二、自動(dòng)控制系統的常用術(shù)語(yǔ)

　?。?）調節對象，又稱(chēng)被調對象，簡(jiǎn)稱(chēng)對象。在自動(dòng)調節系統中，把需要調節的工藝設備的有關(guān)部分稱(chēng)為調節對象。

　?。?）被調參數。指能夠表征設備運轉情況并需要進(jìn)行調節的工藝參數。

　?。?）調節參數。用來(lái)克服干擾對被調參數的影響，實(shí)現調節作用的參數叫調節參數。

　?。?）給定值x.工藝上希望被調參數所保持的數值。

　?。?）偏差e.被調參數的測量值與給定值之差。

　?。?）干擾f.指引起被調參數偏離給定的一切因素。

　?。?）反饋。將被調參數的信號反送到調節器的比較元件去的通道稱(chēng)為反饋回路，簡(jiǎn)稱(chēng)反饋。

　　三、自動(dòng)控制系統的常識

　?。ㄒ唬┫到y的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)和干擾作用

　　在自動(dòng)化領(lǐng)域內，把被調參數不隨時(shí)間變化的平衡狀態(tài)稱(chēng)為系統的靜態(tài)，而把被調參數隨時(shí)間變化的不平衡狀態(tài)稱(chēng)為系統的動(dòng)態(tài)。

　　當一個(gè)自動(dòng)調節系統的輸入（給定和干擾）和輸出均恒定不變時(shí)，整個(gè)系統就處于一種相對的平衡狀態(tài)。系統的各個(gè)組成環(huán)節，如變送器、調節器、調節閥等都不改變其原先的狀態(tài)，它們的輸出信號都處于相對靜止狀態(tài)，這種狀態(tài)就是系統的靜態(tài)。

　　通常平衡狀態(tài)是相對、暫時(shí)、有條件的。一個(gè)原來(lái)處于靜態(tài)的系統，由于干擾的作用，被調參數發(fā)生變化，使調節器等自動(dòng)化裝置改變調節系數，以克服干擾作用的影響，并力圖使系統恢復平衡。從干擾的發(fā)生，經(jīng)過(guò)調節，直到系統重新建立平衡整個(gè)系統的各個(gè)環(huán)節和參數都處于變動(dòng)狀態(tài)之中，所以這種狀態(tài)就叫做動(dòng)態(tài)。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，干擾是客觀(guān)存在且不可避免的。

　?。ǘ┱{節系統的品質(zhì)指標

　　為了定量地評定調節系統的品質(zhì)，規定了以下幾個(gè)質(zhì)量指標：

　　1、最大偏差是指系統瞬時(shí)偏離給定值的最大程度，它是衡量自動(dòng)調節系統的品質(zhì)指標之一。對于一些有約束條件的系統，都規定有具體的允許最大偏差值。

　　2、超調量是指被調參數第一個(gè)波峰值與新的穩態(tài)值之差。如果系統新的穩態(tài)值與給定值相等，那么最大偏差就和超調量相等了。通常在對給定值改變的調節系統作分析時(shí)，多采用超調量這個(gè)品質(zhì)指標。

　　3、衰減比是指過(guò)渡曲線(xiàn)中第一個(gè)波峰的高度與第二個(gè)波峰高度之比，習慣上寫(xiě)成n  ：1 形式。顯然，凡是衰減振蕩，n值必大于1.n值越大，表示過(guò)程衰減得越快，系統穩定性越好。通常n的取值范圍在4～10之間。

　　4、余差。當過(guò)渡過(guò)程終了時(shí)，被調參數所達到的新的穩態(tài)值與給定值的偏差叫做余差（又稱(chēng)靜差、穩態(tài)誤差），也就是最后殘余的偏差。余差的數值可正可負。在生產(chǎn)中，給定值是生產(chǎn)的技術(shù)指標，當然希望經(jīng)過(guò)調節以后，被調參數越接近給定值越好，也就是余差越小越好。

　　5、過(guò)渡時(shí)間從干擾作用發(fā)生的時(shí)刻起，直到系統重新建立新的平衡為止，過(guò)渡過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間叫做“過(guò)渡時(shí)間”或“調節時(shí)間”。嚴格地講，對于具有一定衰減比的衰減振蕩過(guò)程來(lái)說(shuō)，要完全達到新的平衡狀態(tài)需要無(wú)限長(cháng)的時(shí)間。然而，實(shí)際上由于儀表靈敏度的限制，當被調參數接近穩態(tài)值時(shí)，指示值就基本不變了。因此，一般是在新的穩定值的上下規定一個(gè)小的范圍，當被調參數進(jìn)入這一范圍并且不再超出時(shí)，就認為被調參數已經(jīng)達到新的穩定值，亦即過(guò)渡過(guò)程至此結束。這個(gè)范圍一般定為余差的±5%.

　?。ㄈ┱{節對象的負荷與自衡

　　負荷就是對象的生產(chǎn)能力或運轉能力，例如鍋爐的出汽量、精餾塔的處理量、液體貯槽的流量等。在自動(dòng)調節系統中，對象負荷變化的大小和快慢是系統的主要干擾作用，它直接影響調節過(guò)程的穩定性。如果負荷變化很大又很頻繁，調節系統就很難穩定下來(lái)，因此要求負荷應盡量穩定。

　　當系統的平衡被破壞后，在沒(méi)有外界的調節作用下，被調參數自行趨向一個(gè)新的穩定值的性質(zhì)就稱(chēng)之為對象的自衡。

　　四、自動(dòng)控制系統的表示方法

　　在研究自動(dòng)控制系統時(shí)，為了能夠清楚地表示出一個(gè)自動(dòng)調節系統各個(gè)組成部分之間的相互影響和信號聯(lián)系，便于對系統分析研究，一般都用方框圖來(lái)表示自動(dòng)調節系統的組成。

　　方框圖是用圖的形式表示系統中各組成部分的功能和信號（或變量）傳遞關(guān)系，它的每一個(gè)方塊表示組成部分的一種功能，箭頭的方向標明信號（或變量）的傳遞方向。

　　在方塊圖中有四種基本符號：

　　1、信號線(xiàn)：即帶箭頭的直線(xiàn)，箭頭方向表示信號傳遞的方向。

　　2、引出點(diǎn)：表示信號引出或測量的位置，從同一位置引出的信號線(xiàn)在數據和性質(zhì)方面是完全相同的。

　　3、比較點(diǎn)：對兩個(gè)或兩個(gè)以上信號進(jìn)行代數運算的點(diǎn)。

　　4、方塊：箭頭進(jìn)入廣場(chǎng)的信號稱(chēng)為輸入信號，箭頭離開(kāi)方塊的信號稱(chēng)為輸出信號。方框圖中的每個(gè)方塊為系統或元件的傳遞函數，它反映了各個(gè)環(huán)節間的因果關(guān)系。

　　實(shí)際工作中，根據系統的不同，可以有各種各樣的方框圖。但任何一種復雜的方塊圖都是由串聯(lián)、并聯(lián)、反饋這三種基本形式組成的。