第5章简单控制系统的设计本章要点图1水箱液位控制系统流程图简单控制系统是只对一个被控参数进行控制的单回路闭环控制系统。是最基本的过程控制系统。是构成复杂过程控制系统的基础。典型结构框图如下：过程控制系统开发的主要步骤叙述如下：5．系统仿真与实验研究5.1.2设计中需要注意的有关问题5.2控制方案的确定5.2.2控制参数的选择大家应该也有点累了，稍作休息(2)干扰通道的影响2.控制通道特性对控制质量的影响二是由信号的测量变送滞后所致；5.2.2.2控制参数的确定5.2.3被控参数的测量与变送为了减小测量信号与被控参数之间的动态偏差，应尽可能选择快速测量仪表，并且注意以下几点问题：5.2.4调节规律对调节质量的影响及其选择其控制效果图如下：2.积分（I）调节规律的影响从上页图可以看出：PI调节是将比例调节的快速反应与积分调节的消除稳态误差功能相结合，从而能收到比较好的控制效果。但是，由于PI调节给系统增加了相位滞后，与单纯比例调节相比，PI调节的稳定性相对变差。此外，积分调节还有另外一个缺点，即只要偏差不为零，调节器就会不停地积分使输出增加（或减小），从而导致调节器输出进入深度饱和，调节器失去调节作用。因此，采用积分规律的调节器一定要防止积分饱和。4.PD调节规律的影响由传递函数可知，PID是比例、积分、微分调节规律的线性组合，它吸取了比例调节的快速反应功能、积分调节的消除误差功能以及微分调节的预测功能等优点而弥补了三者的不足，是一种比较理想的复合调节规律。从控制理论的观点分析可知，与PD相比，PID提高了系统的无差度；与PI相比，PID多了一个零点，为动态性能的改善提供了可能。因此，PID兼顾了静态和动态两方面的控制要求，因而能取得较为满意的调节效果。5.2.4.2调节规律的选择5.2.4执行器的选择5.2.5调节器正/反作用方式的选择5.3调节器的参数整定5.3.1调节器参数整定的理论基础对于稳定的振荡分量２.控制系统的稳定裕量5.3.2调节器参数的整定2．衰减曲线法3．反应曲线法（动态特性参数法）２）对于有自衡能力的广义被控过程，传递函数可写为5.3.3PID调节器参数的自整定N的理想继电特性如左图，其描述函数可由右图求出2．迭代整定算法5.4单回路控制系统设计实例5.4.1.2方案设计与参数整定2．仪表的选择5.4.2贮槽液位过程控制系统的设计2）调节阀的选择一、控制系统品质指标和调试方法2、过渡过程的质量指标3、控制器参数的工程整定3、控制器参数的工程整定二、动手实践—液位定值控制系统调试三、理认提高——误差性能指标3、其它误差指标：本章结束，谢谢！