过程控制系统及工程

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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