第六章复杂控制系统
教学要求：掌握串级控制系统的基本概念、特点了解串级控制系统的设计方法、应用场合掌握比值控制系统的基本概念、特点和设计掌握前馈控制的基本概念，几种结构形式、应用场合掌握均匀控制的基本概念和控制方案掌握分程控制的基本概念和应用中的几个问题掌握选择性控制的基本概念，选择性控制的应用，了解积分饱和及其防止重点：串级控制系统的结构特点及应用场合，比值控制系统的三种形式的特点前馈控制的基本概念分程控制的基本概念选择性控制的应用难点：串级控制系统的结构特点，主、副控制器正反作用的选择动态前馈控制控制阀分程动作关系本章着重介绍各种复杂控制系统的组成、特点、工作过程与工程设计原则。§61串级控制系统611串级控制系统的基本概念串级控制系统的采用了两个控制器，我们将温度控制器称为主控制器，把流量控制器称为副控制器。主控制器的输出作为副控制器的设定，然后由副控制器的输出去操纵控制阀。在串级控制系统中出现了两个被控对象，即主对象（温度对象）和副对象（流量对象），所以有两个被控参数，主被控参数（温度）和副被控参数（流量）。主被控参数的信号送往主控制器，而副被控参数的信号被送往副控制器作为测量，这样就构成了两个闭合回路，即主回路（外环）和副回路（内环）。
干扰设定值温度控制器流量控制器控制阀
干扰温度对象
流量对象
测量变送测量变送
f二、串级控制系统的特点1改善了对象特征，起了超前控制的作用2改善了对象动态特性，提高了工作频率3提高了控制器总放大倍数，增强了抗干扰能力4具有一定的自适应能力，适应负荷和操作条件的变化
613串级控制系统的设计设计原则。1在选择副参数时，必须把主要干扰包含在副回路中，并力求把更多的干扰包含在副回路中。2选择副参数，进行副回路的设计时，应使主、副对象的时间常数适当匹配。3方案应考虑工艺上的合理性、可能性和经济性。614串级控制系统的应用场合1被控对象的控制通道纯滞后时间较长，用单回路控制系统不能满足质量指标时，可采用串级控制系统。2对象容量滞后比较大，用单回路控制系统不能满足质量指标时，可采用串级控制系统。3控制系统内存在变化激烈且幅值很大的干扰。4被控对象具有较大的非线性，而负荷变化又较大。615串级控制系统应用中的问题1主、副控制器控制规律的选择串级控制系统中主、副控制器的控制规律选择都应按照工艺要求来进行。主控制r