华东理工大学：《测控技术 Measurement and control technology》课程教学资源（PPT课件讲稿）第一章 自动控制系统概述（主讲：叶西宁）

自动控制系统概述 叶西宁 Yexining@ecust.edu.cn 64253330o

自动控制系统概述 叶西宁 Yexining@ecust.edu.cn 64253330(o)

学习这门课的必要性： 控制系统在工业生产中的应用很普遍 尤其在化工领域，比如：炼油厂、化肥厂， 纯碱生产过程在涤纶短纤维生产过程、制浆、 造纸过程、制药等等。 自动化人员应该掌握足够的专业知识。 工艺人员也应该充分了解所用的控制系 统，以及控制系统的特性。这样才能设计出 会理 高效的生产工艺

学习这门课的必要性： 控制系统在工业生产中的应用很普遍， 尤其在化工领域，比如：炼油厂、化肥厂、 纯碱生产过程在涤纶短纤维生产过程、制浆、 造纸过程、制药等等。 自动化人员应该掌握足够的专业知识。 工艺人员也应该充分了解所用的控制系 统，以及控制系统的特性。这样才能设计出 合理、高效的生产工艺

学习这门课的必要性（楼宇自动化专业) 楼宇自动化控制系统一般分为3种类型 (1)基本型建筑物自动化控制系统 (2)综合型建筑物自动化控制系统 (3)开放型建筑物自动化控制系统

学习这门课的必要性（楼宇自动化专业） 楼宇自动化控制系统一般分为3种类型： （1）基本型建筑物自动化控制系统 （2）综合型建筑物自动化控制系统 （3）开放型建筑物自动化控制系统

(1)基本型建筑物自动化控制系统 基本型BAS为各种建筑物空调自动控制提供了 方案 (2)综合型建筑物自动化控制系统 综合型BAS的主要特点：可以监控来自系统的 数据，包括防火与保安等。可将多个工作站连 接至LAN以提供与其他分支维护管理接口。 (3)开放型建筑物自动化控制系统 开放型基于Uix环境，它监控着许多分布式子 系统，可以与其他公司的系统综合在一个网络 系统中。在设计上充分考虑未来技术的发展

（1）基本型建筑物自动化控制系统 基本型BAS为各种建筑物空调自动控制提供了 方案 （2）综合型建筑物自动化控制系统 （3）开放型建筑物自动化控制系统 综合型BAS的主要特点：可以监控来自系统的 数据，包括防火与保安等。可将多个工作站连 接至LAN以提供与其他分支维护管理接口。 开放型基于Unix环境，它监控着许多分布式子 系统，可以与其他公司的系统综合在一个网络 系统中。在设计上充分考虑未来技术的发展

BA的主要部件： BA系统负责大厦中空调制冷系统、变配电系 统、照明系统、供热系统以及电梯等的计算机 监控管理。 BA系统通过计算机对各自系统进行监测、控 制、记录，实现分散节能控制和集中科学管理

BA的主要部件： BA系统负责大厦中空调制冷系统、变配电系 统、照明系统、供热系统以及电梯等的计算机 监控管理。 BA系统通过计算机对各自系统进行监测、控 制、记录，实现分散节能控制和集中科学管理

BA的结构示意图： IBM Compatible 以太网LAN Workstation IBM IBM IBM Compatible Compatible Compatible 通信总线 背景音 闭路 电 梯 照明 乐播放 电视 控 系统 系统 系统 系

BA的结构示意图： IBM Compatible IBM Compatible IBM Compatible IBM Compatible Workstation 以太网 LAN 背 景 音 乐 播 放 系统 闭 路 电 视 系统 电 梯 监 控 系统 照 明 系统 …… 通信总线

使用常规仪表的中央控制室 用 用 四

使用常规仪表的中央控制室

早期的DCS控制系统

早期的DCS控制系统

1自动控制系统概述 本章的主要内容： 1.1自动化及仪表发展概述 1.2自动控制系统 1.3控制系统过渡过程及品质指标 派

1 自动控制系统概述 本章的主要内容： 1.1 自动化及仪表发展概述 1.2 自动控制系统 1.3 控制系统过渡过程及品质指标

1.1自动化及仪表发展概述 >控制理论的发展 经典控制理论：20世纪40年~20世纪50年代 Nyquist(1932)频域分析技术 Bode(1945)图 根轨迹分析方法(1948) 特点：主要从输出与输入量的关系方面分析与研究 问题。 适用范围：线性定常的单输入、，单输出控制系统。 以传递函数为基础，在频率域对单输入单输出控 制系统进行分析与设计 PD控制规律是古典控制理论最辉煌的成果之一

1.1 自动化及仪表发展概述 ➢控制理论的发展 经典控制理论:20世纪40年～20世纪50年代 Nyquist(1932)频域分析技术 Bode(1945)图 根轨迹分析方法(1948) 特点：主要从输出与输入量的关系方面分析与研究 问题。 适用范围：线性定常的单输入、单输出控制系统。 以传递函数为基础，在频率域对单输入单输出控 制系统进行分析与设计 PID控制规律是古典控制理论最辉煌的成果之一