《计算机控制技术》复习思考题
第一章 自动控制系统基本概念
1. 自动控制系统的组成
一个简单的自动控制系统，均可概括成两大部分：一部分是自动化装置控制下的生产设备，称为被控对象；另一部分是为实现自动控制所必须的自动化仪表设备，简称为自动化装置，它包括测量变送器、调节器和执行器等。
简单的自动控制系统由被控对象、测量变送器、调节器及执行器四大部分组成。
2. 术语
a) 被控对象？调节器？执行器？测量变送器？
b) 被控变量，y？设定值，g？测量值，z？偏差，e？干扰，f？调节参数？
在被控对象中，需要控制一定数值的工艺参数叫做被控变量，用字母y表示。被控变量的测量值用字母：表示，按生产工艺的要求，被控变量希望保持的具体数值称为设定值，用字母譬表示。被控变量的测量值与设定值之间的差值叫做偏差，用字母e表示，e=g-z。在生产过程中，凡能影响被控变量偏离设定值的种种因素称为干扰，用字母，表示。用来克服干扰对被控变量的影响，实现控制作用的参数叫做调节参数。
c) 反馈？负反馈、正反馈？
把系统（或环节）的输出信号直接或经过一些环节重新返回到输入端的做法叫做反馈。如果反馈信号能够使原来的信号减弱，也就是反馈信号取负值，那么就叫做负反馈。
如果反馈信号取正值，反馈信号使原来的信号加强，那么就叫做正反馈。
自动控制系统绝对不能单独采用正反馈。
d) 闭环系统？
一个一个信号沿着箭头的方向传送，最后又回到原来的起点，形成一个闭合的回路，如此循环往复，直到被控对象的被控变量值达到或接近设定值为止，所以这种自动控制系统是闭环系统。
自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统。
3. 自动控制系统方框图?
4. 自动控制系统的分类？
按照工艺过程需要控制的参数值即设定值是否变化和如何变化来分类，而将闭环自动控制系统分为定值控制系统、随动控制系统和程序控制系统三大类。
按调节器具有的控制规律来分类，如位式、比例、比例积分、比例微分、比例积分微分等控制系统。
自动控制原理总经典总结
2 《自动控制原理》总复习
控制线性非线连续离散描述函相平面建模－ 时域法
串联(频率法) 建模－求
稳定性 负倒描述函数曲线
自振点振幅、频绘制相求奇点和极限环
求运动校正
3 第一章 自动控制的基本概念
一、学习要点
1. 自动控制基本术语：自动控制、系统、自动控制系统、被控量、输入量、干扰量、受控对象、控制器、反馈、负反馈控制原理等。
2. 控制系统的基本方式：
①开环控制系统；②闭环控制系统；③复合控制系统。
3. 自动控制系统的组成：由受控对象和控制器组成。
4. 自动控制系统的类型：从不同的角度可以有不同的分法，常有：
恒值系统与随动系统；线性系统与非线性系统；连续系统与离散系统；定常系统与时变系统等。
5. 对自动控制系统的基本要求：稳、快、准。
6. 典型输入信号：脉冲、阶跃、斜坡、抛物线、正弦。
二、基本要求
1. 对反馈控制系统的基本控制和方法有一个全面的、整体的了解。
2. 掌握自动控制系统的基本概念、术语，了解自动控制系统的组成、分类，理解对自动控制系统稳、准、快三方面的基本要求。
3. 了解控制系统的典型输入信号。
4. 掌握由系统工作原理图画方框图的方法。
三、内容结构图
自动控制的由系统工作原对控制系统常用术语、基本控反馈控制系控制系控制系
4 四、知识结构图
第二章 控制系统的数学模型
一、学习要点
1．数学模型的数学表达式形式
（1）物理系统的微分方程描述；（2）数学工具—拉氏变换及反变换；
（3）传递函数及典型环节的传递函数；（4）脉冲响应函数及应用。
2．数学模型的图形表示
（1）结构图及其等效变换，梅逊公式的应用；（2）信号流图及梅逊公式的应用。
二、基本要求
1、正确理解数学模型的特点，对系统的相似性、简化性、动态模型、静态模型、输入变
量、输出变量、中间变量等概念，要准确掌握。
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化工仪表及自动化总复习
第一章 自动控制系统基本概念
一、基本要求
1. 掌握自动控制系统的组成，了解各组成部分的作用以及相互影响和联系；
2. 掌握自动控制系统中常用术语，了解方块图的意义及画法；
3. 掌握管道及控制流程图上常用符号的意义；
4. 了解控制系统的分类形式，掌握系统的动态特性和静态特性的意义；
5. 掌握闭环控制系统在阶跃干扰作用下，过渡过程的形式和过渡过程的品质指标。
二、常用概念
1. 化工自动化的主要内容:自动检测，自动保护，自动操纵，自动控制系统
2. 自动控制系统的基本组成: 被控对象和自动化装置（测量元件与变送器、控制器、执行器）。
3. 被控对象：对其工艺参数进行控制的机器或设备
4. 被控变量：生产过程需保持恒定的变量
5. 操纵变量：具体实现控制作用的变量
6. 干扰作用：在生产过程中引起被控变量偏离给定值的外来因素
7. 设定值：被控变量的期望值，可固定也可以按程序变化
8. 偏差：给定值与测量值之间的差值
9. 闭环系统：系统的输出被反馈到输入端并与设定值进行比较的系统
10.开环系统：系统的输出被反馈到输入端，执行器只根据输入信号进行控制的系统
11. 控制系统的过渡过程:系统由一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程
12. 反馈:把系统的输出直接或经过一些环节后送到输入端，并加入到输入信号中的方法
13. 负反馈：反馈信号的作用方向与给定信号相反，即偏差信号为两者之差
（e=x—z）
14. 正反馈：反馈信号的作用方向与原来的信号相同，使信号增强（e=x+z）
三、问答题
1. 控制系统按被调参数的变化规律可分为哪几类？简述每种形式的基本含义。
答：
定值控制系统：给定值为常数
随动控制系统：给定值随机变化
程序控制系统：给定值按一定时间程序变化
2.在阶跃扰动作用下，控制系统的过渡过程有哪几种形式? 其中哪些形式能基本满足控制要求？
答：
1.非周期衰减过程2.衰减振荡过程3.等幅振荡过程4.分散振荡过程
第一章 自动控制系统基本概念
第一节 自动控制系统的基本组成及表示形式
液位自动控制的方框图
方框图中， x 指给定值；z 指输出信号；e 指偏差信号；p 指发出信号；q
指出料流量信号；y 指被控变量；f 指扰动作用（主要是进料量的变化，注意：此为对液位控制而言）。当x 取正值，z取负值，e= x- z，负反馈。
其他控制系统
用同一种形式的方框图可以代表不同的控制系统
当进料流量或温度变化等因素引起出口物料温度变化时，可以将该温度变化测量后送至温度控制器TC。温度控制器的输出送至控制阀，以改变加热蒸汽量来维持出口物料的温度不变。
小结:自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统。
举例：
乙烯生产过程中脱乙烷塔的工艺管道及控制流程图
第二节 自动控制系统的基本组成及表示形式
T 温度，P 压力（真空度），L 物位，F 流量
I 指示，R 记录，A 报警，C 控制（调节）
塔顶的压力控制系统中的PIC-207，PIC的组合就表示一台具有指示功能的压力控制器。
LIC-201是一台具有指示功能的液位控制器。
FRC-210表示一台具有记录功能的温度控制器。
PIC-207表示压力指示调节仪表，该仪表为就地安装，工段号为2，仪表序号为07。
第三节 自动控制系统的分类
1.定值控制系统：被控变量的给定值不变
2.随动控制系统（自动跟踪系统）：给定值随机变化
第四节 自动控制系统的过渡过程和品质指标
控制系统的过渡过程：系统由一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程。
当干扰作用于对象，系统输出y发生变化，在系统负反馈作用下，经过一段时间，系统重新恢复平衡。常用的是阶跃干扰。
采用阶跃干扰的优点：
这种形式的干扰比较突然、危险，且对被控变量的影响也最大。如果一个控制系统能够有效地克服这种类型的干扰，那么一定能很好地克服比较缓和的干扰。这种干扰的形式简单，容易实现，便于分析、实验和计算。
