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自動控制系統發展歷程介紹
自動控制系統發展歷程介紹
在此之前說一下控制系統的必要性及其發展路線
控制系統在石油、化工、制藥、冶金、造紙等工
業領域的應用非常普遍。生產過程中,對工藝變
量,有著一定的控制要求。如:
1
)精餾塔的塔頂或塔釜溫度,在操作壓力不
變的情況下必須保持一定,才能得到合格的產品。
2
)化學反應器的反應溫度必須保持平穩,才
能使效率達到指標。
因此,工藝技術人員必須充分了解所用的控
制系統,以及控制系統的特性。這樣才能設計出
合理、高效的生產工藝。
1.1.1控制理論的發展
1)經典控制理論:
20
世紀40~50年代
Nyquist(1932)頻域分析方法
Bode圖(1945 )分析方法
根軌跡(1948)分析方法
特點:主要從輸出與輸入量的關系來分析與研究問題。
適用范圍:線性定常的單輸入、單輸出控制系統。
它是以傳遞函數為基礎,在頻率域對單輸入單輸出控制系統進行分析與設計。PID控制規律是經典控制理論*輝煌的成果。
2)現代控制理論:
20
世紀60年代得到迅猛發展。
其主要內容為:
線性系統理論,*優控制理論,*佳估計理論,系統辨識。
特點: 從輸入-狀態-輸出的關系,**地分析與研究系統。
適用范圍:不限于線性定常系統,也適用于線性時變,非線性及離散系統,多輸入、多輸出系統。
3)大系統理論:
20
世紀70年代開始
將現代控制理論與系統理論相結合形成大系統理論
核心思想: 系統的分解與協調
適用范圍: 高維線性系統
1.1.2 控制儀表的發展
1)基地式:20世紀50年代,適用于單回路
2)單元組合式(按功能): DDZ, QDZ 20世紀60年代,單元之間用標準統一信號聯系
3)計算機: DDC, DCS (20世紀70年代)
自動化儀表的發展經歷了如下過程:
模擬儀表--數字儀表--智能儀表。
1.1.3 當前自動控制系統發展的主要特點
•
生產裝置實施先進控制成為發展主流
•
過程優化受到普遍關注
•
DCS正在走向國際統一標準的開放式系統
•
綜合自動化系統(CIPS)是發展方向
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