熱工過程自動(dòng)化

1、杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 1熱工過程自動(dòng)化的地位熱工過程自動(dòng)化的地位控制裝置控制裝置爐爐機(jī)機(jī)電電運(yùn)運(yùn)行行集集控控室室熱熱控控區(qū)區(qū)域域主主設(shè)設(shè)備備區(qū)區(qū)域域杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 2本課程內(nèi)容本課程內(nèi)容基礎(chǔ)知識(shí)：基礎(chǔ)知識(shí)： 第一章的內(nèi)容第一章的內(nèi)容單元機(jī)組負(fù)荷控制極其子系統(tǒng)：?jiǎn)卧獧C(jī)組負(fù)荷控制極其子系統(tǒng)： 主控（第二章、第三章、第四章）主控（第二章、第三章、第四章） 子系統(tǒng)（第五章、第六章、第七章、第子系統(tǒng)（第五章、第六章、第七章、第 八章）八章）控制系統(tǒng)的基本原理：控制系統(tǒng)的基本原理：杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 3基礎(chǔ)知

2、識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-傳統(tǒng)自動(dòng)化的內(nèi)容傳統(tǒng)自動(dòng)化的內(nèi)容自動(dòng)檢測(cè)自動(dòng)檢測(cè) 對(duì)反映熱力生產(chǎn)過程運(yùn)行狀態(tài)的各種參數(shù)對(duì)反映熱力生產(chǎn)過程運(yùn)行狀態(tài)的各種參數(shù)(量量)，例如壓力、溫度、，例如壓力、溫度、流量、液位、氣體成分等，以及表征設(shè)備工作狀況的參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)流量、液位、氣體成分等，以及表征設(shè)備工作狀況的參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)的檢查、測(cè)量和監(jiān)視稱為自動(dòng)檢測(cè)。的檢查、測(cè)量和監(jiān)視稱為自動(dòng)檢測(cè)。 自動(dòng)檢測(cè)獲取的熱工參數(shù)通常用于以下兩個(gè)方面。其一，用于監(jiān)自動(dòng)檢測(cè)獲取的熱工參數(shù)通常用于以下兩個(gè)方面。其一，用于監(jiān)視顯示，作為運(yùn)行人員監(jiān)督和操作機(jī)組正常運(yùn)行的重要依據(jù)，常視顯示，作為運(yùn)行人員監(jiān)督和操作機(jī)組正常運(yùn)行的重要依據(jù)，常用的自動(dòng)檢測(cè)裝置

3、顯示設(shè)備有模擬式儀表、數(shù)字式儀表以及用的自動(dòng)檢測(cè)裝置顯示設(shè)備有模擬式儀表、數(shù)字式儀表以及CRT顯示器等；其二，用于自動(dòng)控制系統(tǒng)作為被調(diào)量、沖量、補(bǔ)償修顯示器等；其二，用于自動(dòng)控制系統(tǒng)作為被調(diào)量、沖量、補(bǔ)償修正值等，自動(dòng)控制系統(tǒng)控制質(zhì)量的高低，不僅僅取決于控制設(shè)備正值等，自動(dòng)控制系統(tǒng)控制質(zhì)量的高低，不僅僅取決于控制設(shè)備、控制裝置和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，在很大程度上還要依賴于被、控制裝置和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，在很大程度上還要依賴于被測(cè)參數(shù)信號(hào)的準(zhǔn)確性。質(zhì)量再高的自動(dòng)控制系統(tǒng)，如果沒有一個(gè)測(cè)參數(shù)信號(hào)的準(zhǔn)確性。質(zhì)量再高的自動(dòng)控制系統(tǒng)，如果沒有一個(gè)好的檢測(cè)系統(tǒng)與之相配合，就不會(huì)有高質(zhì)量的過程控制。而且許好

4、的檢測(cè)系統(tǒng)與之相配合，就不會(huì)有高質(zhì)量的過程控制。而且許多記錄儀表的數(shù)值記錄又是機(jī)組進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算和事故分析的重要多記錄儀表的數(shù)值記錄又是機(jī)組進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算和事故分析的重要依據(jù)。依據(jù)。 杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 4基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-傳統(tǒng)自動(dòng)化的內(nèi)容傳統(tǒng)自動(dòng)化的內(nèi)容 I類：類：為保證機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行必須檢測(cè)的參數(shù)，缺少其中任一參數(shù)的檢測(cè)為保證機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行必須檢測(cè)的參數(shù)，缺少其中任一參數(shù)的檢測(cè)儀表，都不允許機(jī)組投人運(yùn)行或只能短時(shí)運(yùn)行。例如飽和蒸汽壓力，過熱蒸汽儀表，都不允許機(jī)組投人運(yùn)行或只能短時(shí)運(yùn)行。例如飽和蒸汽壓力，過熱蒸汽壓力和溫度，汽包水位等均屬于壓力和溫度，汽包

5、水位等均屬于I類參數(shù)。用來檢測(cè)這些參數(shù)的儀表稱為主要類參數(shù)。用來檢測(cè)這些參數(shù)的儀表稱為主要儀表。儀表。 II類：類：為進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析和核收費(fèi)用的參數(shù)，稱為重要參數(shù)。缺少這些參數(shù)的檢為進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析和核收費(fèi)用的參數(shù)，稱為重要參數(shù)。缺少這些參數(shù)的檢測(cè)儀表，機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性將無法考核，電廠用戶的費(fèi)用無法核收。檢測(cè)這些測(cè)儀表，機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性將無法考核，電廠用戶的費(fèi)用無法核收。檢測(cè)這些參數(shù)的儀表稱為重要儀表。例如過熱蒸汽流量、給水流量、給水溫度、排煙溫參數(shù)的儀表稱為重要儀表。例如過熱蒸汽流量、給水流量、給水溫度、排煙溫度等均屬于度等均屬于I類參數(shù)。類參數(shù)。 III類：類：為分析以上兩類參數(shù)中的問題需要檢測(cè)

6、的相關(guān)參數(shù)稱為輔助參數(shù)，其檢為分析以上兩類參數(shù)中的問題需要檢測(cè)的相關(guān)參數(shù)稱為輔助參數(shù)，其檢測(cè)儀表稱為輔助儀表。爐水電導(dǎo)率、凝結(jié)水溫度、減溫水流量等均為輔助參數(shù)測(cè)儀表稱為輔助儀表。爐水電導(dǎo)率、凝結(jié)水溫度、減溫水流量等均為輔助參數(shù) IV類：類：只有在機(jī)組啟動(dòng)過程中才需要特別監(jiān)視的參數(shù)，檢測(cè)這些參數(shù)的儀表稱只有在機(jī)組啟動(dòng)過程中才需要特別監(jiān)視的參數(shù)，檢測(cè)這些參數(shù)的儀表稱為啟動(dòng)儀表。如汽包壁溫度、法蘭加熱蒸汽壓力、汽缸熱膨脹指示值等均屬于為啟動(dòng)儀表。如汽包壁溫度、法蘭加熱蒸汽壓力、汽缸熱膨脹指示值等均屬于啟動(dòng)參數(shù)。啟動(dòng)參數(shù)。 杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 5自動(dòng)調(diào)節(jié)自動(dòng)調(diào)節(jié) 基礎(chǔ)知

7、識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-傳統(tǒng)自動(dòng)化的內(nèi)容傳統(tǒng)自動(dòng)化的內(nèi)容自動(dòng)地維持一個(gè)或幾個(gè)能夠表征熱力設(shè)備正常工作狀況的物理量自動(dòng)地維持一個(gè)或幾個(gè)能夠表征熱力設(shè)備正常工作狀況的物理量為規(guī)定值。由于生產(chǎn)過程經(jīng)常受到各種因素的干擾和影響，運(yùn)行為規(guī)定值。由于生產(chǎn)過程經(jīng)常受到各種因素的干擾和影響，運(yùn)行工況發(fā)生偏離，必須通過自動(dòng)調(diào)節(jié)達(dá)到正常運(yùn)行的要求。因此，工況發(fā)生偏離，必須通過自動(dòng)調(diào)節(jié)達(dá)到正常運(yùn)行的要求。因此，自動(dòng)調(diào)節(jié)是經(jīng)常起作用的一種自動(dòng)控制手段。自動(dòng)調(diào)節(jié)是經(jīng)常起作用的一種自動(dòng)控制手段。 自動(dòng)調(diào)節(jié)必須依賴自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備或裝置來完成自動(dòng)調(diào)節(jié)必須依賴自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備或裝置來完成 杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 6自

8、動(dòng)報(bào)警、熱工保護(hù)及聯(lián)鎖自動(dòng)報(bào)警、熱工保護(hù)及聯(lián)鎖 基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-傳統(tǒng)自動(dòng)化的內(nèi)容傳統(tǒng)自動(dòng)化的內(nèi)容在某些重要的被控?zé)峁?shù)偏離正常值時(shí)，為引起運(yùn)行人員的注在某些重要的被控?zé)峁?shù)偏離正常值時(shí)，為引起運(yùn)行人員的注意，及時(shí)處理異常，在控制室內(nèi)設(shè)有燈光、音響報(bào)警信號(hào)。各系意，及時(shí)處理異常，在控制室內(nèi)設(shè)有燈光、音響報(bào)警信號(hào)。各系統(tǒng)設(shè)備發(fā)生故障、異?；蚵?lián)鎖保護(hù)動(dòng)作時(shí)，均會(huì)有燈光音響報(bào)警統(tǒng)設(shè)備發(fā)生故障、異?；蚵?lián)鎖保護(hù)動(dòng)作時(shí)，均會(huì)有燈光音響報(bào)警，以便引起運(yùn)行人員注意及時(shí)處理，防止事故的產(chǎn)生或擴(kuò)大，以，以便引起運(yùn)行人員注意及時(shí)處理，防止事故的產(chǎn)生或擴(kuò)大，以保證機(jī)組運(yùn)行的安全。傳統(tǒng)的自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)采用報(bào)警燈、電鈴

9、、保證機(jī)組運(yùn)行的安全。傳統(tǒng)的自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)采用報(bào)警燈、電鈴、電笛、光子牌等設(shè)備來實(shí)現(xiàn)電笛、光子牌等設(shè)備來實(shí)現(xiàn) 目前單元機(jī)組廣泛使用目前單元機(jī)組廣泛使用DCS控制系統(tǒng)，其報(bào)警系統(tǒng)采用在控制系統(tǒng)，其報(bào)警系統(tǒng)采用在CRT上用畫面的方法實(shí)現(xiàn)，有的機(jī)組輔以多媒體來產(chǎn)生多種聲音效果上用畫面的方法實(shí)現(xiàn)，有的機(jī)組輔以多媒體來產(chǎn)生多種聲音效果 杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 7基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-傳統(tǒng)自動(dòng)化的內(nèi)容傳統(tǒng)自動(dòng)化的內(nèi)容杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 8機(jī)組在運(yùn)行過程中，有時(shí)由于設(shè)備、系統(tǒng)本身的問題或運(yùn)行人員機(jī)組在運(yùn)行過程中，有時(shí)由于設(shè)備、系統(tǒng)本身的問題或運(yùn)行人員操作

10、不當(dāng)，設(shè)備和被控參數(shù)異常，為了避免事故擴(kuò)大、設(shè)備損壞操作不當(dāng)，設(shè)備和被控參數(shù)異常，為了避免事故擴(kuò)大、設(shè)備損壞和人身傷亡事故的發(fā)生，機(jī)組都設(shè)有各種保護(hù)裝置，例如，鍋爐和人身傷亡事故的發(fā)生，機(jī)組都設(shè)有各種保護(hù)裝置，例如，鍋爐爐膛的滅火保護(hù)、汽輪機(jī)的超速保護(hù)等。隨著機(jī)組容量的增大，爐膛的滅火保護(hù)、汽輪機(jī)的超速保護(hù)等。隨著機(jī)組容量的增大，保護(hù)措施也越來越多而且越來越先進(jìn)，例如鍋爐爐膛安全監(jiān)控系保護(hù)措施也越來越多而且越來越先進(jìn)，例如鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（統(tǒng)（FSSS）、）、菲利蒲和本特利的汽輪機(jī)監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)菲利蒲和本特利的汽輪機(jī)監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用于大型單元機(jī)組上。用于大型單元機(jī)組上。 聯(lián)

11、鎖也是熱工保護(hù)的一部分。聯(lián)鎖主要針對(duì)輔機(jī)的保護(hù)聯(lián)鎖也是熱工保護(hù)的一部分。聯(lián)鎖主要針對(duì)輔機(jī)的保護(hù) 在目前采用在目前采用DCS控制系統(tǒng)的機(jī)組，聯(lián)鎖與順控并無嚴(yán)格的界限，控制系統(tǒng)的機(jī)組，聯(lián)鎖與順控并無嚴(yán)格的界限，大多數(shù)大多數(shù)DCS系統(tǒng)在進(jìn)行開關(guān)量控制軟件組態(tài)時(shí)，把聯(lián)鎖作為順序系統(tǒng)在進(jìn)行開關(guān)量控制軟件組態(tài)時(shí)，把聯(lián)鎖作為順序控制系統(tǒng)（控制系統(tǒng)（SCS）的一部分。的一部分。 基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-傳統(tǒng)自動(dòng)化的內(nèi)容傳統(tǒng)自動(dòng)化的內(nèi)容杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 9根據(jù)預(yù)先擬定的程序條件和時(shí)間要求，使單元機(jī)組的主、輔機(jī)系根據(jù)預(yù)先擬定的程序條件和時(shí)間要求，使單元機(jī)組的主、輔機(jī)系統(tǒng)涉及到的設(shè)備自動(dòng)

12、地依次進(jìn)行啟動(dòng)、停止及其他一系列操作，統(tǒng)涉及到的設(shè)備自動(dòng)地依次進(jìn)行啟動(dòng)、停止及其他一系列操作，這一控制過程稱為順序控制。這一控制過程稱為順序控制。 順序控制與遠(yuǎn)方控制順序控制與遠(yuǎn)方控制 機(jī)組在啟停、事故處理過程中，以及機(jī)組改變運(yùn)行方式或系統(tǒng)處機(jī)組在啟停、事故處理過程中，以及機(jī)組改變運(yùn)行方式或系統(tǒng)處于手操狀態(tài)時(shí)，運(yùn)行人員需要在控制室對(duì)輔機(jī)、閥門、擋板等進(jìn)于手操狀態(tài)時(shí)，運(yùn)行人員需要在控制室對(duì)輔機(jī)、閥門、擋板等進(jìn)行遠(yuǎn)距離的操作和控制，這一工作過程稱為遠(yuǎn)方控制。自動(dòng)化程行遠(yuǎn)距離的操作和控制，這一工作過程稱為遠(yuǎn)方控制。自動(dòng)化程度再高的機(jī)組，遠(yuǎn)方控制手段也是必不可少的。度再高的機(jī)組，遠(yuǎn)方控制手段也是必不可

13、少的。 基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-傳統(tǒng)自動(dòng)化的內(nèi)容傳統(tǒng)自動(dòng)化的內(nèi)容杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 10基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-現(xiàn)代自動(dòng)化的內(nèi)容現(xiàn)代自動(dòng)化的內(nèi)容隨著隨著DCSDCS系統(tǒng)在單元機(jī)組中的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代的熱工自動(dòng)化的內(nèi)容系統(tǒng)在單元機(jī)組中的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代的熱工自動(dòng)化的內(nèi)容已不再沿襲傳統(tǒng)熱工自動(dòng)化內(nèi)容的分類方法了，但他們有一種對(duì)已不再沿襲傳統(tǒng)熱工自動(dòng)化內(nèi)容的分類方法了，但他們有一種對(duì)應(yīng)關(guān)系應(yīng)關(guān)系DAS-DAS-自動(dòng)檢測(cè)自動(dòng)檢測(cè)MCSMCS（CCSCCS）-自動(dòng)調(diào)節(jié)自動(dòng)調(diào)節(jié)SCS-SCS-順序與遠(yuǎn)方控制順序與遠(yuǎn)方控制FSSSFSSS（BMSBMS）-自動(dòng)報(bào)警、熱工保護(hù)及聯(lián)鎖自動(dòng)報(bào)警、熱

14、工保護(hù)及聯(lián)鎖 DEH-DEH-自動(dòng)調(diào)節(jié)自動(dòng)調(diào)節(jié)MEH -MEH -自動(dòng)調(diào)節(jié)自動(dòng)調(diào)節(jié)BPCS -BPCS -自動(dòng)調(diào)節(jié)自動(dòng)調(diào)節(jié)ETS -ETS -自動(dòng)報(bào)警、熱工保護(hù)及聯(lián)鎖自動(dòng)報(bào)警、熱工保護(hù)及聯(lián)鎖 ECS -ECS -自動(dòng)調(diào)節(jié)自動(dòng)調(diào)節(jié)BCSFSS杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 11基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成自動(dòng)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成人工調(diào)節(jié)與自動(dòng)調(diào)節(jié)人工調(diào)節(jié)與自動(dòng)調(diào)節(jié) 代替人眼代替人眼代代替替人人腦腦代替人手代替人手以上調(diào)節(jié)過程可用方框圖描述以上調(diào)節(jié)過程可用方框圖描述杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 12基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成自動(dòng)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)

15、的組成調(diào)節(jié)系統(tǒng)方框圖調(diào)節(jié)系統(tǒng)方框圖概念概念2 2：方框圖四要素方框圖四要素-信號(hào)線、信號(hào)綜合點(diǎn)、信號(hào)分支信號(hào)線、信號(hào)綜合點(diǎn)、信號(hào)分支點(diǎn)和環(huán)節(jié)點(diǎn)和環(huán)節(jié)。 概念概念1 1：調(diào)節(jié)系統(tǒng)中各設(shè)備之間相互作用與信號(hào)傳遞關(guān)系的示調(diào)節(jié)系統(tǒng)中各設(shè)備之間相互作用與信號(hào)傳遞關(guān)系的示意圖稱為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的方框圖意圖稱為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的方框圖 杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 13基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成自動(dòng)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成信號(hào)線：信號(hào)線：用箭頭表示信號(hào)用箭頭表示信號(hào)“x”的傳遞方向的連接線，方框圖中的信號(hào)線只是的傳遞方向的連接線，方框圖中的信號(hào)線只是表示環(huán)節(jié)之間信號(hào)的傳遞關(guān)系，不代表實(shí)際的物質(zhì)和

16、能量的流動(dòng)表示環(huán)節(jié)之間信號(hào)的傳遞關(guān)系，不代表實(shí)際的物質(zhì)和能量的流動(dòng) 相加點(diǎn)（又叫信號(hào)綜合點(diǎn)或比較環(huán)）：相加點(diǎn)（又叫信號(hào)綜合點(diǎn)或比較環(huán)）：表示求兩個(gè)或兩個(gè)以上信號(hào)的代數(shù)和表示求兩個(gè)或兩個(gè)以上信號(hào)的代數(shù)和，在相加點(diǎn)相加的變量必須量綱相同，在相加點(diǎn)相加的變量必須量綱相同 分支點(diǎn)：分支點(diǎn)：表示把信號(hào)表示把信號(hào)“x”分兩路或兩路以上取出分兩路或兩路以上取出 環(huán)節(jié)：環(huán)節(jié)：即方框圖中的一個(gè)方框，方框圖中的每一個(gè)方框即代表一個(gè)環(huán)節(jié)。即方框圖中的一個(gè)方框，方框圖中的每一個(gè)方框即代表一個(gè)環(huán)節(jié)。環(huán)節(jié)表示系統(tǒng)中一個(gè)元件或一個(gè)設(shè)備，或者幾個(gè)設(shè)備的組合體。箭頭指向環(huán)節(jié)表示系統(tǒng)中一個(gè)元件或一個(gè)設(shè)備，或者幾個(gè)設(shè)備的組合體。箭

17、頭指向方框的信號(hào)方框的信號(hào)x為環(huán)節(jié)的輸入信號(hào)，箭頭離開方框的信號(hào)為環(huán)節(jié)的輸入信號(hào)，箭頭離開方框的信號(hào)y為環(huán)節(jié)的輸出信號(hào)為環(huán)節(jié)的輸出信號(hào) 調(diào)節(jié)系統(tǒng)方框圖調(diào)節(jié)系統(tǒng)方框圖四要素概念：四要素概念：杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 14基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成自動(dòng)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成x(a)x3x2x1+-+(b)x xx(c)xyW(d)調(diào)節(jié)系統(tǒng)方框圖調(diào)節(jié)系統(tǒng)方框圖四要素圖示：四要素圖示：杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 15基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成自動(dòng)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成調(diào)節(jié)系統(tǒng)方框圖調(diào)節(jié)系統(tǒng)方框圖杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Pa

18、ge 16基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成自動(dòng)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成調(diào)節(jié)系統(tǒng)方框圖調(diào)節(jié)系統(tǒng)方框圖杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 17基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成自動(dòng)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成自動(dòng)調(diào)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)節(jié)系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置節(jié)裝置自動(dòng)調(diào)自動(dòng)調(diào)節(jié)對(duì)象節(jié)對(duì)象測(cè)量變送單元測(cè)量變送單元調(diào)節(jié)控制單元（現(xiàn)代為調(diào)節(jié)控制單元（現(xiàn)代為DCSDCS）執(zhí)行單元執(zhí)行單元有自平衡能力有自平衡能力單容對(duì)象（一階）單容對(duì)象（一階）多容對(duì)象（高階）多容對(duì)象（高階）無自平衡能力無自平衡能力有自平衡能力有自平衡能力無自平衡能力無自平衡能力杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育

19、培訓(xùn)中心 Page 18被調(diào)對(duì)象：被調(diào)對(duì)象：指被調(diào)節(jié)的生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)過程指被調(diào)節(jié)的生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)過程 被調(diào)量：被調(diào)量：生產(chǎn)過程中需要維持為恒定值或在一定范圍內(nèi)變化的物理量生產(chǎn)過程中需要維持為恒定值或在一定范圍內(nèi)變化的物理量 給定值：給定值：根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，被調(diào)量應(yīng)達(dá)到的數(shù)值根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，被調(diào)量應(yīng)達(dá)到的數(shù)值 調(diào)節(jié)量（或叫調(diào)節(jié)手段）：調(diào)節(jié)量（或叫調(diào)節(jié)手段）：由調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來改變，以控制被調(diào)量的變化，使被由調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來改變，以控制被調(diào)量的變化，使被調(diào)量恢復(fù)為給定值的物理量調(diào)量恢復(fù)為給定值的物理量 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)：調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)：根據(jù)調(diào)節(jié)信號(hào)去改變調(diào)節(jié)量大小的設(shè)備根據(jù)調(diào)節(jié)信號(hào)去改變調(diào)節(jié)量大小的設(shè)備 擾動(dòng)：擾動(dòng)：引

20、起被調(diào)量偏離其給定值的各種原因引起被調(diào)量偏離其給定值的各種原因 ，分內(nèi)擾和外擾，分內(nèi)擾和外擾基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)調(diào)節(jié)術(shù)語自動(dòng)調(diào)節(jié)術(shù)語測(cè)量變送單元（測(cè)量變送器）：測(cè)量變送單元（測(cè)量變送器）：調(diào)節(jié)控制單元（調(diào)節(jié)器）：調(diào)節(jié)控制單元（調(diào)節(jié)器）：執(zhí)行單元（執(zhí)行器）：執(zhí)行單元（執(zhí)行器）：發(fā)生在調(diào)節(jié)側(cè)的擾動(dòng)，稱為內(nèi)發(fā)生在調(diào)節(jié)側(cè)的擾動(dòng)，稱為內(nèi)擾擾發(fā)生在負(fù)荷側(cè)的擾動(dòng)，稱為外發(fā)生在負(fù)荷側(cè)的擾動(dòng)，稱為外擾擾杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 19基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分類自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分類隨著對(duì)象的不同，相應(yīng)的對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求不同，為了便隨著對(duì)象的不同，相應(yīng)的對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求不同

21、，為了便于區(qū)分和分析調(diào)節(jié)系統(tǒng)，有必要對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行分類于區(qū)分和分析調(diào)節(jié)系統(tǒng)，有必要對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行分類,不同的分不同的分類方式，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的類型名稱不同。類方式，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的類型名稱不同。按給定值的變化規(guī)律分類按給定值的變化規(guī)律分類 定值調(diào)節(jié)系統(tǒng)（恒值調(diào)節(jié)系統(tǒng)）定值調(diào)節(jié)系統(tǒng)（恒值調(diào)節(jié)系統(tǒng)）程序調(diào)節(jié)系統(tǒng)程序調(diào)節(jié)系統(tǒng)隨動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)隨動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 20基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分類自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分類按調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（或控制方式）分類按調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（或控制方式）分類 開環(huán)控制系統(tǒng)（前饋控制系統(tǒng)）開環(huán)控制系統(tǒng)（前饋控制系統(tǒng)）概念：概念：結(jié)構(gòu)框圖：結(jié)構(gòu)框圖：

22、調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)對(duì)象擾動(dòng)杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 21基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分類自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分類閉環(huán)控制系統(tǒng)（反饋控制系統(tǒng)）閉環(huán)控制系統(tǒng)（反饋控制系統(tǒng)）概念：概念：結(jié)構(gòu)框圖：結(jié)構(gòu)框圖：熱工過程的調(diào)節(jié)系統(tǒng)都必須含有閉環(huán)控制系統(tǒng)熱工過程的調(diào)節(jié)系統(tǒng)都必須含有閉環(huán)控制系統(tǒng)杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 22基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分類自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分類反饋調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)對(duì)象前饋調(diào)節(jié)器給定值擾動(dòng)被調(diào)量復(fù)合控制系統(tǒng)（前饋復(fù)合控制系統(tǒng)（前饋-反饋控制系統(tǒng)）反饋控制系統(tǒng)）概念：概念：結(jié)構(gòu)框圖：結(jié)構(gòu)框圖：杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Pa

23、ge 23基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分類自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分類按調(diào)節(jié)系統(tǒng)的閉合回路數(shù)目分類按調(diào)節(jié)系統(tǒng)的閉合回路數(shù)目分類 單回路控制系統(tǒng)單回路控制系統(tǒng)概念：概念：結(jié)構(gòu)框圖：結(jié)構(gòu)框圖：杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 24基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分類自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分類多回路控制系統(tǒng)多回路控制系統(tǒng)概念：概念：結(jié)構(gòu)框圖：結(jié)構(gòu)框圖：調(diào)節(jié)器1調(diào)節(jié)器2調(diào)節(jié)對(duì)象給定值被調(diào)量杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 25基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分類自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分類按調(diào)節(jié)器的個(gè)數(shù)和連接方式分類按調(diào)節(jié)器的個(gè)數(shù)和連接方式分類 單級(jí)控制系統(tǒng)單級(jí)控制系統(tǒng)概念：概念：結(jié)構(gòu)框圖

24、：結(jié)構(gòu)框圖：只含有一個(gè)調(diào)節(jié)器的控制系統(tǒng)只含有一個(gè)調(diào)節(jié)器的控制系統(tǒng)杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 26基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分類自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分類串級(jí)控制系統(tǒng)串級(jí)控制系統(tǒng)概念：概念：結(jié)構(gòu)框圖：結(jié)構(gòu)框圖：含有多個(gè)調(diào)節(jié)器（一般為兩個(gè)）并且前一個(gè)調(diào)節(jié)器的輸出是含有多個(gè)調(diào)節(jié)器（一般為兩個(gè)）并且前一個(gè)調(diào)節(jié)器的輸出是下一個(gè)調(diào)節(jié)器的輸入的控制系統(tǒng)，下一個(gè)調(diào)節(jié)器的輸入的控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)器1調(diào)節(jié)器2調(diào)節(jié)對(duì)象給定值被調(diào)量杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 27基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)擾動(dòng)信號(hào)：擾動(dòng)信號(hào)：斜波、脈沖、階躍，其中階躍擾動(dòng)輸

25、入信號(hào)最劇烈和典型，斜波、脈沖、階躍，其中階躍擾動(dòng)輸入信號(hào)最劇烈和典型，熱工控制系統(tǒng)把對(duì)階躍擾動(dòng)干擾的反應(yīng)作為判別系統(tǒng)抗干擾能力好壞的標(biāo)熱工控制系統(tǒng)把對(duì)階躍擾動(dòng)干擾的反應(yīng)作為判別系統(tǒng)抗干擾能力好壞的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。一、概念：一、概念：調(diào)節(jié)系統(tǒng)的性能優(yōu)劣，通過品質(zhì)指標(biāo)反映，性能好的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的性能優(yōu)劣，通過品質(zhì)指標(biāo)反映，性能好的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其抗干擾能力強(qiáng)。分析品質(zhì)指標(biāo)必須先清楚有關(guān)概念其抗干擾能力強(qiáng)。分析品質(zhì)指標(biāo)必須先清楚有關(guān)概念靜態(tài)（穩(wěn)態(tài)）：靜態(tài)（穩(wěn)態(tài)）：動(dòng)態(tài)：動(dòng)態(tài)：過渡過程（調(diào)節(jié)過程）：過渡過程（調(diào)節(jié)過程）： 一個(gè)穩(wěn)定的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，當(dāng)受到干擾信號(hào)的作用，其平衡狀態(tài)被打破，一個(gè)穩(wěn)定的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，當(dāng)受

26、到干擾信號(hào)的作用，其平衡狀態(tài)被打破，經(jīng)過調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用，系統(tǒng)又重新回到穩(wěn)定狀態(tài)的過程。一個(gè)調(diào)節(jié)系經(jīng)過調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用，系統(tǒng)又重新回到穩(wěn)定狀態(tài)的過程。一個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的優(yōu)劣在穩(wěn)態(tài)下難以判別，只有在過渡過程中才能得以鑒別，過渡過程統(tǒng)的優(yōu)劣在穩(wěn)態(tài)下難以判別，只有在過渡過程中才能得以鑒別，過渡過程都以階躍輸入信號(hào)作為擾動(dòng)信號(hào)都以階躍輸入信號(hào)作為擾動(dòng)信號(hào)。杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 28基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)二、四種過渡過程：二、四種過渡過程：杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 29基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)

27、自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)四種過渡過程分析：四種過渡過程分析：（a a）=1=1，非振蕩過程（非周期），穩(wěn)定的過程，不理想。非振蕩過程（非周期），穩(wěn)定的過程，不理想。（b b）0101，衰減振蕩過程，穩(wěn)定的過程，最理想。衰減振蕩過程，穩(wěn)定的過程，最理想。（c c）=0=0，等幅振蕩過程，臨界過程，一般不采用。等幅振蕩過程，臨界過程，一般不采用。（d d）00，發(fā)散振蕩過程，不穩(wěn)定的過程，不采用。發(fā)散振蕩過程，不穩(wěn)定的過程，不采用?？刂葡到y(tǒng)希望采用具有穩(wěn)定過渡過程的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中以衰控制系統(tǒng)希望采用具有穩(wěn)定過渡過程的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中以衰減振蕩過程（減振蕩過程（b b）為最好為最好杭州電力教育培訓(xùn)中心杭

28、州電力教育培訓(xùn)中心 Page 30基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)三、品質(zhì)指標(biāo)：三、品質(zhì)指標(biāo)：穩(wěn)定性穩(wěn)定性準(zhǔn)確性準(zhǔn)確性快速性快速性1 1、穩(wěn)定性、穩(wěn)定性指標(biāo)：衰減率指標(biāo)：衰減率定義：定義：=y ym1m1y ym3m3- -y ym1m1= = 1 1- -y ym3m3y ym1m1以以 （b b）曲線分析曲線分析與系統(tǒng)穩(wěn)定性關(guān)系：與系統(tǒng)穩(wěn)定性關(guān)系：實(shí)際的熱工控制要求實(shí)際的熱工控制要求=0.750.9=0.750.9之間（之間（4 4：1 1到到1010：1 1）杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 31基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)自動(dòng)

29、調(diào)節(jié)系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)穩(wěn)定性分析曲線：穩(wěn)定性分析曲線：第一峰值第一峰值第三峰值第三峰值Y（）ts杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 32基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)2 2、準(zhǔn)確性、準(zhǔn)確性概念：概念：指標(biāo)：靜態(tài)偏差和最大動(dòng)態(tài)偏差指標(biāo)：靜態(tài)偏差和最大動(dòng)態(tài)偏差靜態(tài)偏差：概念：靜態(tài)偏差：概念： e e（）=y y（）最大動(dòng)態(tài)偏差：概念：最大動(dòng)態(tài)偏差：概念： y ym m=y ym1m1+y+y（）實(shí)際的熱工調(diào)節(jié)系統(tǒng)希望兩個(gè)偏差越小越好實(shí)際的熱工調(diào)節(jié)系統(tǒng)希望兩個(gè)偏差越小越好杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 33基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)

30、的品質(zhì)指標(biāo)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)3 3、快速性、快速性概念：概念：指標(biāo)：過渡過程時(shí)間指標(biāo)：過渡過程時(shí)間t ts ststs越短，控制過程進(jìn)行的越快，品質(zhì)越好越短，控制過程進(jìn)行的越快，品質(zhì)越好t ts s的計(jì)算的計(jì)算被調(diào)量被調(diào)量y y偏離定值的偏離定值的5%5%或或2%2%時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)間時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)間注意實(shí)際運(yùn)用時(shí)，不能僅注重某一個(gè)指標(biāo)，要兼顧注意實(shí)際運(yùn)用時(shí)，不能僅注重某一個(gè)指標(biāo)，要兼顧杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 34基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-控制對(duì)象傳遞函數(shù)的求解控制對(duì)象傳遞函數(shù)的求解了解對(duì)象的特性，有利于設(shè)計(jì)合理的調(diào)節(jié)系統(tǒng)了解對(duì)象的特性，有利于設(shè)計(jì)合理的調(diào)節(jié)系統(tǒng)一、求解傳遞函數(shù)作

31、用：一、求解傳遞函數(shù)作用：了解對(duì)象的特性，有利于分析調(diào)節(jié)系統(tǒng)了解對(duì)象的特性，有利于分析調(diào)節(jié)系統(tǒng)了解對(duì)象的特性，有利于整定調(diào)節(jié)系統(tǒng)的參數(shù)，對(duì)于了解對(duì)象的特性，有利于整定調(diào)節(jié)系統(tǒng)的參數(shù)，對(duì)于PID調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器主要是整定器主要是整定、Ti、Td求解傳遞函數(shù)，相當(dāng)于在未構(gòu)成調(diào)節(jié)系統(tǒng)之前，了解對(duì)象的特求解傳遞函數(shù)，相當(dāng)于在未構(gòu)成調(diào)節(jié)系統(tǒng)之前，了解對(duì)象的特性性杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 35基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-控制對(duì)象傳遞函數(shù)的求解控制對(duì)象傳遞函數(shù)的求解環(huán)節(jié)輸出信號(hào)的拉氏變換與輸入信號(hào)的拉氏變換之比稱為環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)輸出信號(hào)的拉氏變換與輸入信號(hào)的拉氏變換之比稱為環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)，定義為：的傳遞

32、函數(shù)，定義為：調(diào)節(jié)系統(tǒng)方框圖各環(huán)節(jié)用傳遞函數(shù)表示大小，則變?yōu)閭骱娇驁D調(diào)節(jié)系統(tǒng)方框圖各環(huán)節(jié)用傳遞函數(shù)表示大小，則變?yōu)閭骱娇驁DW（S）Y（S）X（S）W（S）Y（S）X（S）X與與y是時(shí)間的函數(shù)是時(shí)間的函數(shù)Y（S）& y（t）& x（t）X（S）二、傳遞函數(shù)概念：二、傳遞函數(shù)概念：杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 36基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-控制對(duì)象傳遞函數(shù)的求解控制對(duì)象傳遞函數(shù)的求解三、熱工對(duì)象分析三、熱工對(duì)象分析實(shí)際熱工對(duì)象只為高級(jí)對(duì)象實(shí)際熱工對(duì)象只為高級(jí)對(duì)象對(duì)象有兩類四種對(duì)象有兩類四種階躍響應(yīng)中的特征參數(shù)及其求法，對(duì)應(yīng)各類型的對(duì)象說明特征階躍響應(yīng)中的特征參數(shù)及

33、其求法，對(duì)應(yīng)各類型的對(duì)象說明特征參數(shù)情況參數(shù)情況杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 37基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-控制對(duì)象傳遞函數(shù)的求解控制對(duì)象傳遞函數(shù)的求解四、求解傳遞函數(shù)：四、求解傳遞函數(shù)：1 1、有自平衡能力的對(duì)象、有自平衡能力的對(duì)象（1 1）、一階對(duì)象）、一階對(duì)象一階對(duì)象一般為慣性環(huán)節(jié)一階對(duì)象一般為慣性環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)可以用下式表示：傳遞函數(shù)可以用下式表示：= =K KT Ts s+ + 1 1W W（s s）特征參數(shù)特征參數(shù)T T（時(shí)間常數(shù)）和時(shí)間常數(shù)）和K K（放大系數(shù)）用圖示法求解放大系數(shù)）用圖示法求解方法見方法見P7P7頁頁杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page

34、 38基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-控制對(duì)象傳遞函數(shù)的求解控制對(duì)象傳遞函數(shù)的求解（2 2）、高階對(duì)象）、高階對(duì)象高階對(duì)象一般為遲延的慣性環(huán)節(jié)高階對(duì)象一般為遲延的慣性環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)可以用下式表示：傳遞函數(shù)可以用下式表示：= =K K（T Ts s+ + 1 1）W W（s s）特征參數(shù)特征參數(shù)K K的求法同一階對(duì)象的求法同一階對(duì)象而而n n和和T T的求法可用圖示法中的的求法可用圖示法中的切線法或兩點(diǎn)法間接求解，見切線法或兩點(diǎn)法間接求解，見P7P7頁頁n n杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 39基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-控制對(duì)象傳遞函數(shù)的求解控制對(duì)象傳遞函數(shù)的求解2 2、無自平衡能力的對(duì)象、無自平衡

35、能力的對(duì)象一階對(duì)象一般為積分環(huán)節(jié)一階對(duì)象一般為積分環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)可以用下式表示：傳遞函數(shù)可以用下式表示：= =1 1T Ta as sW W（s s）特征參數(shù)特征參數(shù)TaTa（積分時(shí)間）用圖積分時(shí)間）用圖示法間接求解，方法見示法間接求解，方法見P9P9頁頁（1 1）、一階對(duì)象）、一階對(duì)象y（t）to杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 40基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-控制對(duì)象傳遞函數(shù)的求解控制對(duì)象傳遞函數(shù)的求解高階對(duì)象一般為具有遲延的積分高階對(duì)象一般為具有遲延的積分環(huán)節(jié)，傳遞函數(shù)可以用下式表示：環(huán)節(jié)，傳遞函數(shù)可以用下式表示：= =1 1T Ta as sW W（s s）特征參數(shù)特征參數(shù)TaT

36、a、T T（時(shí)間常數(shù)）、時(shí)間常數(shù)）、n n用圖示法間接求解，方法步驟見用圖示法間接求解，方法步驟見P9P9頁頁（2 2）、高階對(duì)象）、高階對(duì)象（1+Ts）n杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 41基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律及調(diào)節(jié)器參數(shù)整定調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律及調(diào)節(jié)器參數(shù)整定一、控制器規(guī)律一、控制器規(guī)律1 1、傳統(tǒng)控制器規(guī)律：、傳統(tǒng)控制器規(guī)律： PIDPID2 2、現(xiàn)代控制器規(guī)律：、現(xiàn)代控制器規(guī)律： 自適應(yīng)、思密斯予估、解偶、狀態(tài)觀測(cè)自適應(yīng)、思密斯予估、解偶、狀態(tài)觀測(cè)二、傳統(tǒng)控制器各規(guī)律作用二、傳統(tǒng)控制器各規(guī)律作用3 3、智能控制器規(guī)律：、智能控制器規(guī)律： 模糊、魯棒模糊、魯

37、棒PIDPID控制的意義：控制的意義： P P（比例）比例） I I（積分）積分） D D（微分）微分）比例帶比例帶積分時(shí)間積分時(shí)間Ti微分時(shí)間微分時(shí)間Td杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 42基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律及調(diào)節(jié)器參數(shù)整定調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律及調(diào)節(jié)器參數(shù)整定二、傳統(tǒng)控制器各規(guī)律作用二、傳統(tǒng)控制器各規(guī)律作用PIDPID控制的作用：控制的作用：P P作用：有利于調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性，但會(huì)出現(xiàn)靜態(tài)偏差作用：有利于調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性，但會(huì)出現(xiàn)靜態(tài)偏差 越大，系統(tǒng)穩(wěn)定性加強(qiáng)越大，系統(tǒng)穩(wěn)定性加強(qiáng)I I作用：有利于消除靜態(tài)偏差，但會(huì)出現(xiàn)振蕩作用：有利于消除靜態(tài)偏差，但會(huì)出現(xiàn)振蕩 T

38、iTi越大，積分作用越弱越大，積分作用越弱D D作用：超前調(diào)節(jié)有利于減小動(dòng)態(tài)偏差，但會(huì)超調(diào)作用：超前調(diào)節(jié)有利于減小動(dòng)態(tài)偏差，但會(huì)超調(diào) TdTd越小，微分作用越弱越小，微分作用越弱杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 43基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律及調(diào)節(jié)器參數(shù)整定調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律及調(diào)節(jié)器參數(shù)整定三、常用的傳統(tǒng)三、常用的傳統(tǒng)PID控制器及其控制規(guī)律控制器及其控制規(guī)律1 1、P P調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器控制規(guī)律：控制規(guī)律：W W （S S）= =T1=Kp（放大系數(shù)）放大系數(shù)）2 2、PIPI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器控制規(guī)律：控制規(guī)律：W W （S S）= =T1=Kp（1+ ）1TiS（1+ ）1

39、TiS3 3、PDPD調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器控制規(guī)律：控制規(guī)律：W W （S S）= =T1=Kp（1+ Td S ）4 4、PIDPID調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器控制規(guī)律：控制規(guī)律：W W （S S）= =T1=Kp （1+ 1TiS（1+ Td S ）TiS1（1+ +Td S ）TiS1+ Td S）杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 44基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律及調(diào)節(jié)器參數(shù)整定調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律及調(diào)節(jié)器參數(shù)整定四、四、PID調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定PIDPID構(gòu)成的單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)，必須對(duì)構(gòu)成的單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)，必須對(duì)、Ti、Td進(jìn)行正確的整定，進(jìn)行正確的整定，才能使調(diào)節(jié)系統(tǒng)投入運(yùn)

40、行，對(duì)于多個(gè)回路的調(diào)節(jié)系統(tǒng)則要等效為才能使調(diào)節(jié)系統(tǒng)投入運(yùn)行，對(duì)于多個(gè)回路的調(diào)節(jié)系統(tǒng)則要等效為單回路來整定。控制系統(tǒng)的整定有理論計(jì)算方法和工程整定方法。單回路來整定。控制系統(tǒng)的整定有理論計(jì)算方法和工程整定方法。這里主要闡述單回路系統(tǒng)的工程整定方法這里主要闡述單回路系統(tǒng)的工程整定方法工程整定方法，一般通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)處于開環(huán)和閉環(huán)運(yùn)行狀態(tài)來工程整定方法，一般通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)處于開環(huán)和閉環(huán)運(yùn)行狀態(tài)來整定獲取其整定獲取其、Ti、Td三個(gè)參數(shù)的最佳值三個(gè)參數(shù)的最佳值按此方法，按此方法，PIDPID調(diào)節(jié)器參數(shù)有三種整定方法：調(diào)節(jié)器參數(shù)有三種整定方法：臨界比例帶（邊界穩(wěn)定法）臨界比例帶（邊界穩(wěn)定法）衰減曲線法衰減曲

41、線法動(dòng)態(tài)參數(shù)法（響應(yīng)曲線法）動(dòng)態(tài)參數(shù)法（響應(yīng)曲線法）閉環(huán)狀態(tài)閉環(huán)狀態(tài)開環(huán)狀態(tài)開環(huán)狀態(tài)杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 45基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律及調(diào)節(jié)器參數(shù)整定調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律及調(diào)節(jié)器參數(shù)整定臨界比例帶法（邊界穩(wěn)定法）臨界比例帶法（邊界穩(wěn)定法）原理要點(diǎn)：原理要點(diǎn)：調(diào)節(jié)器設(shè)置成純比例作用，系統(tǒng)投入運(yùn)行，比例帶由大調(diào)節(jié)器設(shè)置成純比例作用，系統(tǒng)投入運(yùn)行，比例帶由大到小改變，出現(xiàn)等幅振蕩，根據(jù)此時(shí)的臨界比例帶到小改變，出現(xiàn)等幅振蕩，根據(jù)此時(shí)的臨界比例帶k ，振蕩周期振蕩周期Tk，按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算調(diào)節(jié)器各參數(shù)（查表）按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算調(diào)節(jié)器各參數(shù)（查表）特點(diǎn)：特點(diǎn)：無需知道被控對(duì)

42、象的特性，系統(tǒng)直接投入閉環(huán)運(yùn)行進(jìn)行無需知道被控對(duì)象的特性，系統(tǒng)直接投入閉環(huán)運(yùn)行進(jìn)行參數(shù)整定。參數(shù)整定。整定步驟：整定步驟：杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 46基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律及調(diào)節(jié)器參數(shù)整定調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律及調(diào)節(jié)器參數(shù)整定（1）：置）：置、Ti、Td（2）：調(diào)節(jié)系統(tǒng)投入閉環(huán)運(yùn)行）：調(diào)節(jié)系統(tǒng)投入閉環(huán)運(yùn)行杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 47基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-熱工控制圖例熱工控制圖例杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 48基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-熱工控制圖例熱工控制圖例杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 49基礎(chǔ)知識(shí)

43、基礎(chǔ)知識(shí)-熱工控制圖例熱工控制圖例（1）測(cè)量和信號(hào)讀出功能（2）自動(dòng)信號(hào)處理（3）手動(dòng)信號(hào)處理（4）執(zhí)行機(jī)構(gòu) 杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 50基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-熱工控制圖例熱工控制圖例FTPTlTTTZTSTIT杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 51基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-熱工控制圖例熱工控制圖例Kd/dtSTR杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 52基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-熱工控制圖例熱工控制圖例V/IP/IV/PI/PA/D杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 53基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-熱工控制圖例熱工控制圖例+-杭州電力教育培訓(xùn)中心

44、杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 54基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-熱工控制圖例熱工控制圖例TA杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 55基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-熱工控制圖例熱工控制圖例VTA/M杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 56基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-熱工控制圖例熱工控制圖例MOHOAO杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 57基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-熱工控制圖例熱工控制圖例ORNOTXORAND杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 58基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-熱工控制圖例熱工控制圖例TITAIKSMVPVSPFF杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page

45、59基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)控制系統(tǒng)的跟蹤技術(shù)自動(dòng)控制系統(tǒng)的跟蹤技術(shù)杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 60基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)控制系統(tǒng)的跟蹤技術(shù)自動(dòng)控制系統(tǒng)的跟蹤技術(shù)杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 61基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)控制系統(tǒng)的跟蹤技術(shù)自動(dòng)控制系統(tǒng)的跟蹤技術(shù)杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 62基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)控制系統(tǒng)的跟蹤技術(shù)自動(dòng)控制系統(tǒng)的跟蹤技術(shù)杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 63基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)控制系統(tǒng)的跟蹤技術(shù)自動(dòng)控制系統(tǒng)的跟蹤技術(shù)杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 64基礎(chǔ)知

46、識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)-自動(dòng)控制系統(tǒng)的跟蹤技術(shù)自動(dòng)控制系統(tǒng)的跟蹤技術(shù)杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 65控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)-單回路控制系統(tǒng)單回路控制系統(tǒng)PVTITAIKSMVSPf（x）ZT由測(cè)量變送器、調(diào)節(jié)由測(cè)量變送器、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器、調(diào)節(jié)機(jī)器、執(zhí)行器、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、被控對(duì)象組成的構(gòu)、被控對(duì)象組成的單閉環(huán)負(fù)反饋控制系單閉環(huán)負(fù)反饋控制系統(tǒng)（只能有一個(gè)調(diào)節(jié)統(tǒng)（只能有一個(gè)調(diào)節(jié)器）。器）。調(diào)節(jié)器的正、反作用調(diào)節(jié)器的正、反作用分析分析跟蹤分析跟蹤分析杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 66控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)-單回路控制系統(tǒng)單回路控制系統(tǒng)利用傳函方

47、框圖可分利用傳函方框圖可分析調(diào)節(jié)系統(tǒng)特性。析調(diào)節(jié)系統(tǒng)特性。為按理論計(jì)算整定方為按理論計(jì)算整定方法整定調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供法整定調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供基礎(chǔ)。基礎(chǔ)。杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 67控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)-單回路控制系統(tǒng)單回路控制系統(tǒng)單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)是最基本、最簡(jiǎn)單、最實(shí)用的控制系統(tǒng)，任何其單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)是最基本、最簡(jiǎn)單、最實(shí)用的控制系統(tǒng)，任何其它的控制系統(tǒng)都是以單回路為基礎(chǔ)形成的。它的控制系統(tǒng)都是以單回路為基礎(chǔ)形成的。單回路控制系統(tǒng)的參數(shù)整定為各種控制系統(tǒng)的參數(shù)整定提供了最單回路控制系統(tǒng)的參數(shù)整定為各種控制系統(tǒng)的參數(shù)整定提供了最基礎(chǔ)的方法基礎(chǔ)的方法杭州電力教育培訓(xùn)

48、中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 68控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)-單回路控制系統(tǒng)單回路控制系統(tǒng)單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)，要整定的參數(shù)至多為一個(gè)調(diào)節(jié)器、三個(gè)參數(shù)單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)，要整定的參數(shù)至多為一個(gè)調(diào)節(jié)器、三個(gè)參數(shù)即即、Ti、Td。整定方法一般可用工程整定方法，而無需用理論計(jì)算方法，參數(shù)整定方法一般可用工程整定方法，而無需用理論計(jì)算方法，參數(shù)整定好后，再經(jīng)過投運(yùn)調(diào)整即可。整定好后，再經(jīng)過投運(yùn)調(diào)整即可。杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 69控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)-單回路控制系統(tǒng)單回路控制系統(tǒng)單變量被控對(duì)象，即在被控對(duì)象中，一個(gè)控制變量只影響到一個(gè)單變量被控對(duì)象，即

49、在被控對(duì)象中，一個(gè)控制變量只影響到一個(gè)被控變量，且與其它控制變量和被控變量間不發(fā)生交叉影響。被控變量，且與其它控制變量和被控變量間不發(fā)生交叉影響。杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 70控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)-串級(jí)控制系統(tǒng)串級(jí)控制系統(tǒng)主被控量主被控量主調(diào)節(jié)器主調(diào)節(jié)器PI1副調(diào)節(jié)器副調(diào)節(jié)器PI2副被控量副被控量調(diào)節(jié)系統(tǒng)中采用一個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中采用一個(gè)以上調(diào)節(jié)器，相互串以上調(diào)節(jié)器，相互串聯(lián)，一個(gè)調(diào)節(jié)器的輸聯(lián)，一個(gè)調(diào)節(jié)器的輸出作為另一個(gè)調(diào)節(jié)器出作為另一個(gè)調(diào)節(jié)器的給定值的給定值當(dāng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)受到擾動(dòng)當(dāng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)受到擾動(dòng)時(shí)，副被控量先于主時(shí)，副被控量先于主被控量變化作用于被控量變化作

50、用于PI2PI2，PI2PI2先于先于PI1PI1提提前進(jìn)行調(diào)節(jié)，副被控前進(jìn)行調(diào)節(jié)，副被控量的波動(dòng)很快被消除量的波動(dòng)很快被消除杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 71控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)-串級(jí)控制系統(tǒng)串級(jí)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上形成兩個(gè)閉環(huán)結(jié)構(gòu)上形成兩個(gè)閉環(huán)，在里面的環(huán)稱為內(nèi)，在里面的環(huán)稱為內(nèi)回路或副回路，控制回路或副回路，控制過程中起粗調(diào)作用；過程中起粗調(diào)作用；在外面的環(huán)稱為外回在外面的環(huán)稱為外回路或主回路，控制過路或主回路，控制過程中起細(xì)調(diào)作用程中起細(xì)調(diào)作用副回路將被控對(duì)象分副回路將被控對(duì)象分割成兩部分，割成兩部分，WoWo1 1（s s）的慣性很小。的慣性很小。副回

51、路是一個(gè)快速隨副回路是一個(gè)快速隨動(dòng)系統(tǒng)，具有快速、動(dòng)系統(tǒng)，具有快速、超前調(diào)節(jié)作用超前調(diào)節(jié)作用杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 72控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)-串級(jí)控制系統(tǒng)串級(jí)控制系統(tǒng)能迅速克服進(jìn)入副回路的擾動(dòng)能迅速克服進(jìn)入副回路的擾動(dòng)改善了對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性，減少了對(duì)象的慣性改善了對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性，減少了對(duì)象的慣性副回路能自動(dòng)克服調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的非線性影響（因副回副回路能自動(dòng)克服調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的非線性影響（因副回路的對(duì)象慣性小，副調(diào)節(jié)器的參數(shù)能設(shè)置得反應(yīng)很靈敏）路的對(duì)象慣性小，副調(diào)節(jié)器的參數(shù)能設(shè)置得反應(yīng)很靈敏）副調(diào)節(jié)器一般選副調(diào)節(jié)器一般選P P調(diào)節(jié)器，主調(diào)節(jié)器一般

52、選調(diào)節(jié)器，主調(diào)節(jié)器一般選PIPI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 73控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)-串級(jí)控制系統(tǒng)串級(jí)控制系統(tǒng)等效為單回路系統(tǒng)等效為單回路系統(tǒng)按工程整定方法，分別整定單回路系統(tǒng)按工程整定方法，分別整定單回路系統(tǒng)投運(yùn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，適當(dāng)調(diào)整整定參數(shù)到理想?yún)?shù)值投運(yùn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，適當(dāng)調(diào)整整定參數(shù)到理想?yún)?shù)值杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 74控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)-串級(jí)控制系統(tǒng)串級(jí)控制系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)較大、階次較高且遲延較大的調(diào)節(jié)對(duì)象時(shí)間常數(shù)較大、階次較高且遲延較大的調(diào)節(jié)對(duì)象杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page

53、75控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)-前饋反饋控制系統(tǒng)前饋反饋控制系統(tǒng)杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 76控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)-前饋反饋控制系統(tǒng)前饋反饋控制系統(tǒng)給定值擾動(dòng)PVPVWo(s)WT(s)WF(s)KZ杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 77控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)-前饋反饋控制系統(tǒng)前饋反饋控制系統(tǒng)前饋控制是開環(huán)控制，其控制目標(biāo)必須通過反饋控制回路體現(xiàn)，前饋控制是開環(huán)控制，其控制目標(biāo)必須通過反饋控制回路體現(xiàn)，與反饋回路相輔相成與反饋回路相輔相成前饋調(diào)節(jié)器一般采用前饋調(diào)節(jié)器一般采用P P或或D D調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器杭州電力教

54、育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 78控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)-前饋反饋控制系統(tǒng)前饋反饋控制系統(tǒng)當(dāng)控制系統(tǒng)中控制通道的慣性和遲延較大，反饋控制效果不好時(shí)當(dāng)控制系統(tǒng)中控制通道的慣性和遲延較大，反饋控制效果不好時(shí)，可引入前饋調(diào)節(jié)，可引入前饋調(diào)節(jié)當(dāng)進(jìn)入系統(tǒng)中的擾動(dòng)經(jīng)常變動(dòng)，可測(cè)而不可控時(shí)，可引入前饋調(diào)當(dāng)進(jìn)入系統(tǒng)中的擾動(dòng)經(jīng)常變動(dòng)，可測(cè)而不可控時(shí)，可引入前饋調(diào)節(jié)節(jié)杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 79控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)-比值控制系統(tǒng)比值控制系統(tǒng)Q2Q1Q2按比值特點(diǎn)分：定比值和變比值按比值特點(diǎn)分：定比值和變比值按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分：簡(jiǎn)單比值和復(fù)雜比值按結(jié)構(gòu)

55、特點(diǎn)分：簡(jiǎn)單比值和復(fù)雜比值以比值作為被控制量以比值作為被控制量杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 80控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)-比值控制系統(tǒng)比值控制系統(tǒng)杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 81思考作業(yè)題思考作業(yè)題1 1、熱工自動(dòng)化的主要內(nèi)容、熱工自動(dòng)化的主要內(nèi)容2 2、判斷下列參數(shù)分別屬于那一類檢測(cè)參數(shù)、判斷下列參數(shù)分別屬于那一類檢測(cè)參數(shù) 過熱蒸汽壓力、汽包水位、凝結(jié)水溫度、過熱蒸汽流量、排過熱蒸汽壓力、汽包水位、凝結(jié)水溫度、過熱蒸汽流量、排煙溫度、減溫水流量、汽包壁溫度、汽缸熱膨脹煙溫度、減溫水流量、汽包壁溫度、汽缸熱膨脹3 3、說明現(xiàn)代自動(dòng)化內(nèi)容

56、與傳統(tǒng)自動(dòng)化內(nèi)容的對(duì)應(yīng)關(guān)系說明現(xiàn)代自動(dòng)化內(nèi)容與傳統(tǒng)自動(dòng)化內(nèi)容的對(duì)應(yīng)關(guān)系4 4、方框圖的四要素，并圖示說明、方框圖的四要素，并圖示說明5 5、自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成、自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成6 6、解釋下列自動(dòng)調(diào)節(jié)的名詞術(shù)語、解釋下列自動(dòng)調(diào)節(jié)的名詞術(shù)語 被調(diào)量、調(diào)節(jié)量、內(nèi)擾、外擾被調(diào)量、調(diào)節(jié)量、內(nèi)擾、外擾7 7、調(diào)節(jié)系統(tǒng)的類型、調(diào)節(jié)系統(tǒng)的類型8 8、調(diào)節(jié)系統(tǒng)品質(zhì)指標(biāo)、過渡過程極其分析、調(diào)節(jié)系統(tǒng)品質(zhì)指標(biāo)、過渡過程極其分析9 9、寫出四種調(diào)節(jié)對(duì)象的傳遞函數(shù)、寫出四種調(diào)節(jié)對(duì)象的傳遞函數(shù)1010、PIDPID調(diào)節(jié)規(guī)律的作用調(diào)節(jié)規(guī)律的作用1111、寫出、寫出PIPI、PDPD、PIDPID調(diào)節(jié)器的傳函調(diào)節(jié)器的傳函杭

57、州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 82思考作業(yè)題思考作業(yè)題1212、工程整定主要整定那些參數(shù)，有幾種整定方法、工程整定主要整定那些參數(shù)，有幾種整定方法1313、SAMASAMA圖主要有幾種類型，其意義如何圖主要有幾種類型，其意義如何1414、畫出單回路復(fù)合控制系統(tǒng)、畫出單回路復(fù)合控制系統(tǒng)SAMASAMA圖并說明其工作原理圖并說明其工作原理1515、跟蹤的原理如何，條件如何、跟蹤的原理如何，條件如何1616、串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的原理特點(diǎn)、串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的原理特點(diǎn)杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 83MCS控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)-概述概述杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心

58、 Page 84MCS控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)-概述概述杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 85MCS控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)-概述概述杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 86MCS控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)-概述概述電網(wǎng)調(diào)度中心電網(wǎng)調(diào)度中心E EM MS S（ ）RTUDCS系系統(tǒng)統(tǒng)M MC CS S系系統(tǒng)統(tǒng)微波通道微波通道DIDIAIDODOAOAGC請(qǐng)求AGC解除調(diào)度負(fù)荷指令（ADS）AGC投入?yún)f(xié)調(diào)控制方式機(jī)組實(shí)際功率電廠端EDC（經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制）+ACE（區(qū)域控制偏差）= ADS指令A(yù)GC示意示意單單元元機(jī)機(jī)組組杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Page 87MCS控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)-概述概述杭州電力教育培訓(xùn)中心杭州電力教育培訓(xùn)中心 Pa