8过程控制系统分析课案.ppt

过程控制系统设计;控制系统的组成;过程控制系统;单回路控制系统 ;被控参数的选择;直接参数与间接参数 ;选取被控参数的一般原则 ;控制参数的选择 ;控制参数的选择;测量反馈 ;测量反馈;测量反馈;广义对象 ;广义对象和简化的控制系统框图;单回路控制系统 ;单回路控制系统;单回路控制系统;单回路控制系统;过程静态特性的分析 ;过程静态特性的分析 ;扰动通道动态特性;扰动通道动态特性 ; 随着时间常数Tf增大，极点将向j?轴靠近，而过渡过程将乘上一个1/Tf的数值，整个过渡过程的幅值减小Tf倍。超调量随着Tf的增大而减小，提高了系统的控制质量 。 所以，扰动通道的时间常数Tf愈大，扰动对被控参数的影响愈小，控制质量也愈好。;扰动通道动态特性;扰动通道动态特性;扰动过程动态特性 ;扰动通道动态特性 ;扰动通道动态特性 ;过程控制通道动态特性;过程的可控性能 ;过程的可控性;过程的可控性;过程的可控性;过程的可控性;控制通道的选择;控制通道时延的影响;控制通道时延的影响;控制通道时延的影响;控制通道时延的影响;过程时间常数的匹配 ;过程时间常数的匹配;过程时间常数的匹配;设计单回路控制系统的一般原则 ;调节器正、反作用的确定 ;习题;习题;习题;调节器控制规律的设计 ;PID调节器算式;比例积分微分调节器（PID）的传递函数形式： ;PID调节器算式特性;PID调节器算式特性;PID调节器算式特性;如图所示的单回路控制系统。 输出Y(s)及反馈端Z(s)与给定值X(s)的关系分别为 ;当测量变送器为比例环节，并且比例系数为1，两者完全相同。当测量变送器也为一阶环节时， 输出端和测量端的特征方程相同，动态特性相同。 ;单回路控制系统分析 ;单回路控制系统分析;调节器参数的整定与投运 ;调节器参数的整定;调节器参数的整定;控制器参数的工程整定法 ;控制器参数的工程整定法;控制器参数的工程整定法;控制器参数的工程整定法;控制器参数的工程整定法;控制器参数的工程整定法;控制器参数的工程整定法;控制器参数的工程整定法;控制器参数的工程整定法;控制系统的投运 ;控制系统的投运;计算机控制系统;数字计算机控制系统;数字PID控制算?? ;数字PID控制算法;数字PID控制算法;数字PID控制算法;PID控制算式的改进;PID控制算式的改进;实际微分PID控制算式之一;;;实际微分PID控制算式之二 ;PID控制算式二计算;实际微分PID控制算式之三 ;实际微分PID控制算式之三的增量型算式;这三种实际微分PID控制算法的本质相同，都是对微分环节施加一阶惯性滤波。后两种更是将微分环节提前到比例积分之前执行，因此抗干扰能力较强。 实际微分PID数字控制器的微分作用能持续多个控制周期，使得一般的工业用执行机构，能比较好地跟踪微分作用的输出，改善了控制品质。 算法中的系数都可以预先计算好。 从计算式中难于看出PID控制形式。;数字PID控制算法的改进 ;积分分离 PID算法;积分分离 PID算法;积分分离算法;抗积分饱和PID算法;抗积分饱和PID算法;消除积分不灵敏区 ;消除积分不灵敏区;零点迁移和量程迁移 ;数字滤波 ;算术平均值滤波 ;加权平均值滤波 ;中位值滤波 ;限幅滤波 ;惯性滤波 ;数字滤波;习题