序号2周次1授课形式讲授授课章节名称§1-3 控制系统的过渡过程 §1-4 工艺管道及控制流程图教 学 目 的通过讲解,使同学们掌握自动控制系统过渡过程的基本形式及其质量指标,基本掌握工艺管道及控制流程图。教 学 重 点过渡过程的质量指标及其表示方法,工艺管道及控制流程图教 学 难 点过渡过程的质量指标及其表示方法,工艺管道及控制流程图使 用 教 具未使用教具。课 外 作 业1.复习所学内容 2.P.17:2、6、8课 后 体 会少部分学生对过渡过程的质量指标掌握得不够好,完成作业有困难,需进一步讲解。授 课 主 要 内 容复习提问:自动控制系统的组成框图由哪几部分组成?如果干扰出现,系统将会这样动作?引入新课。一、过渡过程和品质指标 (一)过渡过程1. 控制系统的状态(1)静态(稳态):被控变量不随时间变化的平衡状态。(2)动态:被控变量随时间变化的不平衡状态。(3)过渡过程:从原有平衡状态过渡到新的平衡状态的过程,即从干扰开始,经过控制,直到系统重新达到新的平衡状态。也是控制作用不断克服干扰作用的过程。(4)干扰作用:破坏系统平衡,使被控变量偏离设定值的各种外来因素。2. 自动控制系统的过渡过程基本形式 (1)发散振荡:被控变量越来越偏离设定值,是不稳定状态,易引起事故。 (2)等幅振荡:被控变量始终在设定值附近上下波动,介于稳定和不稳定之间,是临界状态。 (3)衰减振荡:被控变量经振荡,越来越靠近设定值,是稳定状态。 (4)单调过程:属稳定状态,但变化过程过于缓慢。(二)品质指标1.最大偏差最大偏差是指过渡过程中被控变量偏离设定值的最大数值。它描述了被控变量偏离设定值的程度。超调量 σmax:被控变量最大指示值与新稳态值之差。即以稳态值为基准的第一个波峰。σmax =B2.衰减比:过渡过程曲线上同向相邻两个波的振幅之比。N=B/B' 介于 4:1~10:1 之间 是动态指标。3.余差:过渡过程结束时的残余偏差,为设定值与稳态值之差。余差是静态指标、精度指标。控制系统按有无余差分为有差控制系统(C≠0)和无差控制系统(C=0)。4.过渡时间:过渡过程所经历的时间。是快速性指标。控制系统受到干扰作用后,被控变量从原有稳定状态过渡到新稳态值的±5%(或±2%)范围内,且不再越出时,所经历的时间。过渡时间越短,表示过渡过程进行得越迅速,越容易克服扰动。5.振荡周期:过渡过程曲线上同向相邻两波峰间的时间间隔。振荡周期越短,过渡过...