《過程控制系統(tǒng)與儀表》課件及教案,過程控制系統(tǒng)與儀表,過程,控制系統(tǒng),儀表,課件,教案 第一章 緒論 教學(xué)目的：了解基本概念：過程控制，過程控制發(fā)展概況，過程控制分類。 教學(xué)重點(diǎn)：人工控制和自動(dòng)控制的對(duì)比，過程控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)。 教學(xué)難點(diǎn)：定值控制系統(tǒng)的過渡過程及性能指標(biāo)。 過程控制（Process control）是指連續(xù)生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制。石油、化工、水利、電力、冶金、輕工、紡織、制藥、建材、核能、環(huán)境工程等許多領(lǐng)域的生產(chǎn)過程的控制，都屬于過程控制。 連續(xù)生產(chǎn)過程的特征是：生產(chǎn)過程中的各種流體，在連續(xù)（或間歇）的流動(dòng)過程中進(jìn)行著物理化學(xué)反應(yīng)、物質(zhì)能量的傳遞或轉(zhuǎn)換。 例如室內(nèi)溫度的控制。 圖1 為人工控制室溫。假設(shè)在冬季，室內(nèi)加溫是通過熱水加熱器，將送風(fēng)加熱后送往恒溫室。為保證恒溫室溫符合要求，操作人員要隨時(shí)觀察溫度計(jì)的指示值，并隨時(shí)判斷和決定如何操作閥門來保證恒溫要求，然后進(jìn)行操作。 在此人的作用可分為三步：眼看，腦想，手動(dòng)。 送風(fēng) 回風(fēng) 閥門 圖1 室溫人工控制示意圖 恒溫室 溫度計(jì) 眼看——用傳感器或變送器將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制器可接受的信號(hào)。 腦想——控制器將輸入的實(shí)測(cè)溫度信號(hào)和要求值進(jìn)行比較（相減求偏差) ,并按偏差值計(jì)算出控制量。 手動(dòng)——人工閥門換成控制閥，按控制信號(hào)自動(dòng)改變開度。 人工控制受制于人的經(jīng)驗(yàn)和注意力，控制不精確。而自動(dòng)控制按設(shè)定好的方案進(jìn)行計(jì)算控制，可以做到精確的、恰當(dāng)?shù)目刂啤? 圖2為室溫自動(dòng)控制，自動(dòng)化儀表代替了人。 恒溫室 送風(fēng)送風(fēng)風(fēng) 1 3 4 M TC TT 回水水 熱水 2 回風(fēng) 圖2 室溫自動(dòng)控制示意圖 1—熱水加熱器；3—控制器；2—傳感變送器；4—執(zhí)行器 過程控制系統(tǒng)的定義： 為實(shí)現(xiàn)對(duì)某個(gè)工藝參數(shù)的自動(dòng)控制，由相互聯(lián)系的自動(dòng)化儀表、裝置及被控對(duì)象、工藝設(shè)備構(gòu)成的 一個(gè)整體。又稱自動(dòng)控制系統(tǒng)。 在討論控制系統(tǒng)工作原理時(shí)，為清楚地表示自動(dòng)控制系統(tǒng)各組成部分的作用及相互關(guān)系，一般用原理框圖來表示控制系統(tǒng)。 如圖2的室溫控制系統(tǒng)是由溫度變送器、控制器、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和加熱器及房間組成，如圖3所示： 給定值 被控變量 干擾f 控制器 變送器 調(diào)節(jié)閥 加熱器及房間 及房間 + e 實(shí)測(cè)值 實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)值值 － 圖3 室溫控制系統(tǒng)組成圖 過程控制系統(tǒng)方框圖通常用標(biāo)準(zhǔn)名稱表示。如圖4所示： 給定值 被控變量 干擾f 控制器 變送器 調(diào)節(jié)閥 被控對(duì)象及房間 + e 實(shí)測(cè)值 實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)值值 － 圖4 過程控制系統(tǒng)方框圖 過程控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是：對(duì)生產(chǎn)過程中的重要參數(shù)（溫度、壓力、流量、物位、成分、濕度等）進(jìn)行控制，使其保持恒定或按一定規(guī)律變化。 1.1 過程控制的特點(diǎn) 1)．控制對(duì)象復(fù)雜、控制要求多樣 2)．控制方案豐富 3)．控制對(duì)象大多屬于慢過程 4)．大多數(shù)工藝要求定值控制 5)．通常使用標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化儀表及裝置 1.2 過程控制的發(fā)展概況 過程控制的發(fā)展歷程，就是過程控制裝置（自動(dòng)化儀表）與系統(tǒng)的發(fā)展歷程。 1.2.1過程控制裝置與系統(tǒng)的發(fā)展過程 1．局部自動(dòng)化階段 （20世紀(jì) 50～60年代） 1) 自動(dòng)化儀表安裝在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備上，只具備簡(jiǎn)單的測(cè)控功能。 2) 適用于小規(guī)模、局部過程控制。 2．模擬單元儀表控制階段（20世紀(jì)60～70年代） 特點(diǎn)： 1) 自動(dòng)化儀表劃分成各種標(biāo)準(zhǔn)功能單元，按需要可以組合成各種控制系統(tǒng)。 2) 控制儀表集中在控制室，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)各處的參數(shù)通過統(tǒng)一的模擬信號(hào)，送往控制室。操作人員可以在控制室監(jiān)控生產(chǎn)流程各處的狀況。 3) 適用于生產(chǎn)規(guī)模較大的多回路控制系統(tǒng)。 3．集散控制階段（20世紀(jì)70年代中期至今） 計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，大大簡(jiǎn)化了控制功能的實(shí)現(xiàn)。用一臺(tái)計(jì)算機(jī)可取代所有回路的控制儀表，實(shí)現(xiàn)直接數(shù)字控制（ DDC， Direct Digital Control ） 。 但DDC系統(tǒng)的故障危險(xiǎn)高度集中，一旦計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障，就會(huì)造成所有控制回路癱瘓，使生產(chǎn)過程風(fēng)險(xiǎn)加大。因此， DDC系統(tǒng)并未得到廣泛應(yīng)用。 80年代初，隨著計(jì)算機(jī)性能提高、體積縮小，出現(xiàn)了內(nèi)裝CPU的數(shù)字控制儀表?；? “集中管理，分散控制” 的理念，在數(shù)字控制儀表和計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)上，開發(fā)了集中、分散相結(jié)合的集散型控制系統(tǒng)（ DCS， Distributed Control System） 。 DCS系統(tǒng)實(shí)行分層結(jié)構(gòu)，將控制故障風(fēng)險(xiǎn)分散、管理功能集中。得到廣泛應(yīng)用。 隨著CPU進(jìn)入檢測(cè)儀表和執(zhí)行器，自動(dòng)化儀表徹底實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、智能化。 控制系統(tǒng)也出現(xiàn)了由智能儀表構(gòu)成的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（FCS，F(xiàn)ieldbus Control System)。 FCS系統(tǒng)把控制功能徹底下放到現(xiàn)場(chǎng)，依靠現(xiàn)場(chǎng)智能儀表便可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的檢測(cè)、控制。 而用開放的、標(biāo)準(zhǔn)化的通信網(wǎng)絡(luò)——現(xiàn)場(chǎng)總線，將分散在現(xiàn)場(chǎng)的控制系統(tǒng)的通信連接起來，實(shí)現(xiàn)信息集中管理。 1.2.2過程控制策略與算法發(fā)展 伴隨著自動(dòng)化儀表的發(fā)展，過程控制策略與算法也經(jīng)歷了由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的發(fā)展歷程。 以經(jīng)典控制理論為基礎(chǔ)的PID （Proportional Integral Derivative）控制算法，由單回路控制發(fā)展了串級(jí)控制、比值控制、前饋控制、均勻控制、Smith預(yù)估控制及選擇性控制等控制策略。 隨著現(xiàn)代控制理論和人工智能技術(shù)的發(fā)展，解耦控制、推斷控制、預(yù)測(cè)控制、模糊控制、自適應(yīng)控制等控制策略與算法，也日趨完善。 現(xiàn)代自動(dòng)控制技術(shù)的主要特點(diǎn)： 1)、功能綜合化，控制與管理一體化已成為趨勢(shì)，其應(yīng)用領(lǐng)域和規(guī)模越來越大。 2)、技術(shù)密集化、系統(tǒng)集成化，是控制技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。 3)、系統(tǒng)的智能化程度日益提高，控制精度越來越高，控制手段日益豐富。 常見的自動(dòng)化儀表生產(chǎn)企業(yè)：西安儀表廠、四川儀表廠、上海儀表公司、 Siemens 、 Yokogawa 、 Rosemount 、 Honeywell 、Foxboro等公司。 1.3 過程控制系統(tǒng)分類及其性能指標(biāo) 1.3.1過程控制系統(tǒng)的分類 過程控制系統(tǒng)有多種分類方法。按所控制的參數(shù)來分，有溫度控制系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)、流量控制系統(tǒng)等；按控制系統(tǒng)所處理的信號(hào)方式來分，有模擬控制系統(tǒng)與數(shù)字控制系統(tǒng)；按照控制器類型來分，有常規(guī)儀表控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等。 但在討論控制原理時(shí)，常用的分類方法是按設(shè)定值的形式或系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類。 1. 按設(shè)定值的形式分類 1）定值控制系統(tǒng)—— 設(shè)定值恒定不變。 2）隨動(dòng)控制系統(tǒng)——設(shè)定值隨時(shí)可能變化。 3）程序控制系統(tǒng)——設(shè)定值按預(yù)定的時(shí)間程序變化。 2. 按系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類 1）反饋控制系統(tǒng)（閉環(huán)控制系統(tǒng)） 將被控變量輸入到控制器，形成閉環(huán)，具有被控變量負(fù)反饋的控制系統(tǒng)。如圖5所示： 給定值 被控變量 干擾f 控制器 變送器 調(diào)節(jié)閥 被控對(duì)象及房間 + e 實(shí)測(cè)值 實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)值值 － 圖5 反饋控制系統(tǒng)方框圖 反饋控制系統(tǒng)是過程控制最基本的結(jié)構(gòu)形式 2）前饋控制系統(tǒng)（開環(huán)控制系統(tǒng)） 控制系統(tǒng)沒有被控變量負(fù)反饋，不將被控變量引入到控制器輸入端。如圖6所示： 執(zhí)行器 被控對(duì)象 變送器 干擾f 測(cè)量值 控制器 被控變量 圖6 開環(huán)控制系統(tǒng)原理框圖 3）復(fù)合控制系統(tǒng) 前饋與反饋相結(jié)合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。如圖7所示 加法器 執(zhí)行器 被控對(duì)象 變送器1 控制器2 變送器2 給定值 + —— e 控制器1 干擾f 實(shí)測(cè)值 圖7 前饋-反饋復(fù)合控制系統(tǒng)原理框圖 1.3.2過程控制系統(tǒng)的性能指標(biāo) 當(dāng)被控對(duì)象受到干擾、被控變量發(fā)生變化時(shí)，控制系統(tǒng)抵制干擾、糾正被控變量的過程，反映了控制系統(tǒng)的優(yōu)劣。為此，要有評(píng)價(jià)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)。 控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)是根據(jù)工藝對(duì)控制的要求來制定的，概括為穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和快速性。 t 0 y 1.3.2.1穩(wěn)態(tài)與動(dòng)態(tài) 1、穩(wěn)態(tài) 被控變量不隨時(shí)間變化的平衡狀態(tài)稱為系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)（靜態(tài)）。當(dāng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的輸入和輸出均恒定不變時(shí)，就處于一種相對(duì)穩(wěn)定的平衡狀態(tài) ，系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)也都處于穩(wěn)定狀態(tài)。但生產(chǎn)還在進(jìn)行，物料和能量仍然有進(jìn)有出，只是平穩(wěn)進(jìn)行沒有改變就是了 靜態(tài)特性—靜態(tài)時(shí)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的輸入輸出關(guān)系。 靜態(tài) 靜態(tài) 動(dòng)態(tài) t y 0 2、動(dòng)態(tài) 被控變量隨時(shí)間變化的不平衡狀態(tài)稱為系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)。當(dāng)干擾破壞了系統(tǒng)的平衡時(shí)，被控變量就會(huì)發(fā)生變化，而控制器、控制閥等自動(dòng)化裝置就要產(chǎn)生控制作用來使系統(tǒng)恢復(fù)平衡。 動(dòng)態(tài)特性—在動(dòng)態(tài)過程中系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的輸入輸出變化關(guān)系。 靜態(tài) 靜態(tài) 動(dòng)態(tài) t y 0 1.3.2.2控制系統(tǒng)的過渡過程 控制系統(tǒng)的輸入變化后，系統(tǒng)從原來的平衡狀態(tài)，經(jīng)過動(dòng)態(tài)過程到達(dá)新的平衡狀態(tài)的動(dòng)態(tài)歷程稱為系統(tǒng)的過渡過程。 靜態(tài) 靜態(tài) 動(dòng)態(tài) t y 0 系統(tǒng)的過渡響應(yīng)受內(nèi)部和外部?jī)煞N因素的影響。 1、內(nèi)部因素：系統(tǒng)特性 系統(tǒng)的特性是由系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的特性和系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)所決定的。 2、外部因素：輸入信號(hào) 在系統(tǒng)特性一定的情況下，被控變量隨時(shí)間的變化規(guī)律取決于系統(tǒng)的輸入信號(hào)。 生產(chǎn)中，出現(xiàn)的干擾信號(hào)是隨機(jī)的。但在分析和設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí)，為了充分體現(xiàn)系統(tǒng)的特性和分析方便，常選擇一些特定的輸入信號(hào)，其中常用的是階躍信號(hào)和正弦信號(hào)。 A t f（t） t f（t） 時(shí)域分析時(shí)經(jīng)常使用階躍信號(hào)。 v 階躍信號(hào)變化突然，對(duì)被控變量的影響最大。如果一個(gè)控制系統(tǒng)能夠有效地克服這種干擾，那么對(duì)其它比較緩和的干擾也能很好地克服。 v 階躍信號(hào)的形式簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，便于分析、實(shí)驗(yàn)和計(jì)算。 如圖，輸入信號(hào)在 t = 0時(shí)，階躍上升幅度為 A ，其后保持。表達(dá)為f (t) = Ae ( t ) A t f（t） 在階躍輸入的擾動(dòng)作用下，定值控制系統(tǒng)過渡過程有四種形式： ①單調(diào)衰減過程 被控變量在給定值的一側(cè)作單調(diào)變化，最后穩(wěn)定在某一數(shù)值上。 ②振蕩衰減過程 被控變量上下波動(dòng)，但幅度逐漸減少，最后穩(wěn)定在某一數(shù)值上。 ① t 0 θa ③等幅振蕩過程 被控變量在給定值附近來回波動(dòng)，且波動(dòng)幅度保持不變。 ④振蕩發(fā)散過程 被控變量來回波動(dòng)，且波動(dòng)幅度逐漸變大，離給定值越來越遠(yuǎn)。 ③ θa 0 t ④ t 0 θa aaa 過渡過程的分類 1）穩(wěn)定的過渡過程 單調(diào)過程和衰減振蕩過程是穩(wěn)定的過渡過程。被控變量經(jīng)過一段時(shí)間后，逐漸趨向原來的或新的平衡狀態(tài)。衰減振蕩過程的過渡過程較短，經(jīng)常采用。 單調(diào)過程的過渡過程較長(zhǎng) ，被控變量長(zhǎng)時(shí)間地偏離給定值，一般不采用，只是在生產(chǎn)上不允許被控變量有波動(dòng)的情況下才采用。 2）不穩(wěn)定的過渡過程 發(fā)散振蕩過程中，被控變量不但不能達(dá)到平衡狀態(tài)，而且逐漸遠(yuǎn)離給定值，它將導(dǎo)致被控變量超越工藝允許范圍，這是生產(chǎn)上所不允許的。 3）臨界過渡過程 處于穩(wěn)定與不穩(wěn)定之間，一般也認(rèn)為是不穩(wěn)定過程，生產(chǎn)上一般不采用。只是某些簡(jiǎn)易的控制系統(tǒng)（如位式控制），只能達(dá)到這種效果。 1.3.2.3控制系統(tǒng)的性能指標(biāo) 對(duì)控制系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)，是根據(jù)工藝對(duì)控制過程和結(jié)果的要求來衡量的。控制系統(tǒng)的過渡過程曲線是評(píng)價(jià)控制系統(tǒng)品質(zhì)的樣本。 最典型的控制性能測(cè)試是給系統(tǒng)輸入一個(gè)階躍信號(hào)，觀察其階躍響應(yīng)的品質(zhì)。 其中階躍響應(yīng)分：給定階躍響應(yīng)和干擾階躍響應(yīng)兩類。二者階躍響應(yīng)曲線有所不同，但反映的控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)是一致的。 (a) 干擾階躍響應(yīng) t 0 y （b）給定階躍響應(yīng) y 0 t 干擾階躍響應(yīng)和給定階躍響應(yīng)的區(qū)別： (a) 干擾階躍響應(yīng) t 0 y (b) 給定階躍響應(yīng) 0 t y 控制性能指標(biāo)有單項(xiàng)指標(biāo)和綜合指標(biāo)兩類 單項(xiàng)性能指標(biāo)以控制系統(tǒng)被控參數(shù)過渡過程的單項(xiàng)特征量作為性能指標(biāo)，偏差積分性能指標(biāo)則是一種綜合性指標(biāo)。 由于在多數(shù)情況下，都希望得到衰減振蕩過程，所以以衰減振蕩的過渡過程形式為例，討論控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)。 1. 系統(tǒng)階躍響應(yīng)的單項(xiàng)性能指標(biāo) 單項(xiàng)性能指標(biāo)包含了對(duì)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和快速性三方面的評(píng)價(jià)。 1）衰減比n和衰減率ψ 設(shè)第一個(gè)波振幅為 y1、第二個(gè)波振幅為 y3 圖1.3 閉環(huán)控制系統(tǒng)對(duì)設(shè)定值的階躍擾動(dòng)的響應(yīng)曲線 y r y1 y3 C y(∞) Tp TS T t 衰減比 n 和衰減率ψ 是表示系統(tǒng)穩(wěn)定程度的指標(biāo)。n大于1，則系統(tǒng)是穩(wěn)定的。隨著n的增大，過渡過程逐漸由衰減振蕩趨向于單調(diào)過程。 試驗(yàn)證明：衰減比在 4: 1到10:1之間時(shí)，過渡過程的衰減程度合適，過渡過程較短。 衰減比n與衰減率ψ之間有簡(jiǎn)單的對(duì)應(yīng)關(guān)系：n = 4:1~10:1 就相當(dāng)于ψ = 75 %～90% 2）最大動(dòng)態(tài)偏差A(yù)和超調(diào)量σ 最大動(dòng)態(tài)偏差表示系統(tǒng)瞬間偏離給定值的最大程度。即: A = ymax - r 最大動(dòng)態(tài)偏差是控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)準(zhǔn)確性指標(biāo)。 有時(shí)也采用超調(diào)量σ來表示被控參數(shù)偏離設(shè)定值的程度， σ的定義是第一個(gè)波振幅與最終穩(wěn)態(tài)值y(∞)之比。即 3）余差C 過渡過程結(jié)束后，被控參數(shù)的穩(wěn)態(tài)值y(∞)與設(shè)定值之間的殘余偏差叫做余差，也稱靜差。是衡量控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)準(zhǔn)確性的指標(biāo)。 C= y(∞) - r 4）調(diào)節(jié)時(shí)間Ts和振蕩頻率ω Ts是指從過渡過程開始到過渡過程結(jié)束所需的時(shí)間。當(dāng)被控參數(shù)與穩(wěn)態(tài)值間的偏差進(jìn)入穩(wěn)態(tài)值的±5% （或±2%）范圍內(nèi)，就認(rèn)為過渡過程結(jié)束。 調(diào)節(jié)時(shí)間和振蕩頻率是衡量控制系統(tǒng)快速性的指標(biāo)。 過渡過程中相鄰兩同向波峰（或波谷）之間的時(shí)間間隔叫振蕩周期T ，其倒數(shù)稱為振蕩頻率 f = 1/ T 另外還有峰值時(shí)間Tp（又稱上升時(shí)間），是指過渡過程開始，至被控參數(shù)到達(dá)第一個(gè)波峰所需要的時(shí)間。也是衡量控制系統(tǒng)快速性的指標(biāo)。 例：某換熱器的溫度控制系統(tǒng)給定值為200 ℃。在階躍干擾作用下的過渡過程曲線如圖所示。試求最大偏差、余差、衰減比、振蕩周期和過渡時(shí)間。 解： 最大偏差 A = 230-200 = 30℃ 余差 C= 205-200 = 5℃ 衰減比 n = y1: y3 = 25:5 = 5:1 振蕩周期 T = 20 – 5 = 15 （min 設(shè)被控變量進(jìn)入穩(wěn)態(tài)值的土2％，就認(rèn)為過渡過程結(jié)束，則誤差區(qū)域=205 ×（ ± 2％）＝ ± 4.1℃ 在新穩(wěn)態(tài)值（205℃）兩側(cè)以寬度為±4.1℃畫一區(qū)域（陰影線）。曲線進(jìn)入時(shí)間點(diǎn) Ts = 22min 控制系統(tǒng)的單項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)小結(jié) 1） 穩(wěn)定性 衰減比n = 4:1~10:1最佳 2） 準(zhǔn)確性 余差C小好 最大偏差 A 小好 3） 快速性 過渡時(shí)間 Ts 短好 振蕩周期 T 短好 各品質(zhì)指標(biāo)之間既有聯(lián)系、又有矛盾。例如，過分減小最大偏差，會(huì)使過渡時(shí)間變長(zhǎng)。因此，應(yīng)根據(jù)具體工藝情況分清主次，對(duì)生產(chǎn)過程有決定性意義的主要品質(zhì)指標(biāo)應(yīng)優(yōu)先予以保證。 2. 系統(tǒng)階躍響應(yīng)的綜合性能指標(biāo)——偏差積分 單項(xiàng)指標(biāo)雖然清晰明了，但如何統(tǒng)籌考慮比較困難。而偏差幅度和偏差存在的時(shí)間都與偏差積分有關(guān)，因此用偏差積分一個(gè)指標(biāo)，就可以全面反映控制系統(tǒng)的品質(zhì)。 偏差積分的原始定義：IE=∫ e (t) dt 偏差的定義存在分歧： e (t) = y(t) - y(∞) 不能表達(dá)余差 e (t) = y(t) - y(r) 如有余差則積分無窮大 y r C y(∞) t y r C y(∞) t 偏差積分指標(biāo)有以下幾種形式： ①偏差積分IE（Integral of Error） 缺點(diǎn)：不能保證系統(tǒng)是衰減振蕩。 圖1.3 閉環(huán)控制系統(tǒng)對(duì)設(shè)定值的階躍擾動(dòng)的響應(yīng)曲線 y r y1 y3 C y(∞) Tp TS T t ②絕對(duì)偏差積分IAE（Integral Absolute value of Error） 這種方法實(shí)現(xiàn)了排除正負(fù)，偏差抵消的可能。 ③平方偏差積分ISE（Integral of Squared Error） 這種方法對(duì)偏差幅度敏感 ④時(shí)間與絕對(duì)偏差乘積積分ITAE（Integral of Time multiplied by the Absolute value of Error） 這種處理方法對(duì)調(diào)節(jié)時(shí)間敏感 1.3.2.4影響控制系統(tǒng)過渡過程品質(zhì)的主要因素 控制系統(tǒng)的過渡響應(yīng)品質(zhì)指標(biāo)主要取決于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的特性。 從第二章開始，將分別討論控制系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的特性、各種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特性及設(shè)計(jì)方法。 本章小結(jié)：過程控制的基本概念，重點(diǎn)是過程控制系統(tǒng)的分類及性能指標(biāo)。