自动控制系统主要有哪些环节 组成
1?自动控制系统主要有哪些环节组成？各环节的作用是什么？
a测量变送器：测量被控变量，并将其转化为标准，统一的输出信号。 b
控制器：接收变送器送来的信号，与希望保持的给定值相比较得出 偏差，并按某种运算规律算出结果，然后将此结果用标准，统一的信 号发送出去。
c执行器：自动地根据控制器送来的信号值来改变阀门的开启度。 d被控对象：控制装备所控制的生产设备。 2?被控变量：需要控制器工艺参数的设备或装置；
被控变量：工艺上希望保持稳定的变量；
操作变量：克服其他干扰对被控变量的影响，实现控制作用的变量。 给定值：工艺上希望保持的被控变量的数值； 干扰变量：造成被控变量波动的变量。
3?自动控制系统按信号的传递路径分：闭环控制系统，开环 ~ （控制
系统的输出端与输入端不存在反馈回路， 输出量对系统的控制作用不 发生影响的系统），复合~
4?按给定值的不同分：定值控制系统，随动控制系统（随机变化） ，
程序控制系统（给定值按预先设定好的规律变化）
5. 自动控制系统的基本要求：
稳定性：保证控制系统正常工作的必要条件
快速性：反应系统在控制过程中的性能
准确性：衡量系统稳态精度的指标，反映了动态过程后期的性能。 提高动态过程的快速性，可能会引起系统的剧烈振荡；改善系统的平 稳性，控制进程又可能很迟缓，甚至使系统稳态精度变差。
6. 控制系统的静态：被控变量不随时间而变化的平衡状态。 7?自动系统的控过渡过程及其形式
控制系统在动态过程中，被控变量从一个稳态到达另一个稳态随时间 变化的过程称为~
形式：非周期衰减过程，衰减振荡过程，
等幅振荡过程，发散振荡过程
8. 衰减振荡过渡过程的性能指标
衰减比：表振荡过程中的衰减程度，衡量过渡过程稳定性的动态指标。 （以新稳态值为标准计算）
最大偏差：被控变量偏离给定值的最大值
余差：系统的最终稳态误差，终了时，被控变量达到的新稳态值与设 定值之差。
调节时间：从过渡过程开始到结束所需的时间
振荡周期：曲线从第一个波峰到同一方向第二个波峰之间的时间
9. 对象的数学模型：用数学的方法来描述对象输入量与输出量之间的 关
系，这种对象特性的数学描述叫~
动态数学模型：表示输出变量与输入变量之间随时间而变化的动态关 系的数字描述
10. 描述对象特性的参数
放大系数K :数值上等于对象重新稳定后的输出变化量与输入变化量 之比。意义：若有一定的输入变化量 Qi通过对象就被放大了 K倍变 为输出变量h。K越大，输入变量有一定变化时，对输出量的影响 越大。描述了静态性质
时间常数T:当对象受到阶跃输入作用后，被控变量达到新的稳态值 的
63.2%所需的时间，就是T， 意义：被控变量受到阶跃作用后，
被控变量如果保持初始速度变化，达到新的稳态值所需的时间。
T越大，表对象受干扰后，被控变量变化的越慢，到达新的稳态值所 需
的时间越长。动态特性
滞后时间：对象在受到输入作用后，被控变量不能立即而迅速的变化， 要经过一段纯滞后时间以后，才开始等量地反应原无滞后时的输出量 的变化~动态特性
11. 测量范围：指仪表按规定的精度进行测量的被测量值得范围。
绝对误差=X-Xo=测量-标准
引用误差 二（绝对误差/量程）*100%
最大引用误差二（最大绝对误差/量程）*100%=+-A% 允许误差（允许最大引用误差）
灵敏度S:表示仪表对被测变量变化的灵敏程度 二输出的变化量/输入 的变化量st越灵敏
分辨率：（灵敏限和分辨的最小输入变化量）仪表输出能响应 引用误差：（绝对误差/量程）*100% 最大引用误差二（最大绝对误差/量程）*100% 允许误差：允许的最大绝大误差
精度：指测量结果和实际值一致的程度，是用仪表误差的大小来说明 其指示值与被测量真值之间的符合程度。数值越大，精度越低。 回差（变差）：（|正行程测量值-反行程测量值|max/量程）*100% 仪表的回差不能超出仪表的允许误差。
12. 可靠性：反映仪表在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能 的
能力的一种综合性质量指标。
13. 可靠度：R（t）指仪表在规定的工作时间内无故障的概率。 14. 平均无故障时间（MTBF）：仪表在相邻两次故障间隔内有效工作 时
的平均值。
15. 平均故障修复时间（MTTR）:仪表故障修复所用的平均时间。 16. 有效度：=（MTBF/（MTBF+MTTR））*100% 17. 热电偶测温原理：
热电效应（赛贝克效应）：将两种不同的导体或半导体（A,B ）连接 在一起构成一个闭合回路，当两接点处的温度不同时（ T>T°），回路 中将产生电动势，这种现象叫~回路称为热电偶；导体或半导体称 作热电极。电势从高温指向低温。
数值越大，越可靠。
工作的基本条件：两电极材料不同；两接点温度不同。
应用定则：a均质导体定则两种均质导体构成的热电偶， 其热点势大 小与热电极材料的几何形状，直径，长度及沿热电极长度上的温度分 布无关，只与电极材料和两端温度差有关。B中间导体定则：在热电 偶测温回路中接入中间导体，只要中间导体两端温度相同，则它的接 入对回路的总热电势没有影响。即回路中的总的热电势与引入第三种 导体无关。C中间温度定则：在使用热电偶测温时，如果热电偶各部 分所受到的温度不同，则热电偶所产生的热电势只与工作端和参考端 温度有关，其他部分温度变化（中间温度变化）并不影响回路热电势 的大小。
18. 在常用的热电偶温度计中，精度最高的是 S热电偶；线性最好的
是K热电偶；灵敏度较高的是 E热电阻。
19. 为什么使用补偿导线？
由EAB （tl , to）=eAB（t）-eAB（to）可知 只有当冷端温度to恒定已知时， 热电势才是被测温度的单值函数，测量才有可能。否则会带来误差。 但因冷端在设备外，是不恒定的，故要用廉价金属热电偶将原冷端延 伸到远离被测对象，且环境温度有比较稳定的地方，即使用补偿导线。 补偿导线时应注意：a补偿导线与热电偶型号相匹配；b补偿导线的 正负极与热电偶的正负极要相对应， 不能接反。C原冷端和新冷端温 度在0~100 C范围内d当新冷端温度T0不等于0时，需进行其他 补偿和修正。
20. 为什么要进行冷端温度补偿？
EAB （ti, t0）=eAB （t）-eAB （t0）需保证t°恒定，才可测。采用补偿
导线可 保证to恒定，但不是0°C .工业上常用的各种热电偶的分度表或温度 热电势关系曲线都是在冷端温度保持为 0C进行刻度的。因此，在应 用热电偶测温时，只有将冷端温度保持为0C ,或者是进行一定的修 正才能得到准确的测量结果，即冷端温度补偿。
种类：冷端温度保持 0C法，冷端温度计算校正法。校正仪表零点 法，补偿电桥法，补偿热电偶法
21. 热电阻温度计 热电阻效应：物质的电阻率随温度的变化而变化 的特
性称为~金属热电阻称为热电阻，半导体热电阻称为热敏电阻
22. 常用工业热电阻
铂电阻：Pt10 相应的0C时的电阻值为R°=10 铜电阻：Cu50和Cu100
Pt100
23. 表压=绝压-大气压
a）测压弹性原件：弹性膜片（位移小，灵敏度低精度低）；波纹 管
（灵敏度高，特别是低区，时滞较大，精度一般不高）；弹簧 管（适用于不同压力测量范围和测量介质。）
24. 应变式压力传感器（压力电阻）基于导体和半导体的应变效应，
T
即有金属导体或半导体材料制成的电阻体。 由他到外力作用产生形变 时，应变片的阻值也将发生相应的变化。
25. 压阻式压力传感器（压力-阻值）（体积小。弹性原件，感压原件
分开）根据压阻效应原理制造，其压力敏感元件就是在半导体材料的 基片上利用集成电路工艺制成的扩散电阻当他受到外力作用时， 件才能正常工作。
扩散
电阻的阻值由于电阻率的变化而改变，扩散电阻一般也要依附于弹性 元
26. 电容式差压变送器（压力-电容，高精度，高稳定性和高可靠性， 结
构坚实）
27. 压力仪表的选择：测稳定压力：Pmax<=2/3P上限
测脉动， P max <=0.5P上限；测高压，P max <3/5P 上限，P min >1/3P 上限 量程系列：1 ; 1.6 ; 2.5 ; 4.0 ; 6.0 ;
28. 完整的压力检测系统：取压口；引压管路；压力检测仪表。 29. 流量计
体积流量计a容积式流量计：椭圆齿轮流量计（适于高粘度介质， 如沥青）b差压式流量计：节流式流量计（结构简单，便宜，精度不 够高，不能用计量仪表），浮子流量计（恒压降，变节流面积 小流量，仪器垂直安装，流体必须自下而上流过流量计）
适于
c速度式：
涡轮流量计（测量精度高，适于油表，水表），涡街流量计（漩涡产 生频率）；电磁流量计（测量导电流体，不能测量气体，蒸汽，和电 导率低的石油流量。垂直安装时流体自下而上流过仪表； 水平安装时 两个电极在同一平面）；超声波流量计（不接触测量）
质量流量计
30. 科里奥利质量流量计：直接式流量计，利用流体在振动管中流动
自动控制系统主要有哪些环节组成
