化工仪表与自动化9-1（控制规律）

《化工仪表及自动化》教案

课 题 第九章 基本控制规律（1） 授课班级 教学方法 授课教师 课时 教学设备 2学时 过程控制室 授课日期 课程类型 新课 教知识1．熟悉控制规律特点对控制系统的影响 学与技2．掌握控制不同规律对控制系统的影响 目能 标 过程实训基地、讲解、多媒体展示。 与方法 情感创设问题情境，激发学生探索，求知欲望，使学生积极观察、分析，主动参与， 与态强化学生主体地位。 度 教学重点 1．控制规律特点 2．控制不同规律对控制系统的影响 教学难点 1．控制规律特点 2．控制不同规律对控制系统的影响 重、难点 解决措施

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教 学 过 程 教师活动 教学步骤 液位的比一． 实训设备 例控制操作 教学内容 学生活动 观摩 操作 时间分配 25分种 二． 实训步骤 1． 手动控制液位至稳定值 2． 给一合适比例度，自动控制，观察曲线 3． 重复以上过程，改变比例度，观察曲线 理论教学（讲解） 重点：控制规律概念

概论 1． 控制规律 50分钟 2

控制器的控制规律是指控制器的输出信号与输入 信号之间的关系即 p?f?e?e?z?x 在研究控制器的控制规律时经常是假定控制器的输 入信号e是一个阶跃信号，然后来研究控制器的输出信 号p随时间的变化规律。 2．控制器的基本控制规律 位式控制（其中以双位控制比较常用）、

比例控制（P） 积分控制（I） 微分控制（D） 听课 第一节 位式控制 一、双位控制 理想的双位控制器其输出p与输入偏差额e之间的关系重点：双为 位控制控制器输出只有最大值和最小值 ?pmax,e?0(或e?0) p???pmin,e?0?或e?0? 图9-1 理想双位控制特性 图9-2 双位控制示例 二、具有中间区的双位控制 将上图中的测量装置及继电器线路稍加改变，便可成为一个具有中间区的双位控制器，见下图。由于设置了 3

中间区，当偏差在中间区内变化时，控制机构不会动作，因此可以使控制机构开关的频繁程度大为降低，延长了控制器中运动部件的使用寿命。 图9-3 实际的双位控制规律 图9-4 具有中间区的双位控制过程 结论： 双位控制过程中一般采用振幅与周期作为品质指标，被控变量波动的上、下限在允许范围内，使周期长些比较有利。 双位控制器结构简单、成本较低、易于实现，因而应用很普遍。 三、多位控制 对系统的控制效果较好，但会使控制装置的复杂程度增加。 4