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簡單控制系統

鎖定
所謂簡單控制系統,通常是指由一個測量元件(或變送器)一個控制器、一個控制閥和一個對象所構成的單閉環控制系統,因此也稱為單迴路控制系統。簡單控制系統的結構比較簡單,所需的自動化裝置數量少,投資低,操作維護也比較方便,而且在一般情況下,都能滿足控制質量的要求。因此,這種控制系統在工業生產過程中得到了廣泛的應用 [1] 
中文名
簡單控制系統
外文名
simple control system
又    稱
單迴路負反饋控制系統
地    位
最常見、應用最廣、應用數量最多
優    點
結構簡單,投資少,易於調整等
侷限性
功能單一、控制質量較差等

簡單控制系統簡介

簡單控制系統又稱單迴路負反饋控制系統,是指由1個控制器、1個變送器、1個執行器、1個被控對象組成的單迴路閉環負反饋控制系統。
簡單控制系統是生產過程中控制最常見、應用最廣範、應用數量最多的控制系統。它是由被控對象、測量對象的測量變送單元、調節器和執行器組成的單迴路控制系統。簡單控制系統結構簡單,投資少,易於調整和投運,能滿足一般生產過程控制要求,因而被廣泛應用。尤其適用於被控對象滯後和時間常數小,負荷和干擾變化比較平緩或者對象被控變量要求不太高的場合。
簡單控制系統解決實際生產過程中的大部分控制問題,但有一定的侷限性,這些侷限性主要表現在只能完成定值控制,功能單一,對滯後較大、時間常數較大、干擾多而劇烈的對象,控制質量較差,對各個過程變量內部存在相關的過程,控制系統相互之間會出現干擾等,因此在簡單控制的基礎上又發展了眾多的複雜控制系統 [2] 
據某大型化肥廠統計,簡單控制系統約佔控制系統總數的85%左右。由於簡單控制系統是最基本的、應用最廣泛的系統,因此,學習和研究簡單控制系統的結構、原理及使用是十分必要的。同時,簡單控制系統是複雜控制系統的基礎,學會了簡單控制系統的分析,將會給複雜控制系統的分析和研究提供很大的方便 [1] 

簡單控制系統組成

(1)一個控制器;
(2)一個變送器(測量儀表);
(3)一個執行器(控制閥);
(4)一個被控對象。
由於控制系統信號流只有一個迴路,也稱單迴路控制系統
TC:温度控制器
執行器:氣動控制閥
被控對象:換熱器
本例:
控制器:E上升,U上升,E下降,U下降。
温度檢測、變送器:T上升,Y上升,T下降,Y下降。
執行器:U上升,Q上升,U下降,Q下降。

簡單控制系統複雜控制系統

單迴路控制系統是過程工業中最常用的控制系統,但由於被控對象的複雜性,有時單迴路控制系統無法達到要求的控制質量,必須採用多回路的複雜控制系統 [3] 
複雜控制系統能解決簡單控制系統不能解決的控制問題,一般而言複雜控制系統都是為了解決某個特殊矛盾而產生並發展的,它們均有各自的適用場合,不能隨便亂用。能用簡單控制系統解決的問題就不宜採用複雜控制系統;複雜控制系統如果使用不當,不僅增加投資,還不能奏效,反而會帶來不必要的麻煩 [2] 
參考資料
  • 1.    張根寶.工業自動化儀表與過程控制:西北工業大學出版社,2008
  • 2.    於信令 主編.味精工業手冊.北京:中國輕工業出版社.2009.第519-520頁.
  • 3.    焦小澄,姜大純 編著.儀器儀表維修工實用技術手冊.南京:江蘇科學技術出版社.2007.