为正作用环节输出信号随输入信号的增加而增加的环节称为正作用环节输出信号随输入信号的增加而减小的环节称为反作用环节输出信号随输入信号的增加而减小的环节称为反作用环节例如：对于调节器来说
8、，测量值增大，输出增大，称为正作用调节器例如：对于调节器来说，测量值增大，输出增大，称为正作用调节器能否构成负反馈系统和系统中各环节的特性有关能否构成负反馈系统和系统中各环节的特性有关 液位调节器液体储槽液位变送器+SP执行器进进料料口口执执行行器器变变送送器器调调调调节节节节器器器器“反”“正”“正”“正”“反”“反”由于被控对象和执行器的特性是由实际的由于被控对象和执行器的特性是由实际的工艺现场条件决定的，所以应当通过控制工艺现场条件决定的，所以应当通过控制器的正、反作用特性来满足系统负反馈的器的正、反作用特性来满足系统负反馈的要求。要求。 四、自动控制系统的分类四、自动控制系统的分类 （
9、一）按设定值的特点区分 （即将控制系统按照工艺过程需要控制的被控变量数值是否变化和如何变化来分类）：1 1、定值控制系统：设定值是由工艺要求给出的不变常数、定值控制系统：设定值是由工艺要求给出的不变常数 通常要求被控变量尽量与设定值保持一致。通常要求被控变量尽量与设定值保持一致。2 2、随动控制系统：设定值随时间不断发生变化、随动控制系统：设定值随时间不断发生变化（自动跟踪系统）（自动跟踪系统）通常要求被控变量尽可能地与设定值一起变化。通常要求被控变量尽可能地与设定值一起变化。 3 3、程序控制系统：可以理解为随动控制设定值是一个已知时间函数、程序控制系统：可以理解为随动控制设定值是一个已知时
10、间函数（顺序控制系统）（顺序控制系统）即生产技术指标按一定时间程序变化即生产技术指标按一定时间程序变化（二）按补偿干扰的方法分反馈调节器执行器对象传感器、变送器+SPxzeuqyf干扰f（t）被控变量调节器操作变量补偿干扰 前馈前馈补偿器执行器对象传感器、变送器pqy干扰f干扰f（t）变送器补偿器操作变量补偿干扰 前馈+反馈调节器执行器对象传感器、变送器+SPxzey干扰f变送器前馈补偿器+（三）按控制系统的复杂程度区分简单控制系统简单控制系统 复杂控制系统复杂控制系统（四）按控制变量的名称区分温度控制系统温度控制系统 压力控制系统压力控制系统 （五）按调节规律区分P、PI、PD、PID、预估
11、控制预估控制 （六）按被控变量对操作变量的影响分 闭环控制系统闭环控制系统如：反馈控制 开环控制系统开环控制系统如：前馈控制第三节第三节 过渡过程和品质指标过渡过程和品质指标 一、控制系统的静态（稳态）与动态一、控制系统的静态（稳态）与动态控制系统的作用控制系统的作用：尽可能使被控变量与设定值保持一致（或随设定值一起变化），当被控变：尽可能使被控变量与设定值保持一致（或随设定值一起变化），当被控变量受干扰影响而偏离设定值时，控制作用必须驱使它（被控变量）回到设量受干扰影响而偏离设定值时，控制作用必须驱使它（被控变量）回到设定值。定值。 由于干扰没有严格的变化规律（否则也不能称之为干扰），因此系
12、统中的有关参数也都由于干扰没有严格的变化规律（否则也不能称之为干扰），因此系统中的有关参数也都是随时间变化的。是随时间变化的。静态：被控变量不随时间变化的平衡状态（变化率为静态：被控变量不随时间变化的平衡状态（变化率为0 0，不是静止）。，不是静止）。 如如果果控控制制系系统统是是稳稳定定的的，假假设设设设定定值值和和干干扰扰都都保保持持不不变变，经经过过足足够够长长的的时时间间，控控制制系系统统中中各各参参数数必必然然会会到到达达一一个个“相相对对”平平衡衡状状态态，这这种种状状态态就就是是所所谓谓的的“静静态态”，在在控控制制领领域域中中更多的称之为更多的称之为“稳态稳态”。 在在工工业业
13、对对象象的的设设计计过过程程中中，需需要要从从物物料料平平衡衡、能能量量平平衡衡、传传热热、传传质质、化化学学反反应应速速度度与与平平衡衡等等方方面面进进行行大大量量的的计计算算，这这些些计计算算结结果果就就是是设设计计的的依依据据，这这部部分分内内容容就就属属于于系系统统“静静态态”特性的范畴。特性的范畴。 从理论上讲，这些计算结果能保证系统运行在平衡状态（物料平衡、能量平衡等），设从理论上讲，这些计算结果能保证系统运行在平衡状态（物料平衡、能量平衡等），设想设计蒸发系统中蒸汽压力突然发生变化或某个测量信号受到电磁干扰而发生变化，系统用想设计蒸发系统中蒸汽压力突然发生变化或某个测量信号受到电
14、磁干扰而发生变化，系统用何种方式来克服这些干扰，仅用何种方式来克服这些干扰，仅用“静态静态”的概念就不能很好地解决这些困难。的概念就不能很好地解决这些困难。 动态：被控变量随时间变化的不平衡状态。动态：被控变量随时间变化的不平衡状态。 如如果果系系统统原原来来处处于于相相对对平平衡衡状状态态（静静态态），当当出出现现干干扰扰使使被被控控变变量量发发生生变变化化，此此时时控控制制系系统统发发生生作作用用，调调节节器器根根据据偏偏差差及及其其偏偏差差的的变变化化情情况况，改改变变调调节节器器输输出出，再再经经执执行行器器改改变变操操纵纵变变量量，使使被被控控变变量量重重新新回回到到设设定定值值来来
15、，这这么么一一个个从从干干扰扰发发生生、系系统统控控制制、直直到到重重新新建建立立平平衡的过程称为衡的过程称为“动态动态”过程。过程。 工工艺艺设设计计主主要要围围绕绕系系统统“静静态态”特特性性开开展展工工作作，自自动动控控制制是是在在“静静态态”特特性性基基础础上上研研究究其其“动态动态”特性特性当系统失去平衡以后，如何使系统重新回到平衡状态。当系统失去平衡以后，如何使系统重新回到平衡状态。 如何来评价自控系统的质量？如何来评价自控系统的质量？ 必必须须分分析析“系系统统失失稳稳以以后后能能否否重重新新回回到到平平衡衡状状态态”、“从从系系统统失失稳稳到到重重新新回回到到平平衡衡状状态态”
16、这个过程的各种指标。这个过程的各种指标。 二、控制系统的过渡过程二、控制系统的过渡过程过过渡渡过过程程：受受到到干干扰扰作作用用后后系系统统失失稳稳，在在控控制制系系统统的的作作用用下下，被被控控变量回复到新的平衡状态的过程。变量回复到新的平衡状态的过程。在分析和设计控制系统时，往往选定阶跃信号作为输入。在分析和设计控制系统时，往往选定阶跃信号作为输入。阶跃干扰：在某一瞬间阶跃干扰：在某一瞬间t t0 0干扰突然阶跃式地加入系统，干扰突然阶跃式地加入系统， 并保持在这个幅值。并保持在这个幅值。 阶跃干扰比较突然、比较危险、对控制系统的影响也最大、阶跃干扰比较突然、比较危险、对控制系统的影响也最
17、大、 设计过程容易产生阶跃干扰。设计过程容易产生阶跃干扰。对于一个控制系统，如果能有效克服阶跃干扰，肯定能很好地克服对于一个控制系统，如果能有效克服阶跃干扰，肯定能很好地克服其它变化比较缓和的各种干扰。其它变化比较缓和的各种干扰。几种典型的过渡过程：几种典型的过渡过程：几种典型的过渡过程：几种典型的过渡过程：几种典型的过渡过程：几种典型的过渡过程：几种典型的过渡过程：几种典型的过渡过程：非周期衰减过程非周期衰减过程 衰减振荡过程衰减振荡过程 等幅振荡过程等幅振荡过程 发散振荡过程发散振荡过程 单调发散过程单调发散过程 ？X XX X一般是不允许的一般是不允许的除开关量控制回路除开关量控制回路三
18、、控制系统的控制指标三、控制系统的控制指标通常要评价和讨论一个控制系统性能优劣，其标准有二大类：通常要评价和讨论一个控制系统性能优劣，其标准有二大类：以系统受到阶跃输入作用后的响应曲线的形式给出以系统受到阶跃输入作用后的响应曲线的形式给出。主要包括：。主要包括： 最大偏差（超调量）、最大偏差（超调量）、 衰减比衰减比 余差余差 过渡时间过渡时间 振荡周期（振荡频率）振荡周期（振荡频率）以误差性能指标的形式给出以误差性能指标的形式给出，一般指偏差对某个函数的积分。主要包括：，一般指偏差对某个函数的积分。主要包括： 平方误差积分指标平方误差积分指标 时间乘平方误差积分指标时间乘平方误差积分指标 绝
19、对误差积分指标绝对误差积分指标 时间乘绝对误差积分指标时间乘绝对误差积分指标当这些值达到最小值的系统是某种意义下的最优系统。当这些值达到最小值的系统是某种意义下的最优系统。以阶跃响应曲线的形式表示的品质指标（以阶跃响应曲线的形式表示的品质指标（以阶跃响应曲线的形式表示的品质指标（以阶跃响应曲线的形式表示的品质指标（和初值有关，这里只分析变化量和初值有关，这里只分析变化量和初值有关，这里只分析变化量和初值有关，这里只分析变化量） 分分两种情况：两种情况：0阶跃干扰作用下的过渡过程（设定值固定，加一阶跃干扰）定值系统 0阶跃给定作用下的过渡过程（设定值变化）随动系统 阶跃干扰作用下的过渡过程（设定
20、值固定，加一阶跃干扰）阶跃干扰作用下的过渡过程（设定值固定，加一阶跃干扰）定值系统定值系统 0最大偏差emax：衰 减 比n：余差 e()：过渡时间tp：振荡周期：阶跃给定作用下的过渡过程（设定值变化）阶跃给定作用下的过渡过程（设定值变化）随动系统随动系统 超调量：衰 减 比n：余差 e()：过渡时间tp：振荡周期：0自动控制系统希望的结果：自动控制系统希望的结果：最大偏差（超调量）？最大偏差（超调量）？衰减比？衰减比？余差？余差？过渡时间？过渡时间？振荡周期？振荡周期？ 答：越小越好答：越小越好答：越小越好答：越小越好n n1 1等幅振荡等幅振荡 n n1 1发散振荡发散振荡 n n1 1衰
21、减振荡衰减振荡 不振荡不振荡 为了保持有足够的稳定程度，衰减比一般取为为了保持有足够的稳定程度，衰减比一般取为4 4：1 1至至1010：1 1；这种过渡过程；这种过渡过程不是最优的结果，但操作人员容易掌握，一般也是操作人员所希望的过程不是最优的结果，但操作人员容易掌握，一般也是操作人员所希望的过程不振荡：不便于操作人员掌握。不振荡：不便于操作人员掌握。 答：越小越好答：越小越好答：越小越好答：越小越好 答：越小越好答：越小越好答：越小越好答：越小越好 答：短好答：短好答：短好答：短好四、影响控制指标的主要因素四、影响控制指标的主要因素固定因素：对象特性固定因素：对象特性 测量仪表特性测量仪表
22、特性 执行器特性执行器特性补偿因素：补偿因素：控制器特性控制器特性控制器特性控制器特性这是自动控制的主要研究内容这是自动控制的主要研究内容以误差性能指标的形式给出以误差性能指标的形式给出以误差性能指标的形式给出以误差性能指标的形式给出平方误差积分指标时间乘平方误差的积分指标绝对误差积分指标时间乘绝对误差积分指标优化控制的策略：例例例例某换热器的温度调节系统在单位阶跃干扰作用下的过渡过程曲线。试分别求出最大偏差、余差、衰减比、振荡周期和过渡时间(给定值为200)。 解：解：1、最大偏差：A23020030 2、余差C2052005 3、第一个波峰值B23020525 第二个波峰值B2102055
23、 衰减比n25：55：l。 4、振荡周期为同向两波峰之间的时间间隔，故周期T20515(min) 5、过渡时间与规定的被控变量限制范围大小有关，假定被控变量进入额定值的2，就可以认为过渡过程已经结束，那么限制范围为200(2)4，这时，可在新稳态值(205)两侧以宽度为4画一区域，图中以画有阴影线的区域表示，只要被控变量进入这一区域且不再越出，过渡过程就可以认为已经结束。因此，从图上可以看出，过渡时间为22min。 1.5 方块图、拉普拉斯变换和传递函数方块图、拉普拉斯变换和传递函数 调节器调节器执行器执行器对象对象传感器、变送器传感器、变送器+SPxzeuqyf已知，设定值发生单位阶跃变化，
24、请问：该闭环系统的输出是什么？为简化起见，设有两个串联环节：已知：求：拉普拉斯变换拉普拉斯变换 拉氏变换的实质：将实变量拉氏变换的实质：将实变量t的函数的函数f（t），），变换成复变量变换成复变量s（s=+j）的函数的函数F（s）。）。其中： 为原函数， 为拉氏变换式（或象函数）记为：记为：拉氏 变换拉氏反变换数学上的论证略。数学上的论证略。例例1 求阶跃函数的求阶跃函数的 拉氏变换。拉氏变换。 解：解： 根据定义根据定义 于是于是 例例2 求斜坡函数的求斜坡函数的f(t)=tf(t)=t t0 t0 的拉氏变换。的拉氏变换。 解：解： 根据定义根据定义 于是于是 f(t)=atn t0 的拉
25、氏变换的拉氏变换? ? 解：解： 根据定义根据定义 于是于是 例例3 求指数函数的求指数函数的 的拉氏变换。的拉氏变换。 部部分分常常用用的的拉拉氏氏变变换换公公式式表表 象函数象函数 F(s)原函数原函数 f(t)，t0象函数象函数 F(s)原函数原函数 f(t)，t0拉氏变换的性质拉氏变换的性质拉氏变换的性质拉氏变换的性质线性性质线性性质 平移性质（时移）平移性质（时移） 平移性质（频移）平移性质（频移） 微分性质微分性质 积分性质积分性质 卷积性质卷积性质 极限性质极限性质 拉氏变换的作用拉氏变换的作用拉氏变换的作用拉氏变换的作用设有两个串联环节：已知：求：解：同样所以拉氏变换的作用拉氏
26、变换的作用拉氏变换的作用拉氏变换的作用已知，设定值发生单位阶跃变化，请问：该闭环系统的输出是什么？即使上述四个环节的时域特性均知道，要直接求取闭环输出也是有困难的如果把上述四个环节的时域特性转化为拉氏变换（传递函数）的形式，饼分别记为：Gc(s)、Gv(s)、Go(s)和Hm(s)，则方块图可以转化为：Gc(s)Gv(s)Go(s)Hm(s)+SPxzeuqyf因此，只要根据左边的方块图，求取出Y(s)，就可以利用拉氏反变换求出y(t)。调节器调节器执行器执行器对象对象传感器、变送器传感器、变送器+SPxzeuqyf传递函数传递函数传递函数传递函数对于左所示的线性系统，其输入输出关系一般来说可
27、用如下微分方程来描述：对于左所示的线性系统，其输入输出关系一般来说可用如下微分方程来描述：对于左所示的线性系统，其输入输出关系一般来说可用如下微分方程来描述：对于左所示的线性系统，其输入输出关系一般来说可用如下微分方程来描述： 若将其进行拉普拉斯变换，并令初始条件为零，可得：若将其进行拉普拉斯变换，并令初始条件为零，可得：若将其进行拉普拉斯变换，并令初始条件为零，可得：若将其进行拉普拉斯变换，并令初始条件为零，可得： G(s)G(s)G(s)G(s)称为传递函数，它为输出与输入的拉普拉斯变换式之比，即系统在复数称为传递函数，它为输出与输入的拉普拉斯变换式之比，即系统在复数称为传递函数，它为输出
28、与输入的拉普拉斯变换式之比，即系统在复数称为传递函数，它为输出与输入的拉普拉斯变换式之比，即系统在复数s s s s域的输出与域的输出与域的输出与域的输出与输入之比。输入之比。输入之比。输入之比。由此可见，由此可见，由此可见，由此可见，传递函数表征了系统本身的特性，仅与系统本身的结构有关，而与系统的输入传递函数表征了系统本身的特性，仅与系统本身的结构有关，而与系统的输入传递函数表征了系统本身的特性，仅与系统本身的结构有关，而与系统的输入传递函数表征了系统本身的特性，仅与系统本身的结构有关，而与系统的输入无关。无关。无关。无关。 方块图及运算方块图及运算方块图及运算方块图及运算Gc(s)Gv(s
29、)Go(s)Hm(s)+SPxzeuqyf汇合点（加法器）汇合点（加法器）汇合点（加法器）汇合点（加法器）分支点分支点分支点分支点环节环节环节环节方块图的基本运算法则方块图的基本运算法则方块图的基本运算法则方块图的基本运算法则方块图的基本环节方块图的基本环节方块图的基本环节方块图的基本环节串联环节串联环节串联环节串联环节并联环节并联环节并联环节并联环节反馈环节反馈环节反馈环节反馈环节例：例：例：例：如如如如图所示的控制系统的方块图，求：图所示的控制系统的方块图，求：Y(s)/X(s),Y(s)/F(s)Y(s)/X(s),Y(s)/F(s) Gc(s)Gv(s)Go(s)Hm(s)+X(s)Z
30、(s)E(s)Y(s)F(s)Gf(s)解：解： 先求先求Y(s)/X(s)，此时此时F(s)=0 Gc(s)Gv(s)Go(s)Hm(s)+X(s)Z(s)E(s)Y(s)于是方块图可以变为：于是方块图可以变为：例：例：例：例：如如如如图所示的控制系统的方块图，求：图所示的控制系统的方块图，求：Y(s)/X(s),Y(s)/F(s)Y(s)/X(s),Y(s)/F(s) Gc(s)Gv(s)Go(s)Hm(s)+X(s)Z(s)E(s)Y(s)F(s)Gf(s)解：解： 再求再求Y(s)/F(s)，此时此时X(s)=0 某某原原油油加加热热控控制制系系统统。图图中中TTTT为为温温度度测测量
31、量变变送送环环节节，TCTC为为温温度度控控制制器器。若若被被控控对对象象控控制制通通道道的的传传递递函函数数为为 3/(53/(5s+4)s+4)；控控制制器器TCTC的的传传递递函函数数为为1 1；调调节节阀阀的的传传递递函函数数为为1 1；TTTT的的传传递递函函数数为为1 1；当当设设定定值值发发生生单位阶跃变化时，求原油出口温度的稳态变化量单位阶跃变化时，求原油出口温度的稳态变化量T T（）。）。 Gc(s)Gv(s)Go(s)Gm(s)+X(s)Z(s)E(s)Y(s)F(s)Go(s)解：解： 先先画出方块图画出方块图 +因为设定值发生单位阶跃变化，因为设定值发生单位阶跃变化，
32、某某原原油油加加热热控控制制系系统统。图图中中TTTT为为温温度度测测量量变变送送环环节节，TCTC为为温温度度控控制制器器。若若被被控控对对象象控控制制通通道道的的传传递递函函数数为为 3/(53/(5s+4)s+4)；调调节节阀阀的的传传递递函函数数为为1 1；TTTT的的传传递递函函数数为为1 1；当当设设定定值值发发生生单单位位阶跃变化时，求原油出口温度的稳态变化量阶跃变化时，求原油出口温度的稳态变化量T T（）。）。 作业作业当控制器当控制器TCTC的传递函数分别为的传递函数分别为 2 2 3 3 1 11/101/10s s时时，分分别别求求原原油油出出口口温温度度的的稳稳态态变变
33、化化量量T T（）。）。 比比较较控控制制器器特特性性变变化化时时，对对控控制制系系统统的的影响影响有一复杂系统方块图如图所示，求其传递函数有一复杂系统方块图如图所示，求其传递函数 G(s)=Y(s)/X(s)例：例：例：例：有一复杂系统方块图如图所示，求其传递函数有一复杂系统方块图如图所示，求其传递函数 G(s)=Y(s)/X(s)作业作业1.6 管道、仪表流程图（管道、仪表流程图（P&ID） (1)图形符号图形符号检测点检测点检测点检测点 一般是由工艺设备轮廓线或工艺管线引到仪表圆圈的连接线的起点一般是由工艺设备轮廓线或工艺管线引到仪表圆圈的连接线的起点 必要时也可以用象形或图形符号表示必
34、要时也可以用象形或图形符号表示 (2)图形符号图形符号连线连线连线连线 通用的仪表信号线均以细实线表示通用的仪表信号线均以细实线表示 (3)图形符号图形符号仪表符号仪表符号仪表符号仪表符号 仪表的图形符号是一个细实线圆圈，直径约仪表的图形符号是一个细实线圆圈，直径约1010mm mm 就地就地安装安装仪表仪表 就地就地安装安装仪表仪表嵌在嵌在管道管道中中 集中集中仪表仪表盘面盘面安装安装仪表仪表 就地就地仪表仪表盘面盘面安装安装仪表仪表 集中集中仪表仪表盘盘后后后后安装安装仪表仪表 就地就地仪表仪表盘盘后后后后安装安装仪表仪表 同一个检测点，有两个同一个检测点，有两个或多个测量，可用两个或多个
35、测量，可用两个或多个相切的圆表示或多个相切的圆表示 ATTENTIONATTENTION 管道、仪表流程图的图形符号不是管道、仪表流程图的图形符号不是管道、仪表流程图的图形符号不是管道、仪表流程图的图形符号不是完全标准一致的，国内与国外、不同设完全标准一致的，国内与国外、不同设完全标准一致的，国内与国外、不同设完全标准一致的，国内与国外、不同设计单位之间、甚至不同设计人员之间，计单位之间、甚至不同设计人员之间，计单位之间、甚至不同设计人员之间，计单位之间、甚至不同设计人员之间，有些方面会有不同的标注习惯，一般来有些方面会有不同的标注习惯，一般来有些方面会有不同的标注习惯，一般来有些方面会有不同
36、的标注习惯，一般来说说说说P&IDP&IDP&IDP&ID图会有图例给出。图会有图例给出。图会有图例给出。图会有图例给出。 例如，国内设计院一般较少用多个例如，国内设计院一般较少用多个例如，国内设计院一般较少用多个例如，国内设计院一般较少用多个圆相切的形式来表示复合仪表，而国外圆相切的形式来表示复合仪表，而国外圆相切的形式来表示复合仪表，而国外圆相切的形式来表示复合仪表，而国外则更常见。则更常见。则更常见。则更常见。仪表符号除了图形之外，圆圈之中还应有一串有字母和数字组成的代号仪表符号除了图形之外，圆圈之中还应有一串有字母和数字组成的代号称为称为“仪表位号仪表位号”。例如：。例如： PIC207 TRC210 (4)(4)字母代号字母代号字母代号字母代号 字母编号写在圆圈的上半部字母编号写在圆圈的上半部第一位字母表示被测变量第一位字母表示被测变量后继字母表示仪表的功能后继字母表示仪表的功能 PIC207压力压力指示指示 控制控制(5)(5)数字代号数字代号数字代号数字代号 数字编号写在圆圈的下半部数字编号写在圆圈的下半部第一位数字表示段号第一位数字表示段号后续数字后续数字( (二位或三位数字二位或三位数字) )表示仪表序号。表示仪表序号。 第第2 2工段工段仪表序号为仪表序号为0707
