比例微分调节器
比利积分微分调节器
一、反馈控制系统的组成
4.执行机构
执行机构接收调节单元输出的控制信号，并将该信号转换 为作用到控制对象的实际控制作用。 气动控制系统——气动薄膜式调节阀或气动活塞式调节阀
电动控制系统——伺服电机
一、反馈控制系统的组成
反馈控制系统的组成：
控制对象＋测量单元＋调节单元＋执行机构 辅助单元如： 指示给定值和测量值的指示单元 设定给定值的给定单元 气源装置或稳压电源装置等
第一节 反馈控制系统的组成
一、反馈控制系统的组成 二、反馈控制系统传递方框图 三、反馈控制系统的工作过程 四、反馈控制系统的分类 五、自动控制系统的其他形式
一、反馈控制系统的组成
测量 单元
调节 单元
控制 对象 执行 机构
图1-1-1 柴油机气缸冷却水温度控制过程示意图 l-淡水泵；2-温度表；3-感温元件；4-柴油机；5-温 度变送器； 6- 调节器； 7- 执行机构； 8- 三通电磁阀； 9-淡水冷却器
轮机自动化
第一章 反馈控制系统的概念
自动控制理论简介
第一节 反馈控制系统的组成
第二节 反馈控制系统的动态过程
自动控制简介
控制的含义
某个主体使某个客体按照一定的目的动作。 主体——人：人工控制；机器：自动控制 客体——装置（锅炉）；过程（燃烧） 自动控制系统： 主体＋客体
反馈控制系统
自动控制系统中的一个分支。专门研究机器设备或生产过程 的参数的自动控制。
自动控制简介
自动控制理论 用数学方法研究自动控制系统的理论。主要包括控制系统的 分析（数学模型、性能指标）和控制系统的设计（性能要求、结构 和参数设计、性能校核）。 经典控制理论 以传递函数为基础，研究单输入、单输出自动控制系统的分 析和设计问题。
现代控制理论
以状态空间法为基础，研究多输入、多输出、定参数或变参 数、线性或非线性一类自动控制系统的分析和设计问题。
电流信号
电压信号 测量单元＝传感器＋变送器
0-10mA或4-20mA
0-10V
一、反馈控制系统的组成
3.调节单元
调节单元是指具有某种调节作用规律的调节器。 调节单元根据设定值和测量值的偏差，按照某种调节作 用规律，输出一个控制信号给执行机构。
调节器的作用规律： 位式调节器
比例调节器 比例积分调节器
第一节 反馈控制系统的组成
一、反馈控制系统的组成 二、反馈控制系统传递方框图 三、反馈控制系统的工作过程 四、反馈控制系统的分类 五、自动控制系统的其他形式
五、自动控制系统的其他形式
1、开环控制:无反馈
缸套水温度控制系统为例： 温度给定值旁通阀开度 温度给定值＋主机负荷旁通阀开度
五、自动控制系统的其他形式
5.前向通道与反馈通道
6.闭环系统：封闭的控制回路
第一节 反馈控制系统的组成
一、反馈控制系统的组成 二、反馈控制系统传递方框图 三、反馈控制系统的工作过程 四、反馈控制系统的分类 五、自动控制系统的其他形式
三、反馈控制系统的工作过程
平衡状态－外部扰动－被控量变化－测量单元－比较－偏差－调 节器－控制信号－执行机构－控制对象－被控量……
平衡状态－给定值变化－被控量变化－测量单元－比较－偏差－ 调节器－控制信号－执行机构－控制对象－被控量……
第一节 反馈控制系统的组成
一、反馈控制系统的组成 二、反馈控制系统传递方框图 三、反馈控制系统的工作过程 四、反馈控制系统的分类 五、自动控制系统的其他形式
四、反馈控制系统的分类
1、按所用能源分类 气动控制系统、电动控制系统
一、反馈控制系统的组成
1.控制对象
控制对象是指所要控制的机器、设备或装置，控制对象 上所要控制的运行参数则称为被控量。 例： 柴油机气缸冷却水温度自动控制系统
锅炉水位自动控制系统
锅炉蒸汽压力控制系统 燃油粘度自动控制系统
柴油机转速控制系统
一、反馈控制系统的组成
2.测量单元
测量单元的作用是检测被控量的实际值，并把它转换成 统一的标准信号。 常用标准信号： 气压信号 0.02-0.1MPa
一、控制系统动态过程的概念
2、动态 系统从受到扰动开始到被控量稳定在新稳态值，达到新 的平衡状态的过程称为动态过程，又称过渡过程。
第二节 反馈控制系统的动态过程
一、控制系统动态过程的概念 二、控制系统的典型输入信号 三、评定控制系统动态过程品质的指标
二、控制系统的典型输入信号
1、研究典型输入信号的必要性
2、按仪表的结构形式分类
单元组合仪表：各单元分别制成一台独立仪表 基地式仪表 ： 各单元组装成一台仪表
3、按给定值的变化规律分类
定值控制系统、程序控制系统、随动控制系统 4、按信号特征分类 连续系统、离散系统 线性系统和非线性系统，单输入单输出系统和多输入多输出 系统，温度控制系统，转速控制系统，液位控制系统，压力 控制系统。
2、复合控制 复合控制是指在一个控制系统中同时包含有开环和闭环 控制方式
第二节 反馈控制系统的动态过程
一、控制系统动态过程的概念 二、控制系统的典型输入信号 三、评定控制系统动态过程品质的指标
一、控制系统动态过程的概念
1、稳态 系统输出量不随时间变化而是稳定在给定值上或给定值 附近的状态称为稳态。 稳态特性：y(t=∞)=f(x)
2、几种典型的输入信号形式
1）阶跃输入函数 2）速度输入函数 3）脉冲输入函数 4）正弦输入函数
二、控制系统的典型输入信号
1）阶跃输入函数
如果R=1，则称为单位阶跃输入函数
二、控制系统的典型输入信号
2）速度输入函数
如果R=1，则称为单位速度输入或单位斜坡输入
第一节 反馈控制系统的组成
一、反馈控制系统的组成 二、反馈控制系统传递方框图 三、反馈控制系统的工作过程 四、反馈控制系统的分类 五、自动控制系统的其他形式
二、反馈控制系统传递方框图
二、反馈控制系统传递方框图
1.环节
Байду номын сангаас
2.扰动：引起被控量变化的因素统称扰动。
基本扰动－通过调节通道引起的被控量的变化 外部扰动－系统外部环境对被控量产生的影响 3.系统的输入与输出： 输入－设定值、外部扰动 输出－被控量 4.反馈：系统输出的变化经测量单元又送回到系统的输入端， 称为反馈。反馈有正反馈、负反馈。