建筑环境与设备控制技术培训课件.ppt

楼宇智能化工程技术 智能建筑控制技术基础 复习要点 第一页，共三十三页。 第1章 自动控制系统基本概念 第2章被控对象的特性 第3章测量变送器及其特性 第4章基本控制规律 第5章执行器及其特性 第6章简单自动控制系统的特性及设计 第7章 复杂自动控制系统的特性及设计 第10章 空气调节系统的自动控制 第11章 自动控制系统的整定和投运 第二页，共三十三页。 第1章 自动控制系统基本概念 一、 控制系统的组成； 二、 由系统工作原理图绘制系统方框图； 三、对控制系统性能的要求。 第三页，共三十三页。 自动控制系统可概括成两大部分： 一部分是 自动化装置控制下的生产设备 称为被控对象（受控对象） 另一部分是 为实现自动控制所必须的自动化仪表设备 简称为自动化装置 包括测量变送器、调节器和执行器等 第四页，共三十三页。 第五页，共三十三页。 自动控制系统在阶跃干扰作用下的过渡过程有非周期衰减过程 、衰减振荡过程、 等副振荡过程 、发散振荡过程 等四种。 第六页，共三十三页。 品质指标用来衡量控制系统的质量 余差（e） 最大偏差（A） 衰减比（n） 衰减率（f） 过渡过程时间（ts） 峰值时间（tp） 第七页，共三十三页。 第2章 被控对象的特性 被控对象的特性参数 放大系数（K）、滞后时间(τ)、时间常数(T) 被控对象的数学模型 对象微分方程式的列写、求解及分析 被控对象特性的实验测取 第八页，共三十三页。 被控对象特性：是指被控过程的输入变量（操纵变量或扰动变量）发生变化时，其输出变量（被控变量）随时间的变化规律。（对象各个输入量与输出量之间的函数关系） 用什么来表示被控对象的特性？ 常用三个物理量： 放大系数（K） 时间常数（T） 滞后时间（τ） 第九页，共三十三页。 被控对象的数学模型 微分方程的建立过程 确定输入量和输出量 划分环节 写出每一环节(元件) 原始方程式 消去中间变量 写成标准形式 第十页，共三十三页。 被控对象特性的实验测取 对象特性参数可以由过程的数学模型通过求解得到，但是在生产过程中，很多过程的数学模型是很难得到的。 工程上一般用实验方法来测定过程特性参数。最简便的方法就是直接在原设备或机器中施加一定的扰动，通过该过程的输出变量进行测量和记录，然后通过分析整理得到过程特性参数。 第十一页，共三十三页。 第3章 测量变送器及其特性 温度测量变送器 热电偶、铂热电阻 压力和压差测量变送器 霍尔压差变送器、电动差压变送器 流量测量变送器 节流装置、椭圆齿轮流量变送器 液位测量变送器 电容式液位变送器 测量变送器特性 性能指标 第十二页，共三十三页。 第4章 基本控制规律 比例度δ对控制过程的影响 如图4-9 δ越大，即Kp越小，过渡过程曲线越平稳，但静差很大 δ越小，则过渡过程曲线越振荡 δ过小时，就可能出现发散振荡 第十三页，共三十三页。 控制规律 输入e与输出p(或Δp)的关系式 阶跃作用下的响应（阶跃幅值为A） 优缺点 适用场合 位式 P=pmax(e0) P=pmin(e0) 结构简单 ;价格便宜 ;控制质量不高 ;被控变量会振荡 对象容量大 ,负荷变化小 ,控制质量要求不高 ,允许等幅振荡 比例（P） Δp=Kpe (a)图 结构简单 ;控制及时 ;参数整定方便 ;控制结果有余差 对象容量大 ,负荷变化不大、纯滞后小 ,允许有余差存在 ,例如一些塔釜液位、贮槽液位、冷凝器液位和次要的蒸汽压力控制系统等 比例积分PI 式(5-8) (b)图 能消除余差 ;积分作用控制缓慢 ;会使系统稳定性变差 对象滞后较大 ,负荷变化较大 ,但变化缓慢 ,要求控制结果无余差。此种规律广泛应用于压力、流量、液位和那些没有大的时间滞后的具体对象 第十四页，共三十三页。 控制规律 输入e与输出p(或Δp)的关系式 阶跃作用下的响应（阶跃幅值为A） 优缺点 适用场合 比例微分PD 式(5-11) (c)图 响应快、偏差小、能增加系统稳定性;有超前控制作用,可以克服对象的惯性;控制结果有余差 对象滞后大,负荷变化不大,被控变量变化不频繁,控制结果允许有余差存在 比例积分微分PID 式(5-12) (d)图 控制质量高;无余差;参数整定较麻烦 对象滞后大;负荷变化较大,但不甚频繁;对控制质量要求高。例如精馏塔、反应器、加热炉等温度控制系统及某些成分控制系统 第十五页，共三十三页。 第5章 执行器及其特性 电动执行器的组成及工作原理 直通调节阀的流量特性，直通调