第一篇：過(guò)程控制系統(tǒng)考試知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)和總結(jié)----終極版(DOC)
第五章 復(fù)雜控制系統(tǒng)（串級(jí)、比值、均勻、分程、選擇、前饋、雙重控制）
串級(jí)控制系統(tǒng)
定義：采用不止一個(gè)控制器，而且控制器間相串接，一個(gè)控制器的輸出作為另一個(gè)控制器的設(shè)定值的系統(tǒng)。
調(diào)節(jié)過(guò)程：
當(dāng)燃料氣壓力或流量波動(dòng)時(shí)，加熱爐出口溫度還沒(méi)有變化，因此，主控制器輸出不變，燃料氣流量控制器因擾動(dòng)的影響，使燃料氣流量測(cè)量值變化，按定值控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)過(guò)程，副控制器改變控制閥開(kāi)度，使燃料氣流量穩(wěn)定。與此同時(shí)，燃料氣流量的變化也影響加熱爐出口溫度，使主控制器輸出，即副控制器的設(shè)定變化，副控制器的設(shè)定和測(cè)量的同時(shí)變化，進(jìn)一步加速了控制系統(tǒng)克服擾動(dòng)的調(diào)節(jié)過(guò)程，使主被控變量回復(fù)到設(shè)定值。
當(dāng)加熱爐出口溫度和燃料氣流量同時(shí)變化時(shí)，主控制器通過(guò)主環(huán)及時(shí)調(diào)節(jié)副控制器的設(shè)定，使燃料氣流量變化保持爐溫恒定，而副控制器一方面接受主控制器的輸出信號(hào)，同時(shí)，根據(jù)燃料氣流量測(cè)量值的變化進(jìn)行調(diào)節(jié)，使燃料氣流量跟蹤設(shè)定值變化，使燃料氣流量能根據(jù)加熱爐出口溫度及時(shí)調(diào)整，最終使加熱爐出口溫度迅速回復(fù)到設(shè)定值。特點(diǎn)：
能迅速克服進(jìn)入副回路擾動(dòng)的影響
串級(jí)控制系統(tǒng)由于副回路的存在，改善了對(duì)象特性，提高了工作頻率 串級(jí)控制系統(tǒng)的自適應(yīng)能力
設(shè)計(jì)： ⑴主、副回路
副回路應(yīng)盡量包含生產(chǎn)過(guò)程中主要的、變化劇烈、頻繁和幅度大的擾動(dòng)，并力求包含盡可能多的擾動(dòng)。設(shè)計(jì)副回路應(yīng)注意工藝上的合理性 ；應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性 ；注意主、副對(duì)象時(shí)間常數(shù)的匹配 ⑵串級(jí)控制系統(tǒng)中主、副控制器控制規(guī)律
主控制器起定值控制作用，副控制器對(duì)主控制器輸出起隨動(dòng)控制作用，而對(duì)擾動(dòng)作用起定值控制作用。主被控變量要求無(wú)余差，副被控變量卻允許在一定范圍內(nèi)變動(dòng)。主控制器可采用比例、積分兩作用或比例、積分、微分三作用控制規(guī)律，副控制器單比例作用或比例積分作用控制規(guī)律。
⑶主、副控制器正、反作用的選擇 先依據(jù)控制閥的氣開(kāi)、氣關(guān)形式，副對(duì)象的放大倍數(shù),決定副控制器正反作用方式,即必須使的Kc2KvKp2Km2乘積為正值，其中Km2通?？偸钦怠?/p>
主控制器的正、反作用主要取決于主對(duì)象的放大倍數(shù)，至于控制閥的氣開(kāi)、氣關(guān)形式不影響主控制器正、反作用的選擇，因?yàn)榭刂崎y已包含在副回路內(nèi)。應(yīng)使Kc1Kp1Km1的乘積為正值,通常Km1總是正值,因此主控制器的正、反作用選擇應(yīng)使Kc1Kp1為正值。
圖5-4所示加熱爐出口溫度和爐膛溫度串級(jí)控制系統(tǒng)中控制器正反作用的選擇步驟如下：
控制閥：從安全角度考慮，選擇氣開(kāi)型控制閥，Kv>0； 副被控對(duì)象：燃料油流量增加，爐膛溫度升高，因此，Kp2>0； 副控制器：為保證負(fù)反饋，應(yīng)滿足：Kc2KvKp2Km2>0。因Km2>0；應(yīng)選Kc2>0。即選用反作用控制器；
主被控對(duì)象：當(dāng)爐膛溫度升高時(shí)，出口溫度升高，因此，Kp1>0； 主控制器：為保證負(fù)反饋，應(yīng)滿足：Kc1Kp1Km1>0。因Km1>0；應(yīng)選Kc1>0。即選用反作用控制器。調(diào)節(jié)過(guò)程：當(dāng)擾動(dòng)或負(fù)荷變化使?fàn)t膛溫度升高時(shí)，因副控制器是反作用，因此，控制器輸出減小，控制閥是氣開(kāi)型，因此，控制閥開(kāi)度減小，燃料量減小，使?fàn)t膛溫度下降；同時(shí)，爐膛溫度升高，使出口溫度升高，通過(guò)反作用的主控制器，使副控制器的設(shè)定降低，通過(guò)副控制回路的調(diào)節(jié)，減小燃料量，減低爐膛溫度，進(jìn)而降低出口溫度，以保持出口溫度恒定。
圖5-5所示夾套反應(yīng)釜進(jìn)行放熱反應(yīng)，串級(jí)控制系統(tǒng)控制器正反作用的選擇步驟如下：
控制閥：從安全角度考慮，選擇氣關(guān)型控制閥，Kv<0； 副被控對(duì)象：冷卻水流量增加，夾套溫度下降，因此，Kp2<0； 副控制器：為保證負(fù)反饋，應(yīng)滿足：Kc2KvKp2Km2>0。因Km2>0；應(yīng)選Kc2>0。即選用反作用控制器；
主被控對(duì)象：當(dāng)夾套溫度升高時(shí)，反應(yīng)釜溫度升高，因此，Kp1>0； 主控制器：為保證負(fù)反饋，應(yīng)滿足：Kc1Kp1Km1>0。因Km1>0；應(yīng)選Kc1>0。即選用反作用控制器。
參數(shù)的整定：（逐步逼近法；兩步法；一步法）變型：
采用常規(guī)儀表時(shí)，為減少儀表投資，采用加法器等運(yùn)算單元來(lái)實(shí)現(xiàn)串級(jí)控制系統(tǒng)，以節(jié)省控制器的投資。
采用閥門定位器，引入串級(jí)控制系統(tǒng)，這時(shí)副控制器參數(shù)通常不調(diào)整。
某大型氨廠引入馳放氣作為輔助沖量的一段轉(zhuǎn)化爐出口溫度與燃料量串級(jí)控制系統(tǒng)。
比值控制系統(tǒng)
定義：凡是用來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上的物料按一定比例關(guān)系控制以達(dá)到某種控制目的的控制系統(tǒng)。
關(guān)系式：主動(dòng)量F1，從動(dòng)量F2，比值K=F2/F1。
分類：?jiǎn)伍]環(huán)比值控制系統(tǒng)、雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)和變比值控制系統(tǒng) 單閉環(huán)比值控制系統(tǒng) 雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)
變比值控制系統(tǒng) ：變比值控制系統(tǒng)的比值是變化的，比值由另一個(gè)控制器設(shè)定。
比值系數(shù)的計(jì)算： 采用線性
流
量
檢
測(cè)
單
元
情
況
：FF2F2max1maxFmax2FK??()?k(1)FF1F1max1F2maxF2max
采用電動(dòng)和氣動(dòng)儀表時(shí)，乘法器輸入的比值電流或氣壓和相除方案中比值控制器設(shè)定電流或氣壓可按下列公式計(jì)算：輸入信號(hào)=儀表量程范圍×K + 零點(diǎn)
采用差壓變送器（非線性檢測(cè)變送環(huán)節(jié)）：222FFF1max21maxK?2??k?222FF1F2max2max
例題：合成氨一段轉(zhuǎn)化反應(yīng)中，為保證甲烷的轉(zhuǎn)化率，需保持甲烷、蒸汽和空氣三者的比值為1:3:1.4。流量測(cè)量都采用節(jié)流裝置和差壓變送器，未裝開(kāi)方器，其中，蒸汽最大流量為31100m3/h；天然氣最大流量為11000m3/h；空氣最大流量為14000m3/h；采用相乘和相除方案，確定各差壓變送器的量程，儀表比值系數(shù)K1和K2，乘法器和除法器輸入電流I k1和I k2。
比值控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用中的問(wèn)題 1）、主動(dòng)量和從動(dòng)量的選擇：
主動(dòng)量通常選擇可測(cè)量但不可控制的過(guò)程變量；
從安全考慮，如該過(guò)程變量供應(yīng)不足會(huì)不安全時(shí)，應(yīng)選擇該過(guò)程變量為主動(dòng)量，例如，水蒸汽和甲烷進(jìn)行甲烷轉(zhuǎn)化反應(yīng)，由于水蒸氣不足會(huì)造成析碳，因此，應(yīng)選擇水蒸汽作為主動(dòng)量；
從動(dòng)量通常應(yīng)是既可測(cè)量又可控制，并需要保持一定比值的過(guò)程變量。
2）、類型的選擇： 主動(dòng)量不可控時(shí)，選用單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)，例如，主動(dòng)量來(lái)自上一工序；
主動(dòng)量可控可測(cè)，并且變化較大時(shí)，宜選雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)； 當(dāng)比值根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程的需要由另一個(gè)控制器進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，應(yīng)選擇變比值控制系統(tǒng)；
當(dāng)質(zhì)量偏離控制指標(biāo)需要改變流量的比值時(shí)，應(yīng)采用變比值控制系統(tǒng)；
變比值控制系統(tǒng)的第三過(guò)程變量通常選擇過(guò)程的質(zhì)量指標(biāo)，例如，煙道氣中的氧含量等。
3）、比值函數(shù)環(huán)節(jié)（乘法器、分流器、加法器）4）、變送器量程的選擇：
采用常規(guī)儀表時(shí)，如果采用線性檢測(cè)變送環(huán)節(jié)，主、從動(dòng)量的儀表量程范圍相等，則工藝比值系數(shù)k與儀表比值系數(shù)K相等；如果采用非線性檢測(cè)變送環(huán)節(jié)，主、從動(dòng)量的儀表量程范圍滿足：藝比值系數(shù)k與儀表比值系數(shù)K相等。
5）、流量的溫度壓力補(bǔ)償：溫度應(yīng)換算到凱氏溫度，壓力應(yīng)換算到絕對(duì)壓力。
比值控制系統(tǒng)的參數(shù)整定和投運(yùn)
1、單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)：非振蕩或衰減比10:1的過(guò)渡過(guò)程。
k?F22maxF12max，則工
2、雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)：主動(dòng)量：衰減比為4:1整定主控制器參數(shù)；動(dòng)量控制系統(tǒng)：以非振蕩或衰減比為10:1整定從動(dòng)量控制器參數(shù)。
均勻控制系統(tǒng)
定義：均勻控制系統(tǒng)是指一種控制方案所起的作用而言，因?yàn)榫涂刂品桨傅慕Y(jié)構(gòu)來(lái)看，它可能象是液位或壓力的簡(jiǎn)單定值控制系統(tǒng)，也可能象是液位與流量或壓力與流量的串級(jí)控制系統(tǒng)。
特點(diǎn)：均勻控制系統(tǒng)應(yīng)具有既允許表征前后供求矛盾的兩個(gè)變量都有一定范圍的變化，又要保證它們的變化不應(yīng)過(guò)于劇烈的特點(diǎn)。參數(shù)整定：在均勻控制系統(tǒng)中不應(yīng)該選擇微分作用，有時(shí)還可能需要選擇反微分作用。在參數(shù)整定上，一般比例度要大于100%，并且積分時(shí)間要長(zhǎng)一些，這樣液位仍會(huì)變化，但變化不會(huì)太劇烈。同時(shí)，控制器輸出很和緩，閥位變化不大，流量波動(dòng)也相當(dāng)小。這樣就實(shí)現(xiàn)了均 LC 勻控制的要求。串級(jí)均勻控制系統(tǒng)
圖5-17 簡(jiǎn)單均勻控制系統(tǒng)
系統(tǒng)中副回路流量控制的目的是為了消除控制閥前后壓力干擾及自衡作用對(duì)流量的影響。LC FC 5-18串級(jí)均勻控制系統(tǒng)
均勻控制系統(tǒng)的控制規(guī)律的選擇及參數(shù)整定(1)控制規(guī)律作用的選擇
對(duì)一般的簡(jiǎn)單均勻控制系統(tǒng)的控制器，選擇純比例控制規(guī)律。對(duì)一些輸入流量存在急劇變化的場(chǎng)合或液位存在“噪聲”的場(chǎng)合，特別是希望液位正常穩(wěn)定工況時(shí)保持在特定值附近時(shí)，則應(yīng)選用比例積分控制規(guī)律。
前饋控制系統(tǒng)
原理：前饋控制系統(tǒng)是一種開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)，根據(jù)擾動(dòng)或設(shè)定值的變化按補(bǔ)償原理而工作。
特點(diǎn)：當(dāng)擾動(dòng)產(chǎn)生后，被控變量還未變化以前，根據(jù)擾動(dòng)作用的大小進(jìn)行控制，以補(bǔ)償擾動(dòng)作用對(duì)被控變量的影響。
換熱器的前饋控制系統(tǒng)及其方塊圖 前饋—反饋控制系統(tǒng)：利用前饋控制來(lái)克服可以預(yù)見(jiàn)的主要擾動(dòng)；而對(duì)于前饋控制補(bǔ)償不完全的部分及擾動(dòng)依舊作用于被控變量所產(chǎn)生的偏離及其余擾動(dòng)，由反饋控制來(lái)消除。即使在大而頻繁的擾動(dòng)下，仍然可以獲得優(yōu)良的控制品質(zhì)。前饋控制的主要結(jié)構(gòu)形式：靜態(tài)前饋
靜態(tài)前饋是在擾動(dòng)作用下，前饋補(bǔ)償作用只能最終使被控變量回到要求的設(shè)定值，而不考慮補(bǔ)償過(guò)程中的偏差大小。在有條件的情況下，可以通過(guò)物料平衡和能量平衡關(guān)系求得采用多大校正作用。靜態(tài)前饋控制不包含時(shí)間因子，實(shí)施簡(jiǎn)便。前饋反饋控制系統(tǒng)
FFFC FT 加熱爐 原料 原料 TC ∑ FFFC TY FFFC FT 加熱爐 F × FT FC TY TC FT TC ∑ 燃料 FC TY 燃料(a)前饋加反饋(b)前饋加串級(jí)反饋 圖5-21 精餾塔前饋反饋控制系統(tǒng)(相乘型)圖5-22加熱爐前饋反饋控制系統(tǒng)(相加型)
前饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及工程實(shí)施中若干問(wèn)題
前饋控制系統(tǒng)主要用于克服控制系統(tǒng)中對(duì)象滯后大、由擾動(dòng)而造成的被控變量偏差消除時(shí)間長(zhǎng)、系統(tǒng)不易穩(wěn)定、控制品質(zhì)差等弱點(diǎn)，因此采用前饋控制系統(tǒng)的條件是：① 擾動(dòng)可測(cè)但是不可控② 變化頻繁且變化幅度大的擾動(dòng)③ 擾動(dòng)對(duì)被控變量影響顯著，反饋控制難以及時(shí)克服，且過(guò)程對(duì)控制精度要求又十分嚴(yán)格的情況。前饋補(bǔ)償裝置及偏置的選擇： 采用DCS或計(jì)算機(jī)控制：前饋-反饋控制算法 常規(guī)儀表實(shí)施：靜態(tài)前饋
選擇性控制系統(tǒng)
選擇性控制系統(tǒng)（取代控制、超馳控制和保護(hù)控制）定義：在控制系統(tǒng)中含有選擇單元的系統(tǒng)。選擇器：低選器、高選器uo=min(ui1,ui2,---uij)uo=max(ui1,ui2,---uij)(1)選擇器位于兩個(gè)控制器與一個(gè)執(zhí)行器之間
超馳(override)控制系統(tǒng)是選擇性控制系統(tǒng)中常用的類型。圖5-25為液氨蒸發(fā)器的超馳控制系統(tǒng)，液氨蒸發(fā)器是一個(gè)換熱設(shè)備，在工業(yè)生產(chǎn)上用得很多。液氨的汽化，需要吸收大量的汽化熱，因此，它可以常用來(lái)冷卻流經(jīng)管內(nèi)的被冷卻物料。
在正常工況下，控制閥由溫度控制器TC的輸出來(lái)控制，這樣可以保證被冷卻物料的溫度為設(shè)定值。但是，蒸發(fā)器需要有足夠汽化空間，來(lái)保證良好的汽化條件以及避免出口氨氣帶液，為此又設(shè)計(jì)了液面超馳控制系統(tǒng)。在液面達(dá)到高限的工況，此時(shí)，即便被冷卻物料的溫度高于設(shè)定值，也不再增加氨液量，而由液位控制器LC取代溫度控制器TC進(jìn)行控制。這樣，既保證了必要的汽化空間又保證了設(shè)備安全。
氣氨 Gm1 Gc1 TC GY Gc2 LC Gm2 LC 圖5-25液氨蒸發(fā)器超馳控制系統(tǒng)及框圖 Gv Gp2 L Gp1 T LT 液氨 < TC TY TSP TT LSP(2)操縱變量的選擇性控制
加熱爐燃料有低價(jià)燃料A和補(bǔ)充燃料B，A最大供應(yīng)量為AH, 燃料A超過(guò)AH時(shí)啟用補(bǔ)充燃料B，為此設(shè)計(jì)了圖5-26所示選擇性控制系統(tǒng)。正常工況時(shí)：m
加 熱 爐 原料 TT 燃料B F2C 燃料A F1C F1T n TC m LS F2T FY － FY ∑ ＋ AH 圖5-26燃料燃燒的選擇性控制系統(tǒng) 選擇性控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用中的問(wèn)題(2)控制器的選擇
超馳控制系統(tǒng)的控制要求是超過(guò)安全軟限時(shí)能夠迅速切換到取代控制器。取代控制器應(yīng)選擇比例度較小的比例或比例積分控制器。控制器的正反作用可：負(fù)反饋準(zhǔn)則(3)防積分飽和 由于偏差為零時(shí)，兩個(gè)控制器的輸出不能及時(shí)切換的現(xiàn)象稱為選擇性控制系統(tǒng)的積分飽和。
保持控制器切換時(shí)跟蹤的方法：積分外反饋：選擇器輸出作為積分外反饋信號(hào)，分別送兩個(gè)控制器。
u1 TC LY LS u2 LC 積分外反饋 積分外反饋 uo 圖5-30選擇性控制系統(tǒng)的防積分飽和措施 壓力 設(shè)定值 溫度 控制器 加法器 壓力 控制器 流量 控制器 燃料壓力變送器 溫度 設(shè)定值 低選器控制閥 流量/壓力 對(duì)象 弛放氣燃料流量變送器 溫度變送器 燃料量溫度 對(duì)象 一段爐 出口溫度 選擇性控制系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例 一段轉(zhuǎn)化爐燃燒安全選擇性控制系統(tǒng)
分程控制系統(tǒng) 圖5-31一段轉(zhuǎn)化爐燃燒安全選擇性控制系統(tǒng)方框圖 定義：一個(gè)控制器的輸出同時(shí)送往兩個(gè)或多個(gè)執(zhí)行器，而各個(gè)執(zhí)行器的工作范圍不同（閥門定位器）。1 氣開(kāi) 氣開(kāi) 1 氣關(guān) 1 氣開(kāi) 氣關(guān) 1 氣關(guān) 氣開(kāi) 0 0 0.06 0.1 0 氣關(guān) 0 0 0.06 0.1 0 0 0.06 0.1 0 0.06 0.1(a)同向分程(b)異向分程 圖5-34分程控制系統(tǒng)的分程組合
不同工況需要不同的控制手段：間歇式攪拌槽反應(yīng)器的溫度控制，在開(kāi)始時(shí)需要加熱升溫，而到反應(yīng)開(kāi)始并逐漸劇烈時(shí)，反應(yīng)放熱，又需要冷卻降溫。熱水閥V1和冷卻水閥V2由同一個(gè)溫度控制器操縱，需要分程工作。
TC V1 V2 圖5-35間歇式攪拌槽反應(yīng)器的溫度分程控制 擴(kuò)大控制閥的可調(diào)范圍
控制閥最大流通能力R=控制閥最小流通能力
國(guó)產(chǎn)控制閥的R一般為30。例如，大閥A的CAmax=100，小閥B的CBmax=4，則CBmin=4/30=0.133；假設(shè)大閥泄漏量為0，則分程控制后，最小總流通能力為0.133，最大總流通能力為100+4；系統(tǒng)的可調(diào)范圍為(100+4)/0.133=780。
雙重控制系統(tǒng) 雙重或多重控制系統(tǒng)定義：一個(gè)被控變量采用兩個(gè)或兩個(gè)以上的操縱變量進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)。這類控制系統(tǒng)采用不止一個(gè)控制器，其中，一個(gè)控制器輸出作為另一個(gè)控制器的測(cè)量信號(hào)。
系統(tǒng)操縱變量的選擇需從操作優(yōu)化的要求綜合考慮。它既要考慮工藝的合理和經(jīng)濟(jì)，又要考慮控制性能的快速性。而兩者又常常在一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中同時(shí)存在。雙重控制系統(tǒng)是綜合這些操縱變量的各自優(yōu)點(diǎn)，克服各自弱點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化控制的。
5.7.2 雙重控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用中的問(wèn)題(1)主、副操縱變量的選擇
主操縱變量：有較快動(dòng)態(tài)響應(yīng)；副操縱變量：較好靜態(tài)性能。雙重控制系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例
在食品加工、化工等工業(yè)中應(yīng)用的噴霧干燥過(guò)程如圖5-39所示。漿料經(jīng)閥V后從噴頭噴淋下來(lái)，與熱風(fēng)接觸換熱，進(jìn)料被干燥并從干燥塔底部排出，干燥的程度由間接指標(biāo)溫度控制。為了獲得高精度的溫度控制及盡可能節(jié)省蒸汽的消耗量，采用圖示的雙重控制系統(tǒng)，取得良好的控制效果。
進(jìn)料 V TC 10% 蒸汽 空氣 干燥塔 VPC V2 V1 圖5-39 噴霧干燥的雙重控制系統(tǒng) 5.8差拍控制系統(tǒng)
第四章 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)
設(shè)定值 偏差 操縱變量 控制器 執(zhí)行器 檢測(cè)變送(a)F(s)被控對(duì)象 擾動(dòng) 擾動(dòng)通道 被控變量 Gf(s)R(s)E(s)Gc(s)Ym(s)U(s)Gv(s)Gm(s)(b)Q(s)Gp(s)Go(s)Y(s)圖4-2 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的框圖
執(zhí)行器：
控制閥：氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)
控制閥選擇的內(nèi)容：結(jié)構(gòu)形式及材質(zhì)的選擇，口徑大小及開(kāi)閉形式的選擇，流量特性的選擇，以及閥門定位器的選擇等?？刂崎y：執(zhí)行機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)兩部分組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)有三種類型：薄膜式、活塞式和長(zhǎng)行程式
控制閥氣開(kāi)、氣關(guān)形式的選擇：對(duì)于一個(gè)具體的控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，究竟選氣開(kāi)閥還是氣關(guān)閥，即在閥的氣源信號(hào)發(fā)生故障或控制系統(tǒng)某環(huán)節(jié)失靈時(shí)，閥是處于全開(kāi)的位置安全，還是處于全關(guān)的位置安全, 要由具體的生產(chǎn)工藝來(lái)決定。
控制閥氣開(kāi)、氣關(guān)形式的選擇應(yīng)遵循幾條原則
① 首先要從生產(chǎn)安全出發(fā),即當(dāng)氣源供氣中斷，或控制器出故障而無(wú)輸出，或控制閥膜片破裂而漏氣等而使控制閥無(wú)法正常工作以致閥芯回復(fù)到無(wú)能源的初始狀態(tài)（氣開(kāi)閥回復(fù)到全關(guān)，氣關(guān)閥回復(fù)到全開(kāi)），應(yīng)能確保生產(chǎn)工藝設(shè)備的安全，不致發(fā)生事故。如生產(chǎn)蒸汽的鍋爐水位控制系統(tǒng)中的給水控制閥，為了保證發(fā)生上述情況時(shí)不致把鍋爐燒壞, 控制閥應(yīng)選氣關(guān)式。
② 從保證產(chǎn)品質(zhì)量出發(fā)，當(dāng)發(fā)生控制閥處于無(wú)能源狀態(tài)而回復(fù)到初始位置時(shí)，不應(yīng)降低產(chǎn)品的質(zhì)量，如精餾塔回流量控制閥常采用氣關(guān)式，一旦發(fā)生事故，控制閥全開(kāi)，使生產(chǎn)處于全回流狀態(tài),防止不合格產(chǎn)品的蒸出，從而保證塔頂產(chǎn)品的質(zhì)量。
③ 從降低原料、成品、動(dòng)力損耗來(lái)考慮。如控制精餾塔進(jìn)料的控制閥就常采用氣開(kāi)式,一旦控制閥失去能源即處于氣關(guān)狀態(tài)，不再給塔進(jìn)料，以免造成浪費(fèi)。
④ 從介質(zhì)的特點(diǎn)考慮。精餾塔塔釜加熱蒸汽控制閥一般選氣開(kāi)式，以保證在控制閥失去能源時(shí)能處于全關(guān)狀態(tài)避免蒸汽的浪費(fèi)，但是如果釜液是易凝、易結(jié)晶、易聚合的物料時(shí)，控制閥則應(yīng)選氣關(guān)式以防調(diào)節(jié)閥失去能源時(shí)閥門 關(guān)閉，停止蒸汽進(jìn)入而導(dǎo)致釜內(nèi)液體的結(jié)晶和凝聚。
國(guó)內(nèi)常用的理想流量特性有線性、等百分比和快開(kāi)等幾種 閥門定位器有以下三方面的功能：
改善控制閥的動(dòng)、靜態(tài)特性 改善控制閥的流量特性 實(shí)現(xiàn)分程控制
第三章 控制器的控制規(guī)律
比例控制
（1）比例控制規(guī)律（P）
控制器輸出信號(hào)u(t)與輸入信號(hào)e(t)之間的關(guān)系為
Δu(t)= Kc e(t)式中Kc是控制器的比例增益。
控制器的輸出變化量與輸入偏差成正比例，在時(shí)間上沒(méi)有延滯。
e(t)AOtΔu(t)KcAOt比例控制器的傳遞函數(shù)為：U(s)Gs)??Kc(cE(s)
比例增益Kc是控制器的輸出變量Δu(t)與輸入變量e(t)之比。
Kc越大，在相同偏差e(t)輸入下，輸出Δu(t)也越大。
因此Kc是衡量比例作用強(qiáng)弱的因素。
工業(yè)生產(chǎn)上所用的控制器，一般都用比例度δ來(lái)表示比例作用的強(qiáng)弱。
（2）比例度δ
eZ?Zmin??max?100%?uumax?uminδ定義為式中，e為控制器輸入信號(hào)的變化量，即偏差信號(hào)；Δu為控制器輸出信號(hào)的變化量，即控制命令；(Zmax-Zmin)為控制器輸入信號(hào)的變化范圍，即量程；(umax-umin)為控制器輸出信號(hào)的變化范圍。
u?uu?ue1maxminmaxmin??100%??100%?uZ?ZKcZ?Zmaxminmaxmin
改寫(xiě)為 ?
1??100%Kc單元組合儀表
因此比例度δ與比例增益Kc成反比。δ越小，則Kc越大，比例控制作用就越強(qiáng)；反之，δ越大，則Kc越小，比例控制作用就越弱。
積分控制 積分控制是控制器的輸出變化量與輸入偏差值隨時(shí)間的積分成正比的控制規(guī)律，亦即控制器的輸出變化速度與輸入偏差值成正比。
1t?u?Ke(t)dt??e(t)dtI?00Ti傳遞函數(shù)為： t1U(s)?E(s)TiS
式中Ki—控制器的積分速度； Ki—控制器的積分時(shí)間（Ti?1KI）。
比例積分控制
?1?t1?U(s)?K1??E(s)?u?Ke??edt)c?c(?0Tis??Ti
防止積分飽和現(xiàn)象有三種辦法：
（1）對(duì)控制器的輸出加以限幅，使其不超過(guò)額定的最大值或最小值；（2）限制控制器積分部分的輸出，使之不超出限值。對(duì)于氣動(dòng)儀表，可采用外部信號(hào)作為其積分反饋信號(hào)，使之不能形成偏差積分作用；對(duì)于電動(dòng)儀表，可改進(jìn)儀表內(nèi)部線路；
（3）積分切除法，即在控制器的輸出超過(guò)某一限值時(shí)，將控制器的調(diào)節(jié)規(guī)律由比例積分自動(dòng)切換成純比例調(diào)節(jié)狀態(tài)。比例微分控制
比例微分控制器的數(shù)學(xué)表達(dá)式
1?TdsT?udeU(s)?KcTE(s)dd??u?K(T?e)cd1?dsKdtKDDdt
當(dāng)輸入偏差為階躍信號(hào)時(shí)，比例微分（PD）控制器的輸出為 ?u?KE?KE(K?1)eccDK?DtTd
比例積分微分控制
1tde?u?K(e??edt?T)cd0Tdti理想PID
1U(s)?K(1??Ts)E(s)cdTis
實(shí)際PID：
?t1tTd?u?K(e?edt?e(K?1)e)cD?0TI
KD????1?Ts1?E(s)dU(s)?Kc?1???Ts?Tdi1?s??KD??
當(dāng)輸入偏差為階躍變化時(shí)，實(shí)際PID控制器的輸出為：
?tKATcd?y?KA?t?KA(K?1)eccDTi
KD
液位：一般要求不高，用P或PI控制規(guī)律；
流量：時(shí)間常數(shù)小，測(cè)量信息中雜有噪音，用PI或加反微分控制規(guī)律；
壓力：介質(zhì)為液體的時(shí)間常數(shù)小，介質(zhì)為氣體的時(shí)間常數(shù)中等，用P或PI控制規(guī)律；
溫度：容量滯后較大，用PID控制規(guī)律。離散PID控制算法 ① 位置式PID控制算法
kKe(k)?e(k?1)cu(k)?Ke(k)?e(i)?t?KT?ccdT?ti?0i
???Ke(k)?Ke(i)?Ke(k)?e(k?1)?cIDi?0k
② 增量式PID控制算法
?u(k)?u(k)?u(k?1)
?K?e(k)?Ke(k)?K[(e(k)?e(k?1))?(e(k?1)?e(k)cID ?K[e(k)?e(k?1)]?Ke(k)?K[e(k)?2e(k?1)?e(k?2)cID
③ 速度式PID控制算法
v(k)??u(k)?t
KT?e(k)Kccd???K?e(k)?e(k)?2e(k?1)?e(k?2)c2?tT(?t)i
離散PID控制離算法的特點(diǎn)
PID三種控制作用是相互獨(dú)立，沒(méi)有控制器參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)。離散PID控制器的參數(shù)可以在更大范圍設(shè)置。
散PID控制器是采樣控制，相當(dāng)于引入時(shí)滯為Ts/2的環(huán)節(jié)，所以控制品質(zhì)差于連續(xù)PID控制。
用控制度表示連續(xù)控制與離散控制控制品質(zhì)的差異程度。
??min?edt?min?edt控制度=?22DDCmin(ISE)DDC?ISE)ANAANAmin（控制度總是大于1，采樣周期Ts越小，控制度也越小。
離散PID控制算法的改進(jìn)
第二篇：過(guò)程控制系統(tǒng)小結(jié)
11工業(yè)上用應(yīng)相區(qū)別，不存在相依問(wèn)題，不受傳輸中電感，電容和負(fù)載性質(zhì)的限工業(yè)上用4-20mA4-20mA作為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的原因作為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的原因11直流：直流：傳輸中易于和交流感傳輸中易于和交流感制。傳輸，電流制：不受傳輸線及負(fù)載電阻變化的影響，適于信號(hào)的遠(yuǎn)距離零點(diǎn)：有利于識(shí)別儀表的斷線，斷電等故障，為現(xiàn)場(chǎng)變送器實(shí)現(xiàn)兩線另外，電流信號(hào)課直接和磁場(chǎng)作用產(chǎn)生正比于信號(hào)的機(jī)械力?；钪铺峁┛赡?。2
現(xiàn)出來(lái)，在穩(wěn)態(tài)下是表現(xiàn)不出來(lái)的，因此為了獲得動(dòng)態(tài)特性必須使被施加擾動(dòng)的必要性過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性只有當(dāng)它處于變動(dòng)狀態(tài)時(shí)，才會(huì)表研究的過(guò)程處于被激勵(lì)的狀態(tài)，3例如施加一個(gè)階躍擾動(dòng)或脈沖擾動(dòng)等。干擾通道的放大系數(shù)干擾通道對(duì)于調(diào)節(jié)質(zhì)量的影響越好，這樣靜差減小，控制精度提高。K影響著干擾加載系統(tǒng)上的幅值，因此，可以駕校最大動(dòng)態(tài)偏差。干擾通道純滯后對(duì)調(diào)節(jié)質(zhì)量沒(méi)影響。干擾進(jìn)干擾通道時(shí)間常數(shù)T的增加，K越小入位置的影響：各個(gè)干擾的閉環(huán)傳遞函數(shù)是不一樣的，而閉環(huán)傳遞函數(shù)的分母是相同的，即系統(tǒng)的特征方程式是一樣的，因此，個(gè)干擾兩，不管哪一但最大動(dòng)態(tài)偏差則可能不同，干擾離被控量測(cè)量點(diǎn)越遠(yuǎn)，則動(dòng)態(tài)偏差系統(tǒng)的穩(wěn)定程度，過(guò)度過(guò)程的衰減系數(shù)，正當(dāng)周期都一樣，越小，調(diào)節(jié)質(zhì)量越高。4 個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)在整個(gè)工作范圍內(nèi)都具有良好的品質(zhì)，就應(yīng)使系統(tǒng)在整個(gè)為什么對(duì)數(shù)閥應(yīng)用最多，調(diào)節(jié)閥如何選擇：從調(diào)解原理看，要保持一工作范圍內(nèi)的總放大倍數(shù)盡可能的保持恒定。器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的放大倍數(shù)是常數(shù)，通常，變送器，調(diào)節(jié)其放大倍數(shù)常隨工作點(diǎn)變化，因此在選擇調(diào)節(jié)閥是希望調(diào)節(jié)閥的非線但調(diào)節(jié)對(duì)象的特性往往是非線性的，性補(bǔ)償調(diào)節(jié)對(duì)象的非線性，故：6 例調(diào)節(jié)立即發(fā)揮作用，以減小偏差。積分調(diào)節(jié)主要用于消除余差。微PID調(diào)節(jié)的作用：比例調(diào)節(jié)成比例的反應(yīng)控制偏差偏差一旦產(chǎn)生，比分調(diào)節(jié)反映偏差的變化趨勢(shì)，并能在偏差信號(hào)變得太大前，在系統(tǒng)中引入一個(gè)有效的早期校正，從而加快系統(tǒng)的動(dòng)作速度，減少調(diào)節(jié)時(shí)間。7 增量的確定僅與最近幾次偏差采樣值有關(guān)，計(jì)算精度對(duì)控制量的計(jì)算增量式控制相比位置式控制的優(yōu)點(diǎn)：（1）增量型算法不需要左肋叫，影響較小，而位置型算法要用到過(guò)去偏差的累加值，容易產(chǎn)生大的累加誤差。加，（2）得出的是控制量的增量。（3）增量型算法不對(duì)偏差做累8因而也不會(huì)引起積分飽和。4）易于實(shí)現(xiàn)手動(dòng)到自動(dòng)的無(wú)沖擊切換?？s短了控制通道，使控制作用更加及時(shí)。提到了系統(tǒng)的工作頻率，使串級(jí)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：由于副回路的存在，減小了對(duì)象的時(shí)間常數(shù)，振蕩周期減小，調(diào)節(jié)時(shí)間縮短，系統(tǒng)的快速性增強(qiáng)了。對(duì)二次干擾具有很強(qiáng)的客服能力，對(duì)克服一次干擾的能力也有一定的提高。對(duì)負(fù)荷和操作條件的變化具有一定的自適應(yīng)能力。9利于對(duì)系統(tǒng)中的主要干擾進(jìn)行前饋補(bǔ)償，對(duì)系統(tǒng)中的其他干擾進(jìn)行反前饋反饋控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：答：1）在前饋控制中引入反饋控制，有
饋控制，這樣既簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有保證了控制精度。饋控制回路，所以降低了前饋控制器的精度要求，有利于前饋控制器2）由于增加了反的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。行，因而在一定程度上解決了穩(wěn)定性和控制精度之間的矛盾。3）該結(jié)構(gòu)既實(shí)現(xiàn)高精度的控制，又能保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)10b引入前饋必須要遵循的原則：
大或者或干擾通道的時(shí)間常數(shù)較小。系統(tǒng)中的擾動(dòng)量的變化幅值大，頻率高。a系統(tǒng)中的擾動(dòng)量是可測(cè)不可控的。c 11 控制通道的滯后時(shí)間較減率威典型最佳調(diào)解過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)：在階躍的擾動(dòng)下，保證調(diào)節(jié)過(guò)程波動(dòng)的衰時(shí)間最短。0.7512的前提下，使4過(guò)程的最大動(dòng)態(tài)偏差，靜態(tài)誤差和調(diào)節(jié)被調(diào)量與設(shè)定值之間有偏差，其輸出就會(huì)不停的變化。當(dāng)偏差始終保什么是積分飽和現(xiàn)象，怎么消除： 具有積分作用的調(diào)節(jié)器，只要持一個(gè)方向時(shí)，調(diào)節(jié)器的輸出而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)達(dá)到極限位置u構(gòu)不再作用。防止積分飽和的方法有哪些？Xmax將因積分作用的不斷累加而增大，從，之后盡管答：u還在增大，但執(zhí)行機(jī)1）限制PI13作幅度很小，因此被調(diào)量得變化比較平穩(wěn)，甚至可以沒(méi)有超調(diào)，但余比例帶對(duì)調(diào)節(jié)作用有什么影響。1）比例帶）遇限消弱積分法。調(diào)節(jié)器δ很大意味著調(diào)節(jié)閥的動(dòng) 差很大，調(diào)節(jié)時(shí)間也很長(zhǎng)；度，2）減小比例帶δ就加大了調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作幅δ引起被調(diào)量來(lái)回波動(dòng)，但系統(tǒng)仍可能是穩(wěn)定的，余差相應(yīng)減?。?）14具有一個(gè)臨界值，此時(shí)系統(tǒng)處于穩(wěn)定邊緣的情況。
也比較小，其讀數(shù)不受流體物理狀態(tài)如溫度，壓力，密度，粘度等組旋渦式流量計(jì)的有點(diǎn)：測(cè)量精度高，范圍廣，工作可靠，壓力損失成成分的影響，量程比可達(dá)15100:1 性能的特性，是指系統(tǒng)的健壯性或抗干擾性，它是在異常和危險(xiǎn)情況 魯棒性：指只控制系統(tǒng)在一定的結(jié)構(gòu)，大小參數(shù)攝動(dòng)下。維持某些下系統(tǒng)存在的關(guān)鍵。
1應(yīng)相區(qū)別，不存在相依問(wèn)題，不受傳輸中電感，電容和負(fù)載性質(zhì)的限工業(yè)上用4-20mA作為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的原因1直流：傳輸中易于和交流感制。傳輸，電流制：不受傳輸線及負(fù)載電阻變化的影響，適于信號(hào)的遠(yuǎn)距離零點(diǎn)：有利于識(shí)別儀表的斷線，斷電等故障，為現(xiàn)場(chǎng)變送器實(shí)現(xiàn)兩線另外，電流信號(hào)課直接和磁場(chǎng)作用產(chǎn)生正比于信號(hào)的機(jī)械力?；钪铺峁┛赡?。2現(xiàn)出來(lái)，在穩(wěn)態(tài)下是表現(xiàn)不出來(lái)的，因此為了獲得動(dòng)態(tài)特性必須使被施加擾動(dòng)的必要性
過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性只有當(dāng)它處于變動(dòng)狀態(tài)時(shí)，才會(huì)表研究的過(guò)程處于被激勵(lì)的狀態(tài)，3干擾通道的放大系數(shù)干擾通道對(duì)于調(diào)節(jié)質(zhì)量的影響例如施加一個(gè)階躍擾動(dòng)或脈沖擾動(dòng)等。越好，這樣靜差減小，控制精度提高。K影響著干擾加載系統(tǒng)上的幅值，因此，K越小可以駕校最大動(dòng)態(tài)偏差。干擾通道純滯后對(duì)調(diào)節(jié)質(zhì)量沒(méi)影響。干擾進(jìn)干擾通道時(shí)間常數(shù)T的增加，入位置的影響：各個(gè)干擾的閉環(huán)傳遞函數(shù)是不一樣的，而閉環(huán)傳遞函數(shù)的分母是相同的，即系統(tǒng)的特征方程式是一樣的，因此，個(gè)干擾兩，不管哪一但最大動(dòng)態(tài)偏差則可能不同，干擾離被控量測(cè)量點(diǎn)越遠(yuǎn)，則動(dòng)態(tài)偏差系統(tǒng)的穩(wěn)定程度，過(guò)度過(guò)程的衰減系數(shù)，正當(dāng)周期都一樣，越小，調(diào)節(jié)質(zhì)量越高。4個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)在整個(gè)工作范圍內(nèi)都具有良好的品質(zhì)，就應(yīng)使系統(tǒng)在整個(gè)為什么對(duì)數(shù)閥應(yīng)用最多，調(diào)節(jié)閥如何選擇：從調(diào)解原理看，要保持一工作范圍內(nèi)的總放大倍數(shù)盡可能的保持恒定。器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的放大倍數(shù)是常數(shù)，通常，變送器，調(diào)節(jié)其放大倍數(shù)常隨工作點(diǎn)變化，因此在選擇調(diào)節(jié)閥是希望調(diào)節(jié)閥的非線但調(diào)節(jié)對(duì)象的特性往往是非線性的，性補(bǔ)償調(diào)節(jié)對(duì)象的非線性，故：6 例調(diào)節(jié)立即發(fā)揮作用，以減小偏差。積分調(diào)節(jié)主要用于消除余差。微PID調(diào)節(jié)的作用：比例調(diào)節(jié)成比例的反應(yīng)控制偏差偏差一旦產(chǎn)生，比分調(diào)節(jié)反映偏差的變化趨勢(shì)，并能在偏差信號(hào)變得太大前，在系統(tǒng)中引入一個(gè)有效的早期校正，從而加快系統(tǒng)的動(dòng)作速度，減少調(diào)節(jié)時(shí)間。7 增量的確定僅與最近幾次偏差采樣值有關(guān)，計(jì)算精度對(duì)控制量的計(jì)算增量式控制相比位置式控制的優(yōu)點(diǎn)：（1）增量型算法不需要左肋叫，影響較小，而位置型算法要用到過(guò)去偏差的累加值，容易產(chǎn)生大的累加誤差。加，（2）得出的是控制量的增量。（8因而也不會(huì)引起積分飽和。4）易于實(shí)現(xiàn)手動(dòng)到自動(dòng)的無(wú)沖擊切換。3）增量型算法不對(duì)偏差做累縮短了控制通道，使控制作用更加及時(shí)。提到了系統(tǒng)的工作頻率，使串級(jí)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：由于副回路的存在，減小了對(duì)象的時(shí)間常數(shù)，振蕩周期減小，調(diào)節(jié)時(shí)間縮短，系統(tǒng)的快速性增強(qiáng)了。對(duì)二次干擾具有很強(qiáng)的客服能力，對(duì)克服一次干擾的能力也有一定的提高。對(duì)負(fù)荷和操作條件的變化具有一定的自適應(yīng)能力。9利于對(duì)系統(tǒng)中的主要干擾進(jìn)行前饋補(bǔ)償，對(duì)系統(tǒng)中的其他干擾進(jìn)行反前饋反饋控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：答：1）在前饋控制中引入反饋控制，有
饋控制，這樣既簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有保證了控制精度。饋控制回路，所以降低了前饋控制器的精度要求，有利于前饋控制器2）由于增加了反的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。行，因而在一定程度上解決了穩(wěn)定性和控制精度之間的矛盾。3）該結(jié)構(gòu)既實(shí)現(xiàn)高精度的控制，又能保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)10
b大或者或干擾通道的時(shí)間常數(shù)較小。系統(tǒng)中的擾動(dòng)量的變化幅值大，頻率高。引入前饋必須要遵循的原則：a系統(tǒng)中的擾動(dòng)量是可測(cè)不可控的。c控制通道的滯后時(shí)間較 11減率威典型最佳調(diào)解過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)： 時(shí)間最短。0.75的前提下，使4在階躍的擾動(dòng)下，保證調(diào)節(jié)過(guò)程波動(dòng)的衰過(guò)程的最大動(dòng)態(tài)偏差，靜態(tài)誤差和調(diào)節(jié)12
被調(diào)量與設(shè)定值之間有偏差，其輸出就會(huì)不停的變化。當(dāng)偏差始終保什么是積分飽和現(xiàn)象，怎么消除： 具有積分作用的調(diào)節(jié)器，只要持一個(gè)方向時(shí)，調(diào)節(jié)器的輸出而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)達(dá)到極限位置構(gòu)不再作用。Xmaxu將因積分作用的不斷累加而增大，從，之后盡管u防止積分飽和的方法有哪些？13答：還在增大，但執(zhí)行機(jī)1）限制PI調(diào)節(jié)器作幅度很小，因此被調(diào)量得變化比較平穩(wěn)，甚至可以沒(méi)有超調(diào)，但余比例帶對(duì)調(diào)節(jié)作用有什么影響。1）比例帶）遇限消弱積分法。δ很大意味著調(diào)節(jié)閥的動(dòng) 差很大，調(diào)節(jié)時(shí)間也很長(zhǎng)；度，2）減小比例帶δδ引起被調(diào)量來(lái)回波動(dòng)，但系統(tǒng)仍可能是穩(wěn)定的，就加大了調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作幅余差相應(yīng)減?。?14具有一個(gè)臨界值，此時(shí)系統(tǒng)處于穩(wěn)定邊緣的情況。）也比較小，其讀數(shù)不受流體物理狀態(tài)如溫度，壓力，密度，粘度等組旋渦式流量計(jì)的有點(diǎn)：測(cè)量精度高，范圍廣，工作可靠，壓力損失
成成分的影響，量程比可達(dá)15性能的特性，是指系統(tǒng)的健壯性或抗干擾性，它是在異常和危險(xiǎn)情況 魯棒性：指只控制系統(tǒng)在一定的結(jié)構(gòu)，大小參數(shù)攝動(dòng)下。維持某些100:1 下系統(tǒng)存在的關(guān)鍵。
1應(yīng)相區(qū)別，不存在相依問(wèn)題，不受傳輸中電感，電容和負(fù)載性質(zhì)的限工業(yè)上用4-20mA作為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的原因1直流：傳輸中易于和交流感制。傳輸，電流制：不受傳輸線及負(fù)載電阻變化的影響，適于信號(hào)的遠(yuǎn)距離零點(diǎn)：有利于識(shí)別儀表的斷線，斷電等故障，為現(xiàn)場(chǎng)變送器實(shí)現(xiàn)兩線另外，電流信號(hào)課直接和磁場(chǎng)作用產(chǎn)生正比于信號(hào)的機(jī)械力。活制提供可能。2
現(xiàn)出來(lái)，在穩(wěn)態(tài)下是表現(xiàn)不出來(lái)的，因此為了獲得動(dòng)態(tài)特性必須使被施加擾動(dòng)的必要性過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性只有當(dāng)它處于變動(dòng)狀態(tài)時(shí)，才會(huì)表研究的過(guò)程處于被激勵(lì)的狀態(tài)，3例如施加一個(gè)階躍擾動(dòng)或脈沖擾動(dòng)等。干擾通道的放大系數(shù)干擾通道對(duì)于調(diào)節(jié)質(zhì)量的影響 越好，這樣靜差減小，控制精度提高。K影響著干擾加載系統(tǒng)上的幅值，因此，可以駕校最大動(dòng)態(tài)偏差。干擾通道純滯后對(duì)調(diào)節(jié)質(zhì)量沒(méi)影響。干擾進(jìn)干擾通道時(shí)間常數(shù)T的增加，K越小入位置的影響：各個(gè)干擾的閉環(huán)傳遞函數(shù)是不一樣的，而閉環(huán)傳遞函數(shù)的分母是相同的，即系統(tǒng)的特征方程式是一樣的，因此，個(gè)干擾兩，但最大動(dòng)態(tài)偏差則可能不同，干擾離被控量測(cè)量點(diǎn)越遠(yuǎn)，則動(dòng)態(tài)偏差系統(tǒng)的穩(wěn)定程度，過(guò)度過(guò)程的衰減系數(shù)，正當(dāng)周期都一樣，不管哪一越小，調(diào)節(jié)質(zhì)量越高。4 個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)在整個(gè)工作范圍內(nèi)都具有良好的品質(zhì)，就應(yīng)使系統(tǒng)在整個(gè)為什么對(duì)數(shù)閥應(yīng)用最多，調(diào)節(jié)閥如何選擇：從調(diào)解原理看，要保持一工作范圍內(nèi)的總放大倍數(shù)盡可能的保持恒定。器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的放大倍數(shù)是常數(shù)，通常，變送器，調(diào)節(jié)其放大倍數(shù)常隨工作點(diǎn)變化，因此在選擇調(diào)節(jié)閥是希望調(diào)節(jié)閥的非線但調(diào)節(jié)對(duì)象的特性往往是非線性的，性補(bǔ)償調(diào)節(jié)對(duì)象的非線性，故：6 例調(diào)節(jié)立即發(fā)揮作用，以減小偏差。積分調(diào)節(jié)主要用于消除余差。微PID調(diào)節(jié)的作用：比例調(diào)節(jié)成比例的反應(yīng)控制偏差偏差一旦產(chǎn)生，比分調(diào)節(jié)反映偏差的變化趨勢(shì)，并能在偏差信號(hào)變得太大前，在系統(tǒng)中引入一個(gè)有效的早期校正，從而加快系統(tǒng)的動(dòng)作速度，減少調(diào)節(jié)時(shí)間。7 增量的確定僅與最近幾次偏差采樣值有關(guān)，計(jì)算精度對(duì)控制量的計(jì)算增量式控制相比位置式控制的優(yōu)點(diǎn)：（1）增量型算法不需要左肋叫，影響較小，而位置型算法要用到過(guò)去偏差的累加值，容易產(chǎn)生大的累加誤差。加，（2）得出的是控制量的增量。（38因而也不會(huì)引起積分飽和。4）易于實(shí)現(xiàn)手動(dòng)到自動(dòng)的無(wú)沖擊切換。）增量型算法不對(duì)偏差做累 縮短了控制通道，使控制作用更加及時(shí)。提到了系統(tǒng)的工作頻率，使串級(jí)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：由于副回路的存在，減小了對(duì)象的時(shí)間常數(shù)，振蕩周期減小，調(diào)節(jié)時(shí)間縮短，系統(tǒng)的快速性增強(qiáng)了。對(duì)二次干擾具有很強(qiáng)的客服能力，對(duì)克服一次干擾的能力也有一定的提高。對(duì)負(fù)荷和操作條件的變化具有一定的自適應(yīng)能力。9利于對(duì)系統(tǒng)中的主要干擾進(jìn)行前饋補(bǔ)償，對(duì)系統(tǒng)中的其他干擾進(jìn)行反前饋反饋控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：答：1）在前饋控制中引入反饋控制，有
饋控制，這樣既簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有保證了控制精度。饋控制回路，所以降低了前饋控制器的精度要求，有利于前饋控制器2）由于增加了反的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。行，因而在一定程度上解決了穩(wěn)定性和控制精度之間的矛盾。3）該結(jié)構(gòu)既實(shí)現(xiàn)高精度的控制，又能保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)10
b大或者或干擾通道的時(shí)間常數(shù)較小。系統(tǒng)中的擾動(dòng)量的變化幅值大，頻率高。引入前饋必須要遵循的原則：a系統(tǒng)中的擾動(dòng)量是可測(cè)不可控的。c 11減率威典型最佳調(diào)解過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)：在階躍的擾動(dòng)下，保證調(diào)節(jié)過(guò)程波動(dòng)的衰 控制通道的滯后時(shí)間較時(shí)間最短。0.75的前提下，使4過(guò)程的最大動(dòng)態(tài)偏差，靜態(tài)誤差和調(diào)節(jié)12被調(diào)量與設(shè)定值之間有偏差，其輸出就會(huì)不停的變化。當(dāng)偏差始終保什么是積分飽和現(xiàn)象，怎么消除：
具有積分作用的調(diào)節(jié)器，只要持一個(gè)方向時(shí)，調(diào)節(jié)器的輸出而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)達(dá)到極限位置構(gòu)不再作用。Xmaxu將因積分作用的不斷累加而增大，從，之后盡管u防止積分飽和的方法有哪些？13答：還在增大，但執(zhí)行機(jī)1）限制PI調(diào)節(jié)器作幅度很小，因此被調(diào)量得變化比較平穩(wěn)，甚至可以沒(méi)有超調(diào)，但余比例帶對(duì)調(diào)節(jié)作用有什么影響。1）比例帶δ很大意味著調(diào)節(jié)閥的動(dòng) 差很大，調(diào)節(jié)時(shí)間也很長(zhǎng)；度，2）減小比例帶δ引起被調(diào)量來(lái)回波動(dòng)，但系統(tǒng)仍可能是穩(wěn)定的，δ就加大了調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作幅余差相應(yīng)減?。?）14具有一個(gè)臨界值，此時(shí)系統(tǒng)處于穩(wěn)定邊緣的情況。也比較小，其讀數(shù)不受流體物理狀態(tài)如溫度，壓力，密度，粘度等組旋渦式流量計(jì)的有點(diǎn)：測(cè)量精度高，范圍廣，工作可靠，壓力損失
成成分的影響，量程比可達(dá)15性能的特性，是指系統(tǒng)的健壯性或抗干擾性，它是在異常和危險(xiǎn)情況 魯棒性：指只控制系統(tǒng)在一定的結(jié)構(gòu)，大小參數(shù)攝動(dòng)下。維持某些100:1 下系統(tǒng)存在的關(guān)鍵。1應(yīng)相區(qū)別，不存在相依問(wèn)題，不受傳輸中電感，電容和負(fù)載性質(zhì)的限工業(yè)上用4-20mA作為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的原因1直流：傳輸中易于和交流感制。傳輸，電流制：不受傳輸線及負(fù)載電阻變化的影響，適于信號(hào)的遠(yuǎn)距離零點(diǎn)：有利于識(shí)別儀表的斷線，斷電等故障，為現(xiàn)場(chǎng)變送器實(shí)現(xiàn)兩線另外，電流信號(hào)課直接和磁場(chǎng)作用產(chǎn)生正比于信號(hào)的機(jī)械力。活制提供可能。2
現(xiàn)出來(lái)，在穩(wěn)態(tài)下是表現(xiàn)不出來(lái)的，因此為了獲得動(dòng)態(tài)特性必須使被施加擾動(dòng)的必要性過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性只有當(dāng)它處于變動(dòng)狀態(tài)時(shí)，才會(huì)表研究的過(guò)程處于被激勵(lì)的狀態(tài)，3例如施加一個(gè)階躍擾動(dòng)或脈沖擾動(dòng)等。干擾通道的放大系數(shù)干擾通道對(duì)于調(diào)節(jié)質(zhì)量的影響越好，這樣靜差減小，控制精度提高。K影響著干擾加載系統(tǒng)上的幅值，因此，可以駕校最大動(dòng)態(tài)偏差。干擾通道純滯后對(duì)調(diào)節(jié)質(zhì)量沒(méi)影響。干擾進(jìn)干擾通道時(shí)間常數(shù)T的增加，K越小入位置的影響：各個(gè)干擾的閉環(huán)傳遞函數(shù)是不一樣的，而閉環(huán)傳遞函數(shù)的分母是相同的，即系統(tǒng)的特征方程式是一樣的，因此，個(gè)干擾兩，不管哪一但最大動(dòng)態(tài)偏差則可能不同，干擾離被控量測(cè)量點(diǎn)越遠(yuǎn)，則動(dòng)態(tài)偏差系統(tǒng)的穩(wěn)定程度，過(guò)度過(guò)程的衰減系數(shù)，正當(dāng)周期都一樣，越小，調(diào)節(jié)質(zhì)量越高。4 個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)在整個(gè)工作范圍內(nèi)都具有良好的品質(zhì)，就應(yīng)使系統(tǒng)在整個(gè)為什么對(duì)數(shù)閥應(yīng)用最多，調(diào)節(jié)閥如何選擇：從調(diào)解原理看，要保持一工作范圍內(nèi)的總放大倍數(shù)盡可能的保持恒定。器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的放大倍數(shù)是常數(shù)，通常，變送器，調(diào)節(jié)其放大倍數(shù)常隨工作點(diǎn)變化，因此在選擇調(diào)節(jié)閥是希望調(diào)節(jié)閥的非線但調(diào)節(jié)對(duì)象的特性往往是非線性的，性補(bǔ)償調(diào)節(jié)對(duì)象的非線性，故：6 例調(diào)節(jié)立即發(fā)揮作用，以減小偏差。積分調(diào)節(jié)主要用于消除余差。微PID調(diào)節(jié)的作用：比例調(diào)節(jié)成比例的反應(yīng)控制偏差偏差一旦產(chǎn)生，比分調(diào)節(jié)反映偏差的變化趨勢(shì)，并能在偏差信號(hào)變得太大前，在系統(tǒng)中引入一個(gè)有效的早期校正，從而加快系統(tǒng)的動(dòng)作速度，減少調(diào)節(jié)時(shí)間。7增量的確定僅與最近幾次偏差采樣值有關(guān)，計(jì)算精度對(duì)控制量的計(jì)算增量式控制相比位置式控制的優(yōu)點(diǎn)：（1）增量型算法不需要左肋叫，影響較小，而位置型算法要用到過(guò)去偏差的累加值，容易產(chǎn)生大的累加誤差。加，（2）得出的是控制量的增量。（3）增量型算法不對(duì)偏差做累8因而也不會(huì)引起積分飽和。4）易于實(shí)現(xiàn)手動(dòng)到自動(dòng)的無(wú)沖擊切換?？s短了控制通道，使控制作用更加及時(shí)。提到了系統(tǒng)的工作頻率，使串級(jí)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：由于副回路的存在，減小了對(duì)象的時(shí)間常數(shù)，振蕩周期減小，調(diào)節(jié)時(shí)間縮短，系統(tǒng)的快速性增強(qiáng)了。對(duì)二次干擾具有很強(qiáng)的客服能力，對(duì)克服一次干擾的能力也有一定的提高。對(duì)負(fù)荷和操作條件的變化具有一定的自適應(yīng)能力。9
利于對(duì)系統(tǒng)中的主要干擾進(jìn)行前饋補(bǔ)償，對(duì)系統(tǒng)中的其他干擾進(jìn)行反前饋反饋控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：答：1）在前饋控制中引入反饋控制，有饋控制，這樣既簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有保證了控制精度。饋控制回路，所以降低了前饋控制器的精度要求，有利于前饋控制器2）由于增加了反的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。行，因而在一定程度上解決了穩(wěn)定性和控制精度之間的矛盾。3）該結(jié)構(gòu)既實(shí)現(xiàn)高精度的控制，又能保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)10b大或者或干擾通道的時(shí)間常數(shù)較小。系統(tǒng)中的擾動(dòng)量的變化幅值大，頻率高。引入前饋必須要遵循的原則：a系統(tǒng)中的擾動(dòng)量是可測(cè)不可控的。
c控制通道的滯后時(shí)間較 11 減率威典型最佳調(diào)解過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)：在階躍的擾動(dòng)下，保證調(diào)節(jié)過(guò)程波動(dòng)的衰時(shí)間最短。0.7512的前提下，使4過(guò)程的最大動(dòng)態(tài)偏差，靜態(tài)誤差和調(diào)節(jié)被調(diào)量與設(shè)定值之間有偏差，其輸出就會(huì)不停的變化。當(dāng)偏差始終保什么是積分飽和現(xiàn)象，怎么消除： 具有積分作用的調(diào)節(jié)器，只要持一個(gè)方向時(shí)，調(diào)節(jié)器的輸出而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)達(dá)到極限位置u構(gòu)不再作用。Xmax將因積分作用的不斷累加而增大，從，之后盡管u還在增大，但執(zhí)行機(jī)防止積分飽和的方法有哪些？13答：1）限制PI調(diào)節(jié)器 作幅度很小，因此被調(diào)量得變化比較平穩(wěn)，甚至可以沒(méi)有超調(diào)，但余比例帶對(duì)調(diào)節(jié)作用有什么影響。1）比例帶δ很大意味著調(diào)節(jié)閥的動(dòng)差很大，調(diào)節(jié)時(shí)間也很長(zhǎng)；度，2）減小比例帶δ就加大了調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作幅δ引起被調(diào)量來(lái)回波動(dòng)，但系統(tǒng)仍可能是穩(wěn)定的，余差相應(yīng)減??；3）14具有一個(gè)臨界值，此時(shí)系統(tǒng)處于穩(wěn)定邊緣的情況。
也比較小，其讀數(shù)不受流體物理狀態(tài)如溫度，壓力，密度，粘度等組旋渦式流量計(jì)的有點(diǎn)：測(cè)量精度高，范圍廣，工作可靠，壓力損失成成分的影響，量程比可達(dá)15性能的特性，是指系統(tǒng)的健壯性或抗干擾性，它是在異常和危險(xiǎn)情況 魯棒性：指只控制系統(tǒng)在一定的結(jié)構(gòu)，大小參數(shù)攝動(dòng)下。維持某些100:1 下系統(tǒng)存在的關(guān)鍵。
11工業(yè)上用應(yīng)相區(qū)別，不存在相依問(wèn)題，不受傳輸中電感，電容和負(fù)載性質(zhì)的限工業(yè)上用4-20mA4-20mA作為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的原因作為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的原因11直流：直流：傳輸中易于和交流感傳輸中易于和交流感制。傳輸，電流制：不受傳輸線及負(fù)載電阻變化的影響，適于信號(hào)的遠(yuǎn)距離零點(diǎn)：有利于識(shí)別儀表的斷線，斷電等故障，為現(xiàn)場(chǎng)變送器實(shí)現(xiàn)兩線另外，電流信號(hào)課直接和磁場(chǎng)作用產(chǎn)生正比于信號(hào)的機(jī)械力?；钪铺峁┛赡?。2
現(xiàn)出來(lái)，在穩(wěn)態(tài)下是表現(xiàn)不出來(lái)的，因此為了獲得動(dòng)態(tài)特性必須使被施加擾動(dòng)的必要性過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性只有當(dāng)它處于變動(dòng)狀態(tài)時(shí)，才會(huì)表研究的過(guò)程處于被激勵(lì)的狀態(tài)，3例如施加一個(gè)階躍擾動(dòng)或脈沖擾動(dòng)等。干擾通道的放大系數(shù)干擾通道對(duì)于調(diào)節(jié)質(zhì)量的影響越好，這樣靜差減小，控制精度提高。K影響著干擾加載系統(tǒng)上的幅值，因此，可以駕校最大動(dòng)態(tài)偏差。干擾通道純滯后對(duì)調(diào)節(jié)質(zhì)量沒(méi)影響。干擾進(jìn)干擾通道時(shí)間常數(shù)T的增加，K越小入位置的影響：各個(gè)干擾的閉環(huán)傳遞函數(shù)是不一樣的，而閉環(huán)傳遞函數(shù)的分母是相同的，即系統(tǒng)的特征方程式是一樣的，因此，個(gè)干擾兩，不管哪一但最大動(dòng)態(tài)偏差則可能不同，干擾離被控量測(cè)量點(diǎn)越遠(yuǎn)，則動(dòng)態(tài)偏差系統(tǒng)的穩(wěn)定程度，過(guò)度過(guò)程的衰減系數(shù)，正當(dāng)周期都一樣，越小，調(diào)節(jié)質(zhì)量越高。4 個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)在整個(gè)工作范圍內(nèi)都具有良好的品質(zhì)，就應(yīng)使系統(tǒng)在整個(gè)為什么對(duì)數(shù)閥應(yīng)用最多，調(diào)節(jié)閥如何選擇：從調(diào)解原理看，要保持一工作范圍內(nèi)的總放大倍數(shù)盡可能的保持恒定。器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的放大倍數(shù)是常數(shù)，通常，變送器，調(diào)節(jié)其放大倍數(shù)常隨工作點(diǎn)變化，因此在選擇調(diào)節(jié)閥是希望調(diào)節(jié)閥的非線但調(diào)節(jié)對(duì)象的特性往往是非線性的，性補(bǔ)償調(diào)節(jié)對(duì)象的非線性，故：6 例調(diào)節(jié)立即發(fā)揮作用，以減小偏差。積分調(diào)節(jié)主要用于消除余差。微PID調(diào)節(jié)的作用：比例調(diào)節(jié)成比例的反應(yīng)控制偏差偏差一旦產(chǎn)生，比分調(diào)節(jié)反映偏差的變化趨勢(shì)，并能在偏差信號(hào)變得太大前，在系統(tǒng)中引入一個(gè)有效的早期校正，從而加快系統(tǒng)的動(dòng)作速度，減少調(diào)節(jié)時(shí)間。7 增量的確定僅與最近幾次偏差采樣值有關(guān)，計(jì)算精度對(duì)控制量的計(jì)算增量式控制相比位置式控制的優(yōu)點(diǎn)：（1）增量型算法不需要左肋叫，影響較小，而位置型算法要用到過(guò)去偏差的累加值，容易產(chǎn)生大的累加誤差。加，（2）得出的是控制量的增量。（3）增量型算法不對(duì)偏差做累8因而也不會(huì)引起積分飽和。4）易于實(shí)現(xiàn)手動(dòng)到自動(dòng)的無(wú)沖擊切換。縮短了控制通道，使控制作用更加及時(shí)。提到了系統(tǒng)的工作頻率，使串級(jí)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：由于副回路的存在，減小了對(duì)象的時(shí)間常數(shù)，振蕩周期減小，調(diào)節(jié)時(shí)間縮短，系統(tǒng)的快速性增強(qiáng)了。對(duì)二次干擾具有很強(qiáng)的客服能力，對(duì)克服一次干擾的能力也有一定的提高。對(duì)負(fù)荷和操作條件的變化具有一定的自適應(yīng)能力。9利于對(duì)系統(tǒng)中的主要干擾進(jìn)行前饋補(bǔ)償，對(duì)系統(tǒng)中的其他干擾進(jìn)行反前饋反饋控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：答：1）在前饋控制中引入反饋控制，有
饋控制，這樣既簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有保證了控制精度。饋控制回路，所以降低了前饋控制器的精度要求，有利于前饋控制器2）由于增加了反的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。行，因而在一定程度上解決了穩(wěn)定性和控制精度之間的矛盾。3）該結(jié)構(gòu)既實(shí)現(xiàn)高精度的控制，又能保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)10b引入前饋必須要遵循的原則：
大或者或干擾通道的時(shí)間常數(shù)較小。系統(tǒng)中的擾動(dòng)量的變化幅值大，頻率高。a系統(tǒng)中的擾動(dòng)量是可測(cè)不可控的。c 11 控制通道的滯后時(shí)間較減率威典型最佳調(diào)解過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)：在階躍的擾動(dòng)下，保證調(diào)節(jié)過(guò)程波動(dòng)的衰時(shí)間最短。0.7512的前提下，使4過(guò)程的最大動(dòng)態(tài)偏差，靜態(tài)誤差和調(diào)節(jié)被調(diào)量與設(shè)定值之間有偏差，其輸出就會(huì)不停的變化。當(dāng)偏差始終保什么是積分飽和現(xiàn)象，怎么消除： 具有積分作用的調(diào)節(jié)器，只要持一個(gè)方向時(shí)，調(diào)節(jié)器的輸出而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)達(dá)到極限位置u構(gòu)不再作用。防止積分飽和的方法有哪些？Xmax將因積分作用的不斷累加而增大，從，之后盡管答：u還在增大，但執(zhí)行機(jī)1）限制PI13作幅度很小，因此被調(diào)量得變化比較平穩(wěn)，甚至可以沒(méi)有超調(diào)，但余比例帶對(duì)調(diào)節(jié)作用有什么影響。1）比例帶）遇限消弱積分法。調(diào)節(jié)器δ很大意味著調(diào)節(jié)閥的動(dòng) 差很大，調(diào)節(jié)時(shí)間也很長(zhǎng)；度，2）減小比例帶δ就加大了調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作幅δ引起被調(diào)量來(lái)回波動(dòng)，但系統(tǒng)仍可能是穩(wěn)定的，余差相應(yīng)減?。?）14具有一個(gè)臨界值，此時(shí)系統(tǒng)處于穩(wěn)定邊緣的情況。
也比較小，其讀數(shù)不受流體物理狀態(tài)如溫度，壓力，密度，粘度等組旋渦式流量計(jì)的有點(diǎn)：測(cè)量精度高，范圍廣，工作可靠，壓力損失成成分的影響，量程比可達(dá)15100:1 性能的特性，是指系統(tǒng)的健壯性或抗干擾性，它是在異常和危險(xiǎn)情況 魯棒性：指只控制系統(tǒng)在一定的結(jié)構(gòu)，大小參數(shù)攝動(dòng)下。維持某些下系統(tǒng)存在的關(guān)鍵。
1應(yīng)相區(qū)別，不存在相依問(wèn)題，不受傳輸中電感，電容和負(fù)載性質(zhì)的限工業(yè)上用4-20mA作為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的原因1直流：傳輸中易于和交流感制。傳輸，電流制：不受傳輸線及負(fù)載電阻變化的影響，適于信號(hào)的遠(yuǎn)距離零點(diǎn)：有利于識(shí)別儀表的斷線，斷電等故障，為現(xiàn)場(chǎng)變送器實(shí)現(xiàn)兩線另外，電流信號(hào)課直接和磁場(chǎng)作用產(chǎn)生正比于信號(hào)的機(jī)械力。活制提供可能。2現(xiàn)出來(lái)，在穩(wěn)態(tài)下是表現(xiàn)不出來(lái)的，因此為了獲得動(dòng)態(tài)特性必須使被施加擾動(dòng)的必要性
過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性只有當(dāng)它處于變動(dòng)狀態(tài)時(shí)，才會(huì)表研究的過(guò)程處于被激勵(lì)的狀態(tài)，3干擾通道的放大系數(shù)干擾通道對(duì)于調(diào)節(jié)質(zhì)量的影響例如施加一個(gè)階躍擾動(dòng)或脈沖擾動(dòng)等。越好，這樣靜差減小，控制精度提高。K影響著干擾加載系統(tǒng)上的幅值，因此，K越小可以駕校最大動(dòng)態(tài)偏差。干擾通道純滯后對(duì)調(diào)節(jié)質(zhì)量沒(méi)影響。干擾進(jìn)干擾通道時(shí)間常數(shù)T的增加，入位置的影響：各個(gè)干擾的閉環(huán)傳遞函數(shù)是不一樣的，而閉環(huán)傳遞函數(shù)的分母是相同的，即系統(tǒng)的特征方程式是一樣的，因此，個(gè)干擾兩，不管哪一但最大動(dòng)態(tài)偏差則可能不同，干擾離被控量測(cè)量點(diǎn)越遠(yuǎn)，則動(dòng)態(tài)偏差系統(tǒng)的穩(wěn)定程度，過(guò)度過(guò)程的衰減系數(shù)，正當(dāng)周期都一樣，越小，調(diào)節(jié)質(zhì)量越高。4個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)在整個(gè)工作范圍內(nèi)都具有良好的品質(zhì)，就應(yīng)使系統(tǒng)在整個(gè)為什么對(duì)數(shù)閥應(yīng)用最多，調(diào)節(jié)閥如何選擇：從調(diào)解原理看，要保持一工作范圍內(nèi)的總放大倍數(shù)盡可能的保持恒定。器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的放大倍數(shù)是常數(shù)，通常，變送器，調(diào)節(jié)其放大倍數(shù)常隨工作點(diǎn)變化，因此在選擇調(diào)節(jié)閥是希望調(diào)節(jié)閥的非線但調(diào)節(jié)對(duì)象的特性往往是非線性的，性補(bǔ)償調(diào)節(jié)對(duì)象的非線性，故：6 例調(diào)節(jié)立即發(fā)揮作用，以減小偏差。積分調(diào)節(jié)主要用于消除余差。微PID調(diào)節(jié)的作用：比例調(diào)節(jié)成比例的反應(yīng)控制偏差偏差一旦產(chǎn)生，比分調(diào)節(jié)反映偏差的變化趨勢(shì)，并能在偏差信號(hào)變得太大前，在系統(tǒng)中引入一個(gè)有效的早期校正，從而加快系統(tǒng)的動(dòng)作速度，減少調(diào)節(jié)時(shí)間。7 增量的確定僅與最近幾次偏差采樣值有關(guān)，計(jì)算精度對(duì)控制量的計(jì)算增量式控制相比位置式控制的優(yōu)點(diǎn)：（1）增量型算法不需要左肋叫，影響較小，而位置型算法要用到過(guò)去偏差的累加值，容易產(chǎn)生大的累加誤差。加，（2）得出的是控制量的增量。（8因而也不會(huì)引起積分飽和。4）易于實(shí)現(xiàn)手動(dòng)到自動(dòng)的無(wú)沖擊切換。3）增量型算法不對(duì)偏差做累縮短了控制通道，使控制作用更加及時(shí)。提到了系統(tǒng)的工作頻率，使串級(jí)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：由于副回路的存在，減小了對(duì)象的時(shí)間常數(shù)，振蕩周期減小，調(diào)節(jié)時(shí)間縮短，系統(tǒng)的快速性增強(qiáng)了。對(duì)二次干擾具有很強(qiáng)的客服能力，對(duì)克服一次干擾的能力也有一定的提高。對(duì)負(fù)荷和操作條件的變化具有一定的自適應(yīng)能力。9利于對(duì)系統(tǒng)中的主要干擾進(jìn)行前饋補(bǔ)償，對(duì)系統(tǒng)中的其他干擾進(jìn)行反前饋反饋控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：答：1）在前饋控制中引入反饋控制，有
饋控制，這樣既簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有保證了控制精度。饋控制回路，所以降低了前饋控制器的精度要求，有利于前饋控制器2）由于增加了反的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。行，因而在一定程度上解決了穩(wěn)定性和控制精度之間的矛盾。3）該結(jié)構(gòu)既實(shí)現(xiàn)高精度的控制，又能保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)10
b大或者或干擾通道的時(shí)間常數(shù)較小。系統(tǒng)中的擾動(dòng)量的變化幅值大，頻率高。引入前饋必須要遵循的原則：a系統(tǒng)中的擾動(dòng)量是可測(cè)不可控的。c控制通道的滯后時(shí)間較 11減率威典型最佳調(diào)解過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)： 時(shí)間最短。0.75的前提下，使4在階躍的擾動(dòng)下，保證調(diào)節(jié)過(guò)程波動(dòng)的衰過(guò)程的最大動(dòng)態(tài)偏差，靜態(tài)誤差和調(diào)節(jié)12
被調(diào)量與設(shè)定值之間有偏差，其輸出就會(huì)不停的變化。當(dāng)偏差始終保什么是積分飽和現(xiàn)象，怎么消除： 具有積分作用的調(diào)節(jié)器，只要持一個(gè)方向時(shí)，調(diào)節(jié)器的輸出而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)達(dá)到極限位置構(gòu)不再作用。Xmaxu將因積分作用的不斷累加而增大，從，之后盡管u防止積分飽和的方法有哪些？13答：還在增大，但執(zhí)行機(jī)1）限制PI調(diào)節(jié)器作幅度很小，因此被調(diào)量得變化比較平穩(wěn)，甚至可以沒(méi)有超調(diào)，但余比例帶對(duì)調(diào)節(jié)作用有什么影響。1）比例帶）遇限消弱積分法。δ很大意味著調(diào)節(jié)閥的動(dòng) 差很大，調(diào)節(jié)時(shí)間也很長(zhǎng)；度，2）減小比例帶δδ引起被調(diào)量來(lái)回波動(dòng)，但系統(tǒng)仍可能是穩(wěn)定的，就加大了調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作幅余差相應(yīng)減?。?14具有一個(gè)臨界值，此時(shí)系統(tǒng)處于穩(wěn)定邊緣的情況。）也比較小，其讀數(shù)不受流體物理狀態(tài)如溫度，壓力，密度，粘度等組旋渦式流量計(jì)的有點(diǎn)：測(cè)量精度高，范圍廣，工作可靠，壓力損失
成成分的影響，量程比可達(dá)15性能的特性，是指系統(tǒng)的健壯性或抗干擾性，它是在異常和危險(xiǎn)情況 魯棒性：指只控制系統(tǒng)在一定的結(jié)構(gòu)，大小參數(shù)攝動(dòng)下。維持某些100:1 下系統(tǒng)存在的關(guān)鍵。
1應(yīng)相區(qū)別，不存在相依問(wèn)題，不受傳輸中電感，電容和負(fù)載性質(zhì)的限工業(yè)上用4-20mA作為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的原因1直流：傳輸中易于和交流感制。傳輸，電流制：不受傳輸線及負(fù)載電阻變化的影響，適于信號(hào)的遠(yuǎn)距離零點(diǎn)：有利于識(shí)別儀表的斷線，斷電等故障，為現(xiàn)場(chǎng)變送器實(shí)現(xiàn)兩線另外，電流信號(hào)課直接和磁場(chǎng)作用產(chǎn)生正比于信號(hào)的機(jī)械力?；钪铺峁┛赡?。2
現(xiàn)出來(lái)，在穩(wěn)態(tài)下是表現(xiàn)不出來(lái)的，因此為了獲得動(dòng)態(tài)特性必須使被施加擾動(dòng)的必要性過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性只有當(dāng)它處于變動(dòng)狀態(tài)時(shí)，才會(huì)表研究的過(guò)程處于被激勵(lì)的狀態(tài)，3例如施加一個(gè)階躍擾動(dòng)或脈沖擾動(dòng)等。干擾通道的放大系數(shù)干擾通道對(duì)于調(diào)節(jié)質(zhì)量的影響 越好，這樣靜差減小，控制精度提高。K影響著干擾加載系統(tǒng)上的幅值，因此，可以駕校最大動(dòng)態(tài)偏差。干擾通道純滯后對(duì)調(diào)節(jié)質(zhì)量沒(méi)影響。干擾進(jìn)干擾通道時(shí)間常數(shù)T的增加，K越小入位置的影響：各個(gè)干擾的閉環(huán)傳遞函數(shù)是不一樣的，而閉環(huán)傳遞函數(shù)的分母是相同的，即系統(tǒng)的特征方程式是一樣的，因此，個(gè)干擾兩，但最大動(dòng)態(tài)偏差則可能不同，干擾離被控量測(cè)量點(diǎn)越遠(yuǎn)，則動(dòng)態(tài)偏差系統(tǒng)的穩(wěn)定程度，過(guò)度過(guò)程的衰減系數(shù)，正當(dāng)周期都一樣，不管哪一越小，調(diào)節(jié)質(zhì)量越高。4 個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)在整個(gè)工作范圍內(nèi)都具有良好的品質(zhì)，就應(yīng)使系統(tǒng)在整個(gè)為什么對(duì)數(shù)閥應(yīng)用最多，調(diào)節(jié)閥如何選擇：從調(diào)解原理看，要保持一工作范圍內(nèi)的總放大倍數(shù)盡可能的保持恒定。器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的放大倍數(shù)是常數(shù)，通常，變送器，調(diào)節(jié)其放大倍數(shù)常隨工作點(diǎn)變化，因此在選擇調(diào)節(jié)閥是希望調(diào)節(jié)閥的非線但調(diào)節(jié)對(duì)象的特性往往是非線性的，性補(bǔ)償調(diào)節(jié)對(duì)象的非線性，故：6 例調(diào)節(jié)立即發(fā)揮作用，以減小偏差。積分調(diào)節(jié)主要用于消除余差。微PID調(diào)節(jié)的作用：比例調(diào)節(jié)成比例的反應(yīng)控制偏差偏差一旦產(chǎn)生，比分調(diào)節(jié)反映偏差的變化趨勢(shì)，并能在偏差信號(hào)變得太大前，在系統(tǒng)中引入一個(gè)有效的早期校正，從而加快系統(tǒng)的動(dòng)作速度，減少調(diào)節(jié)時(shí)間。7 增量的確定僅與最近幾次偏差采樣值有關(guān)，計(jì)算精度對(duì)控制量的計(jì)算增量式控制相比位置式控制的優(yōu)點(diǎn)：（1）增量型算法不需要左肋叫，影響較小，而位置型算法要用到過(guò)去偏差的累加值，容易產(chǎn)生大的累加誤差。加，（2）得出的是控制量的增量。（38因而也不會(huì)引起積分飽和。4）易于實(shí)現(xiàn)手動(dòng)到自動(dòng)的無(wú)沖擊切換。）增量型算法不對(duì)偏差做累 縮短了控制通道，使控制作用更加及時(shí)。提到了系統(tǒng)的工作頻率，使串級(jí)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：由于副回路的存在，減小了對(duì)象的時(shí)間常數(shù)，振蕩周期減小，調(diào)節(jié)時(shí)間縮短，系統(tǒng)的快速性增強(qiáng)了。對(duì)二次干擾具有很強(qiáng)的客服能力，對(duì)克服一次干擾的能力也有一定的提高。對(duì)負(fù)荷和操作條件的變化具有一定的自適應(yīng)能力。9利于對(duì)系統(tǒng)中的主要干擾進(jìn)行前饋補(bǔ)償，對(duì)系統(tǒng)中的其他干擾進(jìn)行反前饋反饋控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：答：1）在前饋控制中引入反饋控制，有
饋控制，這樣既簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有保證了控制精度。饋控制回路，所以降低了前饋控制器的精度要求，有利于前饋控制器2）由于增加了反的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。行，因而在一定程度上解決了穩(wěn)定性和控制精度之間的矛盾。3）該結(jié)構(gòu)既實(shí)現(xiàn)高精度的控制，又能保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)10
b大或者或干擾通道的時(shí)間常數(shù)較小。系統(tǒng)中的擾動(dòng)量的變化幅值大，頻率高。引入前饋必須要遵循的原則：a系統(tǒng)中的擾動(dòng)量是可測(cè)不可控的。c 11減率威典型最佳調(diào)解過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)：在階躍的擾動(dòng)下，保證調(diào)節(jié)過(guò)程波動(dòng)的衰 控制通道的滯后時(shí)間較時(shí)間最短。0.75的前提下，使4過(guò)程的最大動(dòng)態(tài)偏差，靜態(tài)誤差和調(diào)節(jié)12被調(diào)量與設(shè)定值之間有偏差，其輸出就會(huì)不停的變化。當(dāng)偏差始終保什么是積分飽和現(xiàn)象，怎么消除：
具有積分作用的調(diào)節(jié)器，只要持一個(gè)方向時(shí)，調(diào)節(jié)器的輸出而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)達(dá)到極限位置構(gòu)不再作用。Xmaxu將因積分作用的不斷累加而增大，從，之后盡管u防止積分飽和的方法有哪些？13答：還在增大，但執(zhí)行機(jī)1）限制PI調(diào)節(jié)器作幅度很小，因此被調(diào)量得變化比較平穩(wěn)，甚至可以沒(méi)有超調(diào)，但余比例帶對(duì)調(diào)節(jié)作用有什么影響。1）比例帶δ很大意味著調(diào)節(jié)閥的動(dòng) 差很大，調(diào)節(jié)時(shí)間也很長(zhǎng)；度，2）減小比例帶δ引起被調(diào)量來(lái)回波動(dòng)，但系統(tǒng)仍可能是穩(wěn)定的，δ就加大了調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作幅余差相應(yīng)減小；3）14具有一個(gè)臨界值，此時(shí)系統(tǒng)處于穩(wěn)定邊緣的情況。也比較小，其讀數(shù)不受流體物理狀態(tài)如溫度，壓力，密度，粘度等組旋渦式流量計(jì)的有點(diǎn)：測(cè)量精度高，范圍廣，工作可靠，壓力損失
成成分的影響，量程比可達(dá)15性能的特性，是指系統(tǒng)的健壯性或抗干擾性，它是在異常和危險(xiǎn)情況 魯棒性：指只控制系統(tǒng)在一定的結(jié)構(gòu)，大小參數(shù)攝動(dòng)下。維持某些100:1 下系統(tǒng)存在的關(guān)鍵。1應(yīng)相區(qū)別，不存在相依問(wèn)題，不受傳輸中電感，電容和負(fù)載性質(zhì)的限工業(yè)上用4-20mA作為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的原因1直流：傳輸中易于和交流感制。傳輸，電流制：不受傳輸線及負(fù)載電阻變化的影響，適于信號(hào)的遠(yuǎn)距離零點(diǎn)：有利于識(shí)別儀表的斷線，斷電等故障，為現(xiàn)場(chǎng)變送器實(shí)現(xiàn)兩線另外，電流信號(hào)課直接和磁場(chǎng)作用產(chǎn)生正比于信號(hào)的機(jī)械力。活制提供可能。2
現(xiàn)出來(lái)，在穩(wěn)態(tài)下是表現(xiàn)不出來(lái)的，因此為了獲得動(dòng)態(tài)特性必須使被施加擾動(dòng)的必要性過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性只有當(dāng)它處于變動(dòng)狀態(tài)時(shí)，才會(huì)表研究的過(guò)程處于被激勵(lì)的狀態(tài)，3例如施加一個(gè)階躍擾動(dòng)或脈沖擾動(dòng)等。干擾通道的放大系數(shù)干擾通道對(duì)于調(diào)節(jié)質(zhì)量的影響越好，這樣靜差減小，控制精度提高。K影響著干擾加載系統(tǒng)上的幅值，因此，可以駕校最大動(dòng)態(tài)偏差。干擾通道純滯后對(duì)調(diào)節(jié)質(zhì)量沒(méi)影響。干擾進(jìn)干擾通道時(shí)間常數(shù)T的增加，K越小入位置的影響：各個(gè)干擾的閉環(huán)傳遞函數(shù)是不一樣的，而閉環(huán)傳遞函數(shù)的分母是相同的，即系統(tǒng)的特征方程式是一樣的，因此，個(gè)干擾兩，不管哪一但最大動(dòng)態(tài)偏差則可能不同，干擾離被控量測(cè)量點(diǎn)越遠(yuǎn)，則動(dòng)態(tài)偏差系統(tǒng)的穩(wěn)定程度，過(guò)度過(guò)程的衰減系數(shù)，正當(dāng)周期都一樣，越小，調(diào)節(jié)質(zhì)量越高。4 個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)在整個(gè)工作范圍內(nèi)都具有良好的品質(zhì)，就應(yīng)使系統(tǒng)在整個(gè)為什么對(duì)數(shù)閥應(yīng)用最多，調(diào)節(jié)閥如何選擇：從調(diào)解原理看，要保持一工作范圍內(nèi)的總放大倍數(shù)盡可能的保持恒定。器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的放大倍數(shù)是常數(shù)，通常，變送器，調(diào)節(jié)其放大倍數(shù)常隨工作點(diǎn)變化，因此在選擇調(diào)節(jié)閥是希望調(diào)節(jié)閥的非線但調(diào)節(jié)對(duì)象的特性往往是非線性的，性補(bǔ)償調(diào)節(jié)對(duì)象的非線性，故：6 例調(diào)節(jié)立即發(fā)揮作用，以減小偏差。積分調(diào)節(jié)主要用于消除余差。微PID調(diào)節(jié)的作用：比例調(diào)節(jié)成比例的反應(yīng)控制偏差偏差一旦產(chǎn)生，比分調(diào)節(jié)反映偏差的變化趨勢(shì)，并能在偏差信號(hào)變得太大前，在系統(tǒng)中引入一個(gè)有效的早期校正，從而加快系統(tǒng)的動(dòng)作速度，減少調(diào)節(jié)時(shí)間。7增量的確定僅與最近幾次偏差采樣值有關(guān)，計(jì)算精度對(duì)控制量的計(jì)算增量式控制相比位置式控制的優(yōu)點(diǎn)：（1）增量型算法不需要左肋叫，影響較小，而位置型算法要用到過(guò)去偏差的累加值，容易產(chǎn)生大的累加誤差。加，（2）得出的是控制量的增量。（3）增量型算法不對(duì)偏差做累8因而也不會(huì)引起積分飽和。4）易于實(shí)現(xiàn)手動(dòng)到自動(dòng)的無(wú)沖擊切換。縮短了控制通道，使控制作用更加及時(shí)。提到了系統(tǒng)的工作頻率，使串級(jí)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：由于副回路的存在，減小了對(duì)象的時(shí)間常數(shù)，振蕩周期減小，調(diào)節(jié)時(shí)間縮短，系統(tǒng)的快速性增強(qiáng)了。對(duì)二次干擾具有很強(qiáng)的客服能力，對(duì)克服一次干擾的能力也有一定的提高。對(duì)負(fù)荷和操作條件的變化具有一定的自適應(yīng)能力。9
利于對(duì)系統(tǒng)中的主要干擾進(jìn)行前饋補(bǔ)償，對(duì)系統(tǒng)中的其他干擾進(jìn)行反前饋反饋控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：答：1）在前饋控制中引入反饋控制，有饋控制，這樣既簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有保證了控制精度。饋控制回路，所以降低了前饋控制器的精度要求，有利于前饋控制器2）由于增加了反的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。行，因而在一定程度上解決了穩(wěn)定性和控制精度之間的矛盾。3）該結(jié)構(gòu)既實(shí)現(xiàn)高精度的控制，又能保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)10b大或者或干擾通道的時(shí)間常數(shù)較小。系統(tǒng)中的擾動(dòng)量的變化幅值大，頻率高。引入前饋必須要遵循的原則：a系統(tǒng)中的擾動(dòng)量是可測(cè)不可控的。
c控制通道的滯后時(shí)間較 11 減率威典型最佳調(diào)解過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)：在階躍的擾動(dòng)下，保證調(diào)節(jié)過(guò)程波動(dòng)的衰時(shí)間最短。0.7512的前提下，使4過(guò)程的最大動(dòng)態(tài)偏差，靜態(tài)誤差和調(diào)節(jié)被調(diào)量與設(shè)定值之間有偏差，其輸出就會(huì)不停的變化。當(dāng)偏差始終保什么是積分飽和現(xiàn)象，怎么消除： 具有積分作用的調(diào)節(jié)器，只要持一個(gè)方向時(shí)，調(diào)節(jié)器的輸出而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)達(dá)到極限位置構(gòu)不再作用。Xmaxu將因積分作用的不斷累加而增大，從，之后盡管u還在增大，但執(zhí)行機(jī)防止積分飽和的方法有哪些？13答：1）限制PI調(diào)節(jié)器作幅度很小，因此被調(diào)量得變化比較平穩(wěn)，甚至可以沒(méi)有超調(diào)，但余比例帶對(duì)調(diào)節(jié)作用有什么影響。1）比例帶δ很大意味著調(diào)節(jié)閥的動(dòng) 差很大，調(diào)節(jié)時(shí)間也很長(zhǎng)；度，2）減小比例帶δδ引起被調(diào)量來(lái)回波動(dòng)，但系統(tǒng)仍可能是穩(wěn)定的，就加大了調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作幅余差相應(yīng)減?。?14具有一個(gè)臨界值，此時(shí)系統(tǒng)處于穩(wěn)定邊緣的情況。）也比較小，其讀數(shù)不受流體物理狀態(tài)如溫度，壓力，密度，粘度等組旋渦式流量計(jì)的有點(diǎn)：測(cè)量精度高，范圍廣，工作可靠，壓力損失
成成分的影響，量程比可達(dá)15性能的特性，是指系統(tǒng)的健壯性或抗干擾性，它是在異常和危險(xiǎn)情況 魯棒性：指只控制系統(tǒng)在一定的結(jié)構(gòu)，大小參數(shù)攝動(dòng)下。維持某些100:1 下系統(tǒng)存在的關(guān)鍵。
第三篇：《過(guò)程控制系統(tǒng)》教學(xué)大綱
《過(guò)程控制系統(tǒng)》課程教學(xué)和考試大綱
一、教學(xué)基本要求
本課程主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)方法對(duì)過(guò)程控制系統(tǒng)建模、過(guò)程檢測(cè)控制儀表選型和工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)的基本原理和基本設(shè)計(jì)方法。通過(guò)對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，具體要求如下：
1、了解過(guò)程控制發(fā)展概況、特點(diǎn)和過(guò)程控制系統(tǒng)的組成及分類。
2、掌握用實(shí)驗(yàn)方法（階躍響應(yīng)和脈沖響應(yīng)）建立過(guò)程數(shù)學(xué)模型的基本思路和方法；理解自平衡能力和無(wú)自平衡能力對(duì)象的有關(guān)概念，掌握階躍響應(yīng)曲線法和脈沖響應(yīng)曲線實(shí)驗(yàn)建模方法，了解最小二乘建模方法。
3、了解檢測(cè)儀表的分類、選型和過(guò)程控制儀表基本原理。理解過(guò)程變量檢測(cè)和過(guò)程控制儀表的基本概念，掌握五大類參數(shù)檢測(cè)與變送的傳感器特性與選型的基本方法；了解PID調(diào)節(jié)器基本原理和構(gòu)成。
4、掌握過(guò)程控制系統(tǒng)的各種工程設(shè)計(jì)方法，重點(diǎn)掌握單回路控制系統(tǒng)和串級(jí)控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)方法；掌握其它復(fù)雜控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法；了解先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)。
二、教學(xué)內(nèi)容及要求
1、過(guò)程控制系統(tǒng)的基本概況
（一）教學(xué)內(nèi)容 1)過(guò)程控制發(fā)展概況 2)過(guò)程控制的特點(diǎn)
3)過(guò)程控制系統(tǒng)的組成及其分類
（二）教學(xué)要求
教學(xué)要求是：本章簡(jiǎn)要介紹過(guò)程控制系統(tǒng)發(fā)展概況、組成、分類和特點(diǎn)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)后續(xù)各章內(nèi)容之前，先對(duì)過(guò)程控制系統(tǒng)的總體情況有一個(gè)概要了解。達(dá)到了解過(guò)程控制發(fā)展經(jīng)歷的幾個(gè)階段的特點(diǎn)、理論基礎(chǔ)、主要儀表和系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)；了解 過(guò)程控制的特點(diǎn)；了解過(guò)程控制系統(tǒng)的組成及其分類；了解“過(guò)程控制工程”課程的性質(zhì)和任務(wù)。
重點(diǎn)是：過(guò)程控制系統(tǒng)的組成；過(guò)程控制系統(tǒng)的分類方法；過(guò)程控制系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)。
2、過(guò)程控制系統(tǒng)建模
（一）教學(xué)內(nèi)容
1)被控過(guò)程的數(shù)學(xué)模型類型和表示方法 2)有自平衡過(guò)程和無(wú)自平衡過(guò)程 3)機(jī)理分析法建模
4)試驗(yàn)法建模（階躍響應(yīng)曲線法和矩形脈沖響應(yīng)曲線法）5)最小二乘法建模
6)試驗(yàn)法建模的計(jì)算機(jī)編程實(shí)踐
（二）教學(xué)要求
教學(xué)要求是：了解過(guò)程建模的基本概念和被控過(guò)程的數(shù)學(xué)模型類型和表示方法；理解有自平衡過(guò)程和無(wú)自平衡過(guò)程的物理意義；掌握有自平衡能力和無(wú)自平衡能力對(duì)象的機(jī)理分析建模方法；理解并熟練掌握階躍響應(yīng)曲線法和脈沖響應(yīng)曲線實(shí)驗(yàn)建模方法的各種基本算法和驗(yàn)證條件；理解掌握最小二乘建模方法；能夠利用MatLab或者其它編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)單容或多容對(duì)象試驗(yàn)法建模中的幾種算法（計(jì)算法、兩點(diǎn)法、面積求系數(shù)方法）的計(jì)算機(jī)仿真實(shí)踐。
3、過(guò)程檢測(cè)和控制儀表
（一）教學(xué)內(nèi)容
1)過(guò)程變量檢測(cè)的基本概念和檢測(cè)方法
2)五大類參數(shù)檢測(cè)與變送的傳感器分類、特性及工作原理 3)檢測(cè)儀表的選型原則和方法 4)過(guò)程控制儀表的分類與基本特性
（二）教學(xué)要求
教學(xué)要求是：了解過(guò)程變量檢測(cè)的基本概念和檢測(cè)方法，能夠計(jì)算儀表的精度和利用精度要求進(jìn)行儀表選型；理解五大類參數(shù)檢測(cè)與變送的傳感器分類、特性及工作原理；掌握五大類參數(shù)檢測(cè)與變送的傳感器特性與選型的基本方法；了解過(guò)程控制儀表的分類。
4、單回路過(guò)程控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)
（一）教學(xué)內(nèi)容
1)過(guò)程控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)步驟 2)單回路控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)和分析 3)檢測(cè)、變送器選擇
4)執(zhí)行器（調(diào)節(jié)閥）選擇，主要包括：執(zhí)行器（調(diào)節(jié)閥）的基本組成、分類和氣動(dòng)執(zhí)行器工作原理；氣動(dòng)執(zhí)行器的理想和工作流量特性；執(zhí)行器（調(diào)節(jié)閥）的選型原則和內(nèi)容
5)控制器選擇，主要包括：DDZ-III型PID調(diào)節(jié)器的基本構(gòu)成和工作原理，PID控制規(guī)則的主要作用和基本形式；PID調(diào)節(jié)器選擇（調(diào)節(jié)規(guī)則；正反作用；參數(shù)整定）6)過(guò)程控制系統(tǒng)的投運(yùn)和控制器參數(shù)整定 7)單回路控制系統(tǒng)的工程實(shí)例分析
（二）教學(xué)要求
教學(xué)要求是：了解工業(yè)過(guò)程中單回路控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般要求和設(shè)計(jì)步驟，以及過(guò)程系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和針對(duì)工程實(shí)際進(jìn)行的安全防護(hù)措施；理解單回路控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)基本內(nèi)容和性能指標(biāo)，熟練掌握被控量和控制量的選擇原則，能夠?qū)^(guò)程進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析，掌握被控過(guò)程各種參數(shù)對(duì)系統(tǒng)特性和被控量、控制量的選取影響；了解檢測(cè)、變送器的選擇原則，并進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算選取；理解執(zhí)行器（調(diào)節(jié)閥）的基本組成和分類，掌握氣動(dòng)執(zhí)行器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，理解和掌握?qǐng)?zhí)行器的四類理想流量特性曲線、特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合，熟練掌握實(shí)際工程應(yīng)用時(shí)串聯(lián)和并聯(lián)的工作流量特性，并根據(jù)過(guò)程控制系統(tǒng)要求分析和確定工作流量特性和理想流量特性，了解調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)型式和材料選擇。熟練掌握根據(jù)過(guò)程控制系統(tǒng)要求分析和確定工作流量特性和理想流量特性；理解PID控制規(guī)律對(duì)系統(tǒng)性能的影響、應(yīng)用場(chǎng)合和控制規(guī)律的選擇原則；了解過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)，掌握模擬合數(shù)字PID控制算法；了解控制系統(tǒng)的投運(yùn)，熟練掌握幾種常用的控制器參數(shù)工程整定方法；能夠按照上述單回路控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求，針對(duì)實(shí)際過(guò)程控制系統(tǒng)進(jìn)行單回路控制系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)和各種設(shè)備的選型。
5、串級(jí)控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)
（一）教學(xué)內(nèi)容
1)串級(jí)控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程 2)串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)與性能分析 3)串級(jí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4)串級(jí)控制系統(tǒng)運(yùn)行和參數(shù)整定 5)串級(jí)控制系統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用范圍
（二）教學(xué)要求
教學(xué)要求是：了解串級(jí)控制系統(tǒng)的基本組成和串級(jí)控制系統(tǒng)的工作過(guò)程；掌握串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，能夠針對(duì)實(shí)際工藝生產(chǎn)工程進(jìn)行串級(jí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，畫(huà)出設(shè)計(jì)圖、方框圖，實(shí)現(xiàn)儀表選型、控制器選型、調(diào)節(jié)閥選型等分析；理解串級(jí)控制系統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用范圍；熟練掌握串級(jí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)內(nèi)容和串級(jí)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定方法，能夠針對(duì)實(shí)際過(guò)程系統(tǒng)進(jìn)行串級(jí)控制系統(tǒng)的主回路、副回路的選擇和各種設(shè)備的選型。
6、復(fù)雜過(guò)程控制系統(tǒng)
（一）教學(xué)內(nèi)容 1)前饋控制系統(tǒng) 2)大滯后補(bǔ)償控制 3)比值控制 4)分程與選擇性控制 5)多變量解耦控制
（二）教學(xué)要求
教學(xué)要求是：理解前饋控制系統(tǒng)的特點(diǎn)和針對(duì)的實(shí)際過(guò)程的應(yīng)用情況，掌握前饋控制系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)，理解前饋控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍和了解前饋控制系統(tǒng)的參數(shù)工程整定方法；理解大滯后補(bǔ)償控制基本思想，掌握常規(guī)大滯后控制方案，理解大滯后過(guò)程的Smith預(yù)估補(bǔ)償控制思想，熟練掌握Smith預(yù)估補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)分析；理解比值控制系統(tǒng)的基本概念，了解比值控制系統(tǒng)的控制方案和比值控制的設(shè)計(jì)與參數(shù)整定；理解分程與選擇控制系統(tǒng)原理與設(shè)計(jì)，了解分程與選擇控制系統(tǒng)工業(yè)應(yīng)用；理解多變量解耦控制的基本概念，掌握相對(duì)增益的定義和計(jì)算，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜控制通道的選擇，了解解耦控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法、穩(wěn)定性和解耦簡(jiǎn)化等問(wèn)題。
三、考核及成績(jī)?cè)u(píng)定方式
本課程考核方式為閉卷筆試，考試時(shí)間為2個(gè)小時(shí)，卷面滿分85分，課程設(shè)計(jì)和平時(shí)成績(jī)15分。平時(shí)成績(jī)包括作業(yè)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)。
第四篇：過(guò)程控制系統(tǒng)論文
過(guò)程控制系統(tǒng)的發(fā)展史
“過(guò)程控制”是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的一個(gè)重要領(lǐng)域.隨著各類生產(chǎn)工藝技術(shù)的不斷改進(jìn)提高,生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)化、大型化不斷強(qiáng)化，隨著對(duì)過(guò)程內(nèi)在規(guī)律的進(jìn)一步了解，以及儀表、計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，生產(chǎn)過(guò)程控制技術(shù)獲得了更大的進(jìn)展。《過(guò)程控制系統(tǒng)》是過(guò)程控制自動(dòng)化及相關(guān)專業(yè)的一門主要專業(yè)課程。過(guò)程控制系統(tǒng)可分為常規(guī)儀表過(guò)程控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)過(guò)程控制系統(tǒng)兩大類。前者在生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化中應(yīng)用最早，已有六十余年的發(fā)展歷史，后者是自20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的以計(jì)算機(jī)為核心的控制系統(tǒng)。從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來(lái)看，過(guò)程控制已經(jīng)經(jīng)歷了四個(gè)階段。
1.基地式控制階段(初級(jí)階段)
20世紀(jì)50年代,生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化主要是憑生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，局限于一般的控制元件及機(jī)電式控制儀器,采用比較笨重的基地式儀表(如自力式溫度控制器,就地式液位控制器等),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備就地分散的局部自動(dòng)控制。在設(shè)備與設(shè)備之間或同一設(shè)備中的不同控制 系統(tǒng)之間，沒(méi)有或很少有聯(lián)系，其功能往往局限于單回路控制。過(guò)程控制的目的主要是幾種熱工參數(shù)(如溫度，壓力，流量及液位)的定值控制，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量的穩(wěn)定。時(shí)至今日,這類控制系統(tǒng)仍沒(méi)有被淘汰，而且還有了新的發(fā)展，但所占的比重大為減小。
2.單元組合儀表自動(dòng)化階段
20世紀(jì)60年代出現(xiàn)了單元組合儀表組成的控制系統(tǒng),單元組合儀表有電動(dòng)和氣動(dòng)兩大類。所謂單元組合,就是把自動(dòng)控制系統(tǒng)儀表按功能分成若干單元，依據(jù)實(shí)際控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合，因此單元組合儀表使用方便，靈活。單元組合儀表之間用標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的信號(hào)聯(lián)系，氣動(dòng)儀表(QDZ系列)為20~100kPa氣壓信號(hào)，電動(dòng)儀表為0~10mA直流電流信號(hào)(DDZ—Ⅱ系列）和4～20mA直流電流信號(hào)（DDZ—Ⅲ系列）。由于電流信號(hào)便于遠(yuǎn)距離傳送，因而實(shí)現(xiàn)了集中監(jiān)控與集中操縱控制系統(tǒng),對(duì)提高設(shè)備效率和強(qiáng)化生產(chǎn)過(guò)程有所促進(jìn)，使用那個(gè)了工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備日益大型化與連續(xù)化發(fā)展的需要。隨著儀表工業(yè)的迅速發(fā)展,對(duì)過(guò)程控制對(duì)象特性的認(rèn)識(shí)，對(duì)儀表及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法等都有了較大的進(jìn)步。但從設(shè)計(jì)構(gòu)思來(lái)看，過(guò)程控制仍處于各控制系統(tǒng)互不關(guān)聯(lián)或關(guān)聯(lián)甚少的定值控制范疇,只是控制的品質(zhì)有了較大的提高。單元組合儀表已延續(xù)了幾十年,目前國(guó)內(nèi)還廣泛應(yīng)用。由單元組合儀表組成的控制系統(tǒng),其控制策略主要是PID控制和常用的復(fù)雜控制系統(tǒng)(如串級(jí)、均勻、比值、前饋、分程和選擇性控制等）。
3.計(jì)算機(jī)控制的初級(jí)階段
20世紀(jì)70年代出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，最初是直接數(shù)字控制(DDC)實(shí)現(xiàn)集中控制，代替常規(guī)的控制儀表。但由于集中控制的固有缺陷,未能普及與推廣就被集散控制系統(tǒng)(DCS)所替代。DCS在硬件上將控制回路分散化，數(shù)據(jù)顯示，實(shí)時(shí)監(jiān)督等功能集中化，有利于安全平穩(wěn)的生產(chǎn)。就控制策略而言，DCS仍以簡(jiǎn)單的PID控制為主,再加上一些復(fù)雜的控制算法,并沒(méi)有充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的功能。
4.綜合自動(dòng)化階段
20世紀(jì) 80年代以后出現(xiàn)了二級(jí)優(yōu)化控制 ,在DCS的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制和優(yōu)化控制。在硬件上采用上位機(jī)和DCS(或電動(dòng)單元組合儀表)相結(jié)合，構(gòu)成二級(jí)計(jì)算機(jī)優(yōu)化控制。隨著計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，DCS出現(xiàn)了開(kāi)放式系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)多層次計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的管控一體化系統(tǒng)(CIPS)。同時(shí)，以現(xiàn)場(chǎng)總線為標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)以微處理器為基礎(chǔ)的現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制系統(tǒng)之間進(jìn)行全數(shù)字化,雙向和多站通信的現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(FCS)。FCS將對(duì)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)帶來(lái)革命性變革 ,開(kāi)辟控制系統(tǒng)的新紀(jì)元。
當(dāng)前自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)展的主要特點(diǎn)是:生產(chǎn)裝置實(shí)施先進(jìn)控制成為發(fā)展主流;過(guò)程優(yōu)化受到普遍關(guān)注;傳統(tǒng)的DCS正在走向國(guó)際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放式系統(tǒng);綜合自動(dòng)化系統(tǒng)(CIPS)是發(fā)展方向。
綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，就是包括生產(chǎn)計(jì)劃和調(diào)度,操作優(yōu)化,先進(jìn)控制和基層控制等內(nèi)容的遞階控制系統(tǒng)，亦稱管理控制一體化系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱管控一體化系統(tǒng))。這類自動(dòng)化系統(tǒng)是靠計(jì)算機(jī)和及其網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,因此也稱為計(jì)算機(jī)集成過(guò)程系統(tǒng)(CIPS)。這里,“計(jì)算機(jī)集成”指出了它的組成特征，“過(guò)程系統(tǒng)”指明了它的工作對(duì)象,正好與計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)相對(duì)應(yīng),有人也稱之為過(guò)程工業(yè)的CIMS。
可以認(rèn)為，綜合自動(dòng)化是當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要潮流。它以整體優(yōu)化為目標(biāo),以計(jì)算機(jī)為主要技術(shù)工具，以生產(chǎn)過(guò)程的管理和控制的自動(dòng)化為主要內(nèi)容,將各個(gè)自動(dòng)化 “孤島”綜合集成為一個(gè)整體的系統(tǒng)。近二十幾年來(lái)，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的迅猛發(fā)展，加劇了對(duì)人類生存環(huán)境的污染，因此,減小工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響也已納入了過(guò)程控制的目標(biāo)范圍,綜上所述,過(guò)程控制的主要目標(biāo)有保障生產(chǎn)過(guò)程的安全和平穩(wěn),達(dá)到預(yù)期的產(chǎn)量和質(zhì)量，盡可能減少原材料和能源消耗,把生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的危害降低到最小程度。由此可見(jiàn)，生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化是保持生產(chǎn)穩(wěn)定、降低消耗、降低成本、改善勞動(dòng)條件、促進(jìn)文明生產(chǎn)、保證生產(chǎn)安全和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要手段，是20世紀(jì)科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步的特征，是工業(yè)現(xiàn)代化的標(biāo)志之一。
以上為過(guò)程控制系統(tǒng)的歷史，現(xiàn)狀以及未來(lái)的發(fā)展方向。
電專111班
孟陽(yáng)
120114303113
第五篇：《橋梁工程》考試復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
1.2.3.4.5.橋梁四個(gè)基本組成：上部結(jié)構(gòu)，下部結(jié)構(gòu)，支座和附屬設(shè)施 下部結(jié)構(gòu)：橋墩，橋臺(tái)，基礎(chǔ)
基本附屬設(shè)施：橋面系，伸縮縫，橋梁與路堤銜接處的橋頭搭版和錐形護(hù)坡 橋梁有梁，拱，索三大基本體系。
橋梁分類：1）橋梁按受力體系分類：1）梁式橋2）拱式橋3）剛構(gòu)橋4）斜拉橋5）懸索橋
6.拱式橋的主要承重結(jié)構(gòu)是：拱圈或拱肋；剛構(gòu)橋主要承重結(jié)構(gòu)：梁（或板）與立柱；懸索橋的承載系統(tǒng)：纜索，塔柱和錨定；斜拉橋由:柱，主梁，斜拉索組成 7.懸索橋形式：地錨式懸索橋，自錨式懸索橋
8.橋梁設(shè)計(jì)的基本原則：技術(shù)先進(jìn)，安全可靠，適用耐久，經(jīng)濟(jì)合理
9.橋梁的縱斷面設(shè)計(jì)包括：總跨徑，橋梁的分孔，橋梁的高程，橋上橋頭引道的縱坡以及基礎(chǔ)埋置深度
10.橋梁設(shè)計(jì)與建設(shè)的程序：1)前期工程：預(yù)可行性研究報(bào)告，可行性研究報(bào)告；2)正式設(shè)計(jì)：初步設(shè)計(jì)，技術(shù)設(shè)計(jì)，施工圖設(shè)計(jì)
11.“作用”的定義：引起橋涵結(jié)構(gòu)反應(yīng)的各種原因的統(tǒng)稱
12.作用的分類：一類是直接施加于結(jié)構(gòu)上的外力，另一類是以間接地形式作用于結(jié)構(gòu)上 13.永久作用：結(jié)構(gòu)重力，預(yù)加應(yīng)力，土的重力，土側(cè)壓力，混凝土收縮及徐變，水的浮力，基礎(chǔ)變位；可變作用：汽車，人群，風(fēng)，冰，流水，溫度；偶然作用：地震，撞擊 14.汽車荷載組成：車道荷載（均布荷載，集中荷載），車輛荷載
15.當(dāng)橋涵設(shè)計(jì)車道數(shù)大于2時(shí)，汽車荷載應(yīng)考慮多車道折減；當(dāng)橋梁計(jì)算跨徑大于150m時(shí)，應(yīng)考慮計(jì)算荷載效應(yīng)的縱向折減。16.計(jì)入汽車沖擊作用：鋼橋，鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土，圬工拱橋等上部結(jié)構(gòu)和鋼支座、板式橡膠支座、盆式橡膠支座及鋼筋混凝土柱式墩臺(tái)；不計(jì)沖擊力：重力式墩臺(tái)，填料厚度（包括路面厚度）等于或大于0.5m的拱橋、涵洞以及重力式墩臺(tái)
17.汽車制動(dòng)力的規(guī)定：一個(gè)設(shè)計(jì)車道上的汽車制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值，為布置在加載長(zhǎng)度上計(jì)算的總重力的10%，但公路-I級(jí)汽車制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值不得小于165KN；公路—II級(jí)不得小于90KN。多車道時(shí)要考慮橫向折減，同向行駛雙車道的汽車制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值為一個(gè)設(shè)計(jì)車道制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值的2倍；同向行駛?cè)嚨罏橐粋€(gè)設(shè)計(jì)車道的2.34倍，同向行駛四車道為一個(gè)設(shè)計(jì)車道的2.68倍。
18.兩種極限狀態(tài)：承載能力極限狀態(tài)（安全性），正常使用極限狀態(tài)（適用性，耐久性）19.永久作用在各類組合下采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值；可變作用根據(jù)不同極限狀態(tài)分別采用標(biāo)準(zhǔn)值或準(zhǔn)永久值作為代表值；偶然荷載在組合時(shí)采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值。
20.橋面部分包括：橋面鋪裝，排水和防水設(shè)施，伸縮裝置，人行道，緣石，欄桿，燈柱。21.橋面布置三種形式：1）雙向車道布置2）分車道布置3）雙層橋面布置
22.橋面鋪裝的作用：保護(hù)橋面板不受車輛輪胎的直接磨耗，防止主梁遭受雨水侵蝕，并能對(duì)車輛輪重的集中荷載起一定的分布作用。
23.橋面橫坡設(shè)置的三種方法：1）對(duì)于板橋或就地澆筑的肋板式梁橋，將墩臺(tái)頂部做成傾斜的再在其上蓋橋面板，課節(jié)省鋪裝材料并減輕恒載2）對(duì)于裝配式肋板式橋梁，課采用不等厚的鋪裝層，包括混凝土的三角墊層和等厚的路面鋪裝層，方便施工。3）橋?qū)捿^大時(shí)，直接將行車道板做成雙向傾斜，可減輕恒載，但主梁構(gòu)造、制作均較復(fù)雜。24.橋梁伸縮裝置的主要作用：適應(yīng)橋梁上部結(jié)構(gòu)在氣溫變化、活載作用、混凝土收縮徐變等因素的影響下變形的需求，并保證車輛通過(guò)橋面時(shí)平穩(wěn)。
第二篇 混凝土梁橋和剛架橋
1.混凝土梁橋分類：1）從承重結(jié)構(gòu)橫截面形式：板橋，肋梁橋，箱形梁橋2）從受力特點(diǎn)：簡(jiǎn)支梁橋，連續(xù)梁橋，懸臂梁橋3）按施工方法分類：整體澆筑式，預(yù)制裝配式 2.板橋從結(jié)構(gòu)靜定體系上看，可分為簡(jiǎn)支板橋，連續(xù)板橋，懸臂板橋 3.裝配式板橋橫向連接方式：企口混凝土鉸連接，鋼板焊接連接 4.簡(jiǎn)支肋梁橋的上部結(jié)構(gòu)：主梁，橫隔梁，橋面板，橋面構(gòu)造
5.對(duì)于預(yù)應(yīng)力主梁梁肋，一般做成馬蹄形，端部寬度尚應(yīng)滿足預(yù)應(yīng)力錨具布置要求 6.常用橋面板橫向連接有：焊接接頭，濕接接頭 7.橫隔梁橫向連接有：鋼板焊接連接，扣環(huán)連接
8.懸臂梁橋受力特點(diǎn)：屬于靜定體系，它的內(nèi)力不受基礎(chǔ)不均勻沉降等附加變形的影響。懸臂梁橋由于支點(diǎn)負(fù)彎矩的存在，使跨中正彎矩顯著減少，故可以減少跨度內(nèi)主梁高度，從而可降低鋼筋混凝土數(shù)量和結(jié)構(gòu)自重，而這本身又促進(jìn)了恒載內(nèi)力的減少。
9.連續(xù)梁橋受力特點(diǎn)：超靜定體系，支點(diǎn)截面負(fù)彎矩一般比跨中截面正彎矩大，但跨徑不大時(shí)這一差距不是很大。
10.橋梁撓度產(chǎn)生的原因：永久作用撓度和可變荷載撓度
11.橋梁預(yù)拱度：通常按結(jié)構(gòu)自重和1/2可變荷載頻遇值計(jì)算的長(zhǎng)期撓度值二者之和采用；當(dāng)結(jié)構(gòu)自重和汽車荷載所計(jì)算的長(zhǎng)期撓度不超過(guò)1/1600時(shí)，可不設(shè)預(yù)拱度。12.剛架橋類型：門式剛架橋，斜腿剛架橋，全無(wú)縫式連接剛構(gòu)橋
13.剛架橋受力特點(diǎn)：1）薄壁臺(tái)身除承受軸向壓力外，還承受橫向彎矩，并且在基礎(chǔ)腿腳處還產(chǎn)生水平推力。2）基腳無(wú)論采，用固結(jié)或者鉸結(jié)構(gòu)造，都會(huì)因預(yù)應(yīng)力、徐變、收縮、溫度變化以及基礎(chǔ)變位等因素，而產(chǎn)生較大的次內(nèi)力3）鉸的構(gòu)造復(fù)雜，特別是當(dāng)鉸支承修建在河水中或被接線路堤掩埋時(shí)，不僅施工困難，而且易于腐蝕，難以維護(hù)和維修。4）角隅節(jié)點(diǎn)的界面承受較大負(fù)彎矩，因此節(jié)點(diǎn)內(nèi)緣的混凝土?xí)a(chǎn)生很高的壓應(yīng)力，而節(jié)點(diǎn)外緣的拉應(yīng)力雖然由鋼筋來(lái)承擔(dān)，但此處的主拉應(yīng)力常常也會(huì)使角隅截面產(chǎn)生劈裂的裂縫。5）這種橋型適于采用支架的整體澆筑法施工，施工工期相對(duì)會(huì)拖長(zhǎng)。14.支座的主要作用：將上部結(jié)構(gòu)的支承反力傳遞到橋梁墩臺(tái)，同時(shí)保證結(jié)構(gòu)在汽車荷載、溫度變化、混凝土收縮和徐變等因素作用下能自由變形，以使上下部結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況符合結(jié)構(gòu)的靜力圖式。
15.支座的類型：1）簡(jiǎn)易墊層支座2）橡膠支座（板式橡膠支座，聚四氟乙烯滑板式橡膠支座，球冠圓板式橡膠支座）3）特殊功能的支座（球形鋼支座，拉力支座，抗震支座）16.支座布置的基本規(guī)定：支座的布置應(yīng)以有利于墩臺(tái)傳遞縱向水平力、有利于梁體的自由變形為原則。1）對(duì)于陡坡，宜將固定支座布置在高程低的墩臺(tái)上2）對(duì)于簡(jiǎn)支梁橋，每跨宜布置一個(gè)固定支座，一個(gè)活動(dòng)支座；對(duì)于多跨簡(jiǎn)支梁，一般把固定支座布置在橋臺(tái)上，每個(gè)橋墩上布置一個(gè)活動(dòng)支座與一個(gè)固定支座。若各別墩鉸高，也可在高墩上布置兩個(gè)活動(dòng)支座。3）對(duì)于連續(xù)梁橋及橋面連續(xù)的簡(jiǎn)支梁橋，一般在每一聯(lián)設(shè)置一個(gè)固定支座，并宜將固定支座設(shè)置在靠近溫度中心，以使全梁的縱向變形分散在梁的兩端，其余墩臺(tái)上均設(shè)置活動(dòng)支座。4）對(duì)于懸臂梁橋，錨固孔一側(cè)布置固定支座，一側(cè)布置活動(dòng)支座；掛孔支座布置與簡(jiǎn)支梁相同。
17.斜板橋的受力特點(diǎn)：1）支承邊反力
支承邊的反力是呈不均勻分布的，以鈍角處的反力最大，以銳角處的反力最小，甚至出現(xiàn)負(fù)反力，使銳角上翹。2）跨中主彎矩
對(duì)于寬跨比較大的斜板，其中心處的主彎矩方向接近與支承邊正交。但在斜板的兩側(cè)，則無(wú)論斜板寬跨比的大小，其主彎矩方向接近平行自由邊；并且彎矩值沿板寬分布也是不均勻的，對(duì)于均布荷載，中部彎矩值大于兩側(cè)，對(duì)于集中荷載，則以荷載點(diǎn)處的最大。3）在鈍角處產(chǎn)生負(fù)彎矩，有時(shí)它的絕對(duì)值比跨中主彎矩還要大，其負(fù)主彎矩的方向接近與鈍角的二等分線相正交。4）橫向彎矩
斜板的最大縱向彎矩，雖比同等跨徑的直橋要小，但橫向彎矩卻比同等跨徑的直橋要大的多，并且沿自由邊的橫向彎距還出現(xiàn)反號(hào)，靠近銳角處為正，靠鈍角處為負(fù)5）固定有翹起趨勢(shì)的兩點(diǎn)，那么將使斜板在兩個(gè)方向產(chǎn)生扭矩。
18.混凝土梁橋兩種主要施工方法：就地澆筑法和預(yù)制安裝法。其施工工藝流程：支立模板——鋼筋骨架成型-----澆筑及振搗混凝土-----養(yǎng)護(hù)及拆除模板
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