第1章 简单控制系统
简单控制系统是指单回路控制系统,是*基本、结构*简单的一种控制系统,具有相当广泛的适应性。在计算机控制已占主流地位的今天,这类控制仍占70%以上。
简单控制系统虽然结构简单,却能解决生产过程中大量的控制问题,同时也是复杂控制系统的基础。掌握了单回路系统的分析和设计方法,将会给复杂控制系统的分析和研究提供很大的方便。
1.1 简单控制系统的结构组成及控制指标
1.1.1 简单控制系统的结构组成
简单控制系统由四个基本环节组成,即被控对象(简称对象)、测量变送装置、控制器(亦称调节器)和控制阀(亦称调节阀)。有时为了分析问题方便起见,把控制阀、被控对象和测量变送装置合在一起称为广义对象。
液位控制系统如图l.1—1所示,控制要求是维持水槽液位L不变。为了控制液位,选择相应的变送器、控制器和控制阀,组成液位控制系统(即简单控制系统)。
假定图1.1—1中所示的是一个中间贮水槽,在平衡状态(Q—Q0)下,如果输入流量端存在干扰f,则会使输入总流量(Qi+f)增大,于是液位L上升。随着L的上升,控制器将感受到偏差(给定与测量的比较值),从而使控制器输出将控制阀关小,使输入流量Q减小,这样液位L将下降到给定值,达到新的平衡。
对于图1.1—1所示的液位控制系统,可以画出它的框图,如图1.1—2所示。
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