过程控制系统考试知识点复习和总结----终极版(DOC)

第一篇：过程控制系统考试知识点复习和总结----终极版(DOC)

第五章 复杂控制系统（串级、比值、均匀、分程、选择、前馈、双重控制）

串级控制系统

定义：采用不止一个控制器，而且控制器间相串接，一个控制器的输出作为另一个控制器的设定值的系统。

调节过程：

当燃料气压力或流量波动时，加热炉出口温度还没有变化，因此，主控制器输出不变，燃料气流量控制器因扰动的影响，使燃料气流量测量值变化，按定值控制系统的调节过程，副控制器改变控制阀开度，使燃料气流量稳定。与此同时，燃料气流量的变化也影响加热炉出口温度，使主控制器输出，即副控制器的设定变化，副控制器的设定和测量的同时变化，进一步加速了控制系统克服扰动的调节过程，使主被控变量回复到设定值。

当加热炉出口温度和燃料气流量同时变化时，主控制器通过主环及时调节副控制器的设定，使燃料气流量变化保持炉温恒定，而副控制器一方面接受主控制器的输出信号，同时，根据燃料气流量测量值的变化进行调节，使燃料气流量跟踪设定值变化，使燃料气流量能根据加热炉出口温度及时调整，最终使加热炉出口温度迅速回复到设定值。特点：

能迅速克服进入副回路扰动的影响

串级控制系统由于副回路的存在，改善了对象特性，提高了工作频率 串级控制系统的自适应能力

设计： ⑴主、副回路

副回路应尽量包含生产过程中主要的、变化剧烈、频繁和幅度大的扰动，并力求包含尽可能多的扰动。设计副回路应注意工艺上的合理性 ；应考虑经济性 ；注意主、副对象时间常数的匹配 ⑵串级控制系统中主、副控制器控制规律

主控制器起定值控制作用，副控制器对主控制器输出起随动控制作用，而对扰动作用起定值控制作用。主被控变量要求无余差，副被控变量却允许在一定范围内变动。主控制器可采用比例、积分两作用或比例、积分、微分三作用控制规律，副控制器单比例作用或比例积分作用控制规律。

⑶主、副控制器正、反作用的选择 先依据控制阀的气开、气关形式，副对象的放大倍数,决定副控制器正反作用方式,即必须使的Kc2KvKp2Km2乘积为正值，其中Km2通常总是正值。

主控制器的正、反作用主要取决于主对象的放大倍数，至于控制阀的气开、气关形式不影响主控制器正、反作用的选择，因为控制阀已包含在副回路内。应使Kc1Kp1Km1的乘积为正值,通常Km1总是正值,因此主控制器的正、反作用选择应使Kc1Kp1为正值。

图5-4所示加热炉出口温度和炉膛温度串级控制系统中控制器正反作用的选择步骤如下：

控制阀：从安全角度考虑，选择气开型控制阀，Kv>0； 副被控对象：燃料油流量增加，炉膛温度升高，因此，Kp2>0； 副控制器：为保证负反馈，应满足：Kc2KvKp2Km2>0。因Km2>0；应选Kc2>0。即选用反作用控制器；

主被控对象：当炉膛温度升高时，出口温度升高，因此，Kp1>0； 主控制器：为保证负反馈，应满足：Kc1Kp1Km1>0。因Km1>0；应选Kc1>0。即选用反作用控制器。调节过程：当扰动或负荷变化使炉膛温度升高时，因副控制器是反作用，因此，控制器输出减小，控制阀是气开型，因此，控制阀开度减小，燃料量减小，使炉膛温度下降；同时，炉膛温度升高，使出口温度升高，通过反作用的主控制器，使副控制器的设定降低，通过副控制回路的调节，减小燃料量，减低炉膛温度，进而降低出口温度，以保持出口温度恒定。

图5-5所示夹套反应釜进行放热反应，串级控制系统控制器正反作用的选择步骤如下：

控制阀：从安全角度考虑，选择气关型控制阀，Kv<0； 副被控对象：冷却水流量增加，夹套温度下降，因此，Kp2<0； 副控制器：为保证负反馈，应满足：Kc2KvKp2Km2>0。因Km2>0；应选Kc2>0。即选用反作用控制器；

主被控对象：当夹套温度升高时，反应釜温度升高，因此，Kp1>0； 主控制器：为保证负反馈，应满足：Kc1Kp1Km1>0。因Km1>0；应选Kc1>0。即选用反作用控制器。

参数的整定：（逐步逼近法；两步法；一步法）变型：

采用常规仪表时，为减少仪表投资，采用加法器等运算单元来实现串级控制系统，以节省控制器的投资。

采用阀门定位器，引入串级控制系统，这时副控制器参数通常不调整。

某大型氨厂引入驰放气作为辅助冲量的一段转化炉出口温度与燃料量串级控制系统。

比值控制系统

定义：凡是用来实现两个或两个以上的物料按一定比例关系控制以达到某种控制目的的控制系统。

关系式：主动量F1，从动量F2，比值K=F2/F1。

分类：单闭环比值控制系统、双闭环比值控制系统和变比值控制系统 单闭环比值控制系统 双闭环比值控制系统

变比值控制系统 ：变比值控制系统的比值是变化的，比值由另一个控制器设定。

比值系数的计算： 采用线性

流

量

检

测

单

元

情

况

：FF2F2max1maxFmax2FK()k(1)FF1F1max1F2maxF2max

采用电动和气动仪表时，乘法器输入的比值电流或气压和相除方案中比值控制器设定电流或气压可按下列公式计算：输入信号=仪表量程范围×K + 零点

采用差压变送器（非线性检测变送环节）：222FFF1max21maxK2k222FF1F2max2max

例题：合成氨一段转化反应中，为保证甲烷的转化率，需保持甲烷、蒸汽和空气三者的比值为1:3:1.4。流量测量都采用节流装置和差压变送器，未装开方器，其中，蒸汽最大流量为31100m3/h；天然气最大流量为11000m3/h；空气最大流量为14000m3/h；采用相乘和相除方案，确定各差压变送器的量程，仪表比值系数K1和K2，乘法器和除法器输入电流I k1和I k2。

比值控制系统设计和工程应用中的问题 1）、主动量和从动量的选择：

主动量通常选择可测量但不可控制的过程变量；

从安全考虑，如该过程变量供应不足会不安全时，应选择该过程变量为主动量，例如，水蒸汽和甲烷进行甲烷转化反应，由于水蒸气不足会造成析碳，因此，应选择水蒸汽作为主动量；

从动量通常应是既可测量又可控制，并需要保持一定比值的过程变量。

2）、类型的选择： 主动量不可控时，选用单闭环比值控制系统，例如，主动量来自上一工序；

主动量可控可测，并且变化较大时，宜选双闭环比值控制系统； 当比值根据生产过程的需要由另一个控制器进行调节时，应选择变比值控制系统；

当质量偏离控制指标需要改变流量的比值时，应采用变比值控制系统；

变比值控制系统的第三过程变量通常选择过程的质量指标，例如，烟道气中的氧含量等。

3）、比值函数环节（乘法器、分流器、加法器）4）、变送器量程的选择：

采用常规仪表时，如果采用线性检测变送环节，主、从动量的仪表量程范围相等，则工艺比值系数k与仪表比值系数K相等；如果采用非线性检测变送环节，主、从动量的仪表量程范围满足：艺比值系数k与仪表比值系数K相等。

5）、流量的温度压力补偿：温度应换算到凯氏温度，压力应换算到绝对压力。

比值控制系统的参数整定和投运

1、单闭环比值控制系统：非振荡或衰减比10:1的过渡过程。

kF22maxF12max，则工

2、双闭环比值控制系统：主动量：衰减比为4:1整定主控制器参数；动量控制系统：以非振荡或衰减比为10:1整定从动量控制器参数。

均匀控制系统

定义：均匀控制系统是指一种控制方案所起的作用而言，因为就控制方案的结构来看，它可能象是液位或压力的简单定值控制系统，也可能象是液位与流量或压力与流量的串级控制系统。

特点：均匀控制系统应具有既允许表征前后供求矛盾的两个变量都有一定范围的变化，又要保证它们的变化不应过于剧烈的特点。参数整定：在均匀控制系统中不应该选择微分作用，有时还可能需要选择反微分作用。在参数整定上，一般比例度要大于100%，并且积分时间要长一些，这样液位仍会变化，但变化不会太剧烈。同时，控制器输出很和缓，阀位变化不大，流量波动也相当小。这样就实现了均 LC 匀控制的要求。串级均匀控制系统

图5-17 简单均匀控制系统

系统中副回路流量控制的目的是为了消除控制阀前后压力干扰及自衡作用对流量的影响。LC FC 5-18串级均匀控制系统

均匀控制系统的控制规律的选择及参数整定(1)控制规律作用的选择

对一般的简单均匀控制系统的控制器，选择纯比例控制规律。对一些输入流量存在急剧变化的场合或液位存在“噪声”的场合，特别是希望液位正常稳定工况时保持在特定值附近时，则应选用比例积分控制规律。

前馈控制系统

原理：前馈控制系统是一种开环控制系统，根据扰动或设定值的变化按补偿原理而工作。

特点：当扰动产生后，被控变量还未变化以前，根据扰动作用的大小进行控制，以补偿扰动作用对被控变量的影响。

换热器的前馈控制系统及其方块图 前馈—反馈控制系统：利用前馈控制来克服可以预见的主要扰动；而对于前馈控制补偿不完全的部分及扰动依旧作用于被控变量所产生的偏离及其余扰动，由反馈控制来消除。即使在大而频繁的扰动下，仍然可以获得优良的控制品质。前馈控制的主要结构形式：静态前馈

静态前馈是在扰动作用下，前馈补偿作用只能最终使被控变量回到要求的设定值，而不考虑补偿过程中的偏差大小。在有条件的情况下，可以通过物料平衡和能量平衡关系求得采用多大校正作用。静态前馈控制不包含时间因子，实施简便。前馈反馈控制系统

FFFC FT 加热炉 原料 原料 TC ∑ FFFC TY FFFC FT 加热炉 F × FT FC TY TC FT TC ∑ 燃料 FC TY 燃料(a)前馈加反馈(b)前馈加串级反馈 图5-21 精馏塔前馈反馈控制系统(相乘型)图5-22加热炉前馈反馈控制系统(相加型)

前馈控制系统的设计及工程实施中若干问题

前馈控制系统主要用于克服控制系统中对象滞后大、由扰动而造成的被控变量偏差消除时间长、系统不易稳定、控制品质差等弱点，因此采用前馈控制系统的条件是：① 扰动可测但是不可控② 变化频繁且变化幅度大的扰动③ 扰动对被控变量影响显著，反馈控制难以及时克服，且过程对控制精度要求又十分严格的情况。前馈补偿装置及偏置的选择： 采用DCS或计算机控制：前馈-反馈控制算法 常规仪表实施：静态前馈

选择性控制系统

选择性控制系统（取代控制、超驰控制和保护控制）定义：在控制系统中含有选择单元的系统。选择器：低选器、高选器uo=min(ui1,ui2,---uij)uo=max(ui1,ui2,---uij)(1)选择器位于两个控制器与一个执行器之间

超驰(override)控制系统是选择性控制系统中常用的类型。图5-25为液氨蒸发器的超驰控制系统，液氨蒸发器是一个换热设备，在工业生产上用得很多。液氨的汽化，需要吸收大量的汽化热，因此，它可以常用来冷却流经管内的被冷却物料。

在正常工况下，控制阀由温度控制器TC的输出来控制，这样可以保证被冷却物料的温度为设定值。但是，蒸发器需要有足够汽化空间，来保证良好的汽化条件以及避免出口氨气带液，为此又设计了液面超驰控制系统。在液面达到高限的工况，此时，即便被冷却物料的温度高于设定值，也不再增加氨液量，而由液位控制器LC取代温度控制器TC进行控制。这样，既保证了必要的汽化空间又保证了设备安全。

气氨 Gm1 Gc1 TC GY Gc2 LC Gm2 LC 图5-25液氨蒸发器超驰控制系统及框图 Gv Gp2 L Gp1 T LT 液氨 < TC TY TSP TT LSP(2)操纵变量的选择性控制

加热炉燃料有低价燃料A和补充燃料B，A最大供应量为AH, 燃料A超过AH时启用补充燃料B，为此设计了图5-26所示选择性控制系统。正常工况时：mAH，燃料A流量控制器F1C为定值控制，设定值为AH。温度控制器TC的输出m至加法器，m-n>0作为补充燃料B流量控制器F2C的设定值，构成温度控制器TC与燃料B流量控制器串级控制。

加 热 炉 原料 TT 燃料B F2C 燃料A F1C F1T n TC m LS F2T FY － FY ∑ ＋ AH 图5-26燃料燃烧的选择性控制系统 选择性控制系统设计和工程应用中的问题(2)控制器的选择

超驰控制系统的控制要求是超过安全软限时能够迅速切换到取代控制器。取代控制器应选择比例度较小的比例或比例积分控制器。控制器的正反作用可：负反馈准则(3)防积分饱和 由于偏差为零时，两个控制器的输出不能及时切换的现象称为选择性控制系统的积分饱和。

保持控制器切换时跟踪的方法：积分外反馈：选择器输出作为积分外反馈信号，分别送两个控制器。

u1 TC LY LS u2 LC 积分外反馈 积分外反馈 uo 图5-30选择性控制系统的防积分饱和措施 压力 设定值 温度 控制器 加法器 压力 控制器 流量 控制器 燃料压力变送器 温度 设定值 低选器控制阀 流量/压力 对象 弛放气燃料流量变送器 温度变送器 燃料量温度 对象 一段炉 出口温度 选择性控制系统应用实例 一段转化炉燃烧安全选择性控制系统

分程控制系统 图5-31一段转化炉燃烧安全选择性控制系统方框图 定义：一个控制器的输出同时送往两个或多个执行器，而各个执行器的工作范围不同（阀门定位器）。1 气开 气开 1 气关 1 气开 气关 1 气关 气开 0 0 0.06 0.1 0 气关 0 0 0.06 0.1 0 0 0.06 0.1 0 0.06 0.1(a)同向分程(b)异向分程 图5-34分程控制系统的分程组合

不同工况需要不同的控制手段：间歇式搅拌槽反应器的温度控制，在开始时需要加热升温，而到反应开始并逐渐剧烈时，反应放热，又需要冷却降温。热水阀V1和冷却水阀V2由同一个温度控制器操纵，需要分程工作。

TC V1 V2 图5-35间歇式搅拌槽反应器的温度分程控制 扩大控制阀的可调范围

控制阀最大流通能力R=控制阀最小流通能力

国产控制阀的R一般为30。例如，大阀A的CAmax=100，小阀B的CBmax=4，则CBmin=4/30=0.133；假设大阀泄漏量为0，则分程控制后，最小总流通能力为0.133，最大总流通能力为100+4；系统的可调范围为(100+4)/0.133=780。

双重控制系统 双重或多重控制系统定义：一个被控变量采用两个或两个以上的操纵变量进行控制的控制系统。这类控制系统采用不止一个控制器，其中，一个控制器输出作为另一个控制器的测量信号。

系统操纵变量的选择需从操作优化的要求综合考虑。它既要考虑工艺的合理和经济，又要考虑控制性能的快速性。而两者又常常在一个生产过程中同时存在。双重控制系统是综合这些操纵变量的各自优点，克服各自弱点进行优化控制的。

5.7.2 双重控制系统设计和工程应用中的问题(1)主、副操纵变量的选择

主操纵变量：有较快动态响应；副操纵变量：较好静态性能。双重控制系统应用实例

在食品加工、化工等工业中应用的喷雾干燥过程如图5-39所示。浆料经阀V后从喷头喷淋下来，与热风接触换热，进料被干燥并从干燥塔底部排出，干燥的程度由间接指标温度控制。为了获得高精度的温度控制及尽可能节省蒸汽的消耗量，采用图示的双重控制系统，取得良好的控制效果。

进料 V TC 10% 蒸汽 空气 干燥塔 VPC V2 V1 图5-39 喷雾干燥的双重控制系统 5.8差拍控制系统

第四章 简单控制系统

设定值 偏差 操纵变量 控制器 执行器 检测变送(a)F(s)被控对象 扰动 扰动通道 被控变量 Gf(s)R(s)E(s)Gc(s)Ym(s)U(s)Gv(s)Gm(s)(b)Q(s)Gp(s)Go(s)Y(s)图4-2 简单控制系统的框图

执行器：

控制阀：气动、电动、液动

控制阀选择的内容：结构形式及材质的选择，口径大小及开闭形式的选择，流量特性的选择，以及阀门定位器的选择等。控制阀：执行机构、调节机构两部分组成。执行机构有三种类型：薄膜式、活塞式和长行程式

控制阀气开、气关形式的选择：对于一个具体的控制系统来说，究竟选气开阀还是气关阀，即在阀的气源信号发生故障或控制系统某环节失灵时，阀是处于全开的位置安全，还是处于全关的位置安全, 要由具体的生产工艺来决定。

控制阀气开、气关形式的选择应遵循几条原则

① 首先要从生产安全出发,即当气源供气中断，或控制器出故障而无输出，或控制阀膜片破裂而漏气等而使控制阀无法正常工作以致阀芯回复到无能源的初始状态（气开阀回复到全关，气关阀回复到全开），应能确保生产工艺设备的安全，不致发生事故。如生产蒸汽的锅炉水位控制系统中的给水控制阀，为了保证发生上述情况时不致把锅炉烧坏, 控制阀应选气关式。

② 从保证产品质量出发，当发生控制阀处于无能源状态而回复到初始位置时，不应降低产品的质量，如精馏塔回流量控制阀常采用气关式，一旦发生事故，控制阀全开，使生产处于全回流状态,防止不合格产品的蒸出，从而保证塔顶产品的质量。

③ 从降低原料、成品、动力损耗来考虑。如控制精馏塔进料的控制阀就常采用气开式,一旦控制阀失去能源即处于气关状态，不再给塔进料，以免造成浪费。

④ 从介质的特点考虑。精馏塔塔釜加热蒸汽控制阀一般选气开式，以保证在控制阀失去能源时能处于全关状态避免蒸汽的浪费，但是如果釜液是易凝、易结晶、易聚合的物料时，控制阀则应选气关式以防调节阀失去能源时阀门 关闭，停止蒸汽进入而导致釜内液体的结晶和凝聚。

国内常用的理想流量特性有线性、等百分比和快开等几种 阀门定位器有以下三方面的功能：

改善控制阀的动、静态特性 改善控制阀的流量特性 实现分程控制

第三章 控制器的控制规律

比例控制

（1）比例控制规律（P）

控制器输出信号u(t)与输入信号e(t)之间的关系为

Δu(t)= Kc e(t)式中Kc是控制器的比例增益。

控制器的输出变化量与输入偏差成正比例，在时间上没有延滞。

e(t)AOtΔu(t)KcAOt比例控制器的传递函数为：U(s)Gs)Kc(cE(s)

比例增益Kc是控制器的输出变量Δu(t)与输入变量e(t)之比。

Kc越大，在相同偏差e(t)输入下，输出Δu(t)也越大。

因此Kc是衡量比例作用强弱的因素。

工业生产上所用的控制器，一般都用比例度δ来表示比例作用的强弱。

（2）比例度δ

eZZminmax100%uumaxuminδ定义为式中，e为控制器输入信号的变化量，即偏差信号；Δu为控制器输出信号的变化量，即控制命令；(Zmax-Zmin)为控制器输入信号的变化范围，即量程；(umax-umin)为控制器输出信号的变化范围。

uuuue1maxminmaxmin100%100%uZZKcZZmaxminmaxmin

改写为 

1100%Kc单元组合仪表

因此比例度δ与比例增益Kc成反比。δ越小，则Kc越大，比例控制作用就越强；反之，δ越大，则Kc越小，比例控制作用就越弱。

积分控制 积分控制是控制器的输出变化量与输入偏差值随时间的积分成正比的控制规律，亦即控制器的输出变化速度与输入偏差值成正比。

1tuKe(t)dte(t)dtI00Ti传递函数为： t1U(s)E(s)TiS

式中Ki—控制器的积分速度； Ki—控制器的积分时间（Ti1KI）。

比例积分控制

1t1U(s)K1E(s)uKeedt)cc(0TisTi

防止积分饱和现象有三种办法：

（1）对控制器的输出加以限幅，使其不超过额定的最大值或最小值；（2）限制控制器积分部分的输出，使之不超出限值。对于气动仪表，可采用外部信号作为其积分反馈信号，使之不能形成偏差积分作用；对于电动仪表，可改进仪表内部线路；

（3）积分切除法，即在控制器的输出超过某一限值时，将控制器的调节规律由比例积分自动切换成纯比例调节状态。比例微分控制

比例微分控制器的数学表达式

1TdsTudeU(s)KcTE(s)dduK(Te)cd1dsKdtKDDdt

当输入偏差为阶跃信号时，比例微分（PD）控制器的输出为 uKEKE(K1)eccDKDtTd

比例积分微分控制

1tdeuK(eedtT)cd0Tdti理想PID

1U(s)K(1Ts)E(s)cdTis

实际PID：

t1tTduK(eedte(K1)e)cD0TI

KD1Ts1E(s)dU(s)Kc1TsTdi1sKD

当输入偏差为阶跃变化时，实际PID控制器的输出为：

tKATcdyKAtKA(K1)eccDTi

KD

液位：一般要求不高，用P或PI控制规律；

流量：时间常数小，测量信息中杂有噪音，用PI或加反微分控制规律；

压力：介质为液体的时间常数小，介质为气体的时间常数中等，用P或PI控制规律；

温度：容量滞后较大，用PID控制规律。离散PID控制算法 ① 位置式PID控制算法

kKe(k)e(k1)cu(k)Ke(k)e(i)tKTccdTti0i

Ke(k)Ke(i)Ke(k)e(k1)cIDi0k

② 增量式PID控制算法

u(k)u(k)u(k1)

Ke(k)Ke(k)K[(e(k)e(k1))(e(k1)e(k)cID K[e(k)e(k1)]Ke(k)K[e(k)2e(k1)e(k2)cID

③ 速度式PID控制算法

v(k)u(k)t

KTe(k)KccdKe(k)e(k)2e(k1)e(k2)c2tT(t)i

离散PID控制离算法的特点

PID三种控制作用是相互独立，没有控制器参数之间的关联。离散PID控制器的参数可以在更大范围设置。

散PID控制器是采样控制，相当于引入时滞为Ts/2的环节，所以控制品质差于连续PID控制。

用控制度表示连续控制与离散控制控制品质的差异程度。

minedtminedt控制度=22DDCmin(ISE)DDCISE)ANAANAmin（控制度总是大于1，采样周期Ts越小，控制度也越小。

离散PID控制算法的改进

第二篇：过程控制系统小结

11工业上用应相区别，不存在相依问题，不受传输中电感，电容和负载性质的限工业上用4-20mA4-20mA作为标准信号的原因作为标准信号的原因11直流：直流：传输中易于和交流感传输中易于和交流感制。传输，电流制：不受传输线及负载电阻变化的影响，适于信号的远距离零点：有利于识别仪表的断线，断电等故障，为现场变送器实现两线另外，电流信号课直接和磁场作用产生正比于信号的机械力。活制提供可能。2

现出来，在稳态下是表现不出来的，因此为了获得动态特性必须使被施加扰动的必要性过程的动态特性只有当它处于变动状态时，才会表研究的过程处于被激励的状态，3例如施加一个阶跃扰动或脉冲扰动等。干扰通道的放大系数干扰通道对于调节质量的影响越好，这样静差减小，控制精度提高。K影响着干扰加载系统上的幅值，因此，可以驾校最大动态偏差。干扰通道纯滞后对调节质量没影响。干扰进干扰通道时间常数T的增加，K越小入位置的影响：各个干扰的闭环传递函数是不一样的，而闭环传递函数的分母是相同的，即系统的特征方程式是一样的，因此，个干扰两，不管哪一但最大动态偏差则可能不同，干扰离被控量测量点越远，则动态偏差系统的稳定程度，过度过程的衰减系数，正当周期都一样，越小，调节质量越高。4 个调节系统在整个工作范围内都具有良好的品质，就应使系统在整个为什么对数阀应用最多，调节阀如何选择：从调解原理看，要保持一工作范围内的总放大倍数尽可能的保持恒定。器和执行机构的放大倍数是常数，通常，变送器，调节其放大倍数常随工作点变化，因此在选择调节阀是希望调节阀的非线但调节对象的特性往往是非线性的，性补偿调节对象的非线性，故：6 例调节立即发挥作用，以减小偏差。积分调节主要用于消除余差。微PID调节的作用：比例调节成比例的反应控制偏差偏差一旦产生，比分调节反映偏差的变化趋势，并能在偏差信号变得太大前，在系统中引入一个有效的早期校正，从而加快系统的动作速度，减少调节时间。7 增量的确定仅与最近几次偏差采样值有关，计算精度对控制量的计算增量式控制相比位置式控制的优点：（1）增量型算法不需要左肋叫，影响较小，而位置型算法要用到过去偏差的累加值，容易产生大的累加误差。加，（2）得出的是控制量的增量。（3）增量型算法不对偏差做累8因而也不会引起积分饱和。4）易于实现手动到自动的无冲击切换。缩短了控制通道，使控制作用更加及时。提到了系统的工作频率，使串级控制系统的优点：由于副回路的存在，减小了对象的时间常数，振荡周期减小，调节时间缩短，系统的快速性增强了。对二次干扰具有很强的客服能力，对克服一次干扰的能力也有一定的提高。对负荷和操作条件的变化具有一定的自适应能力。9利于对系统中的主要干扰进行前馈补偿，对系统中的其他干扰进行反前馈反馈控制系统的优点：答：1）在前馈控制中引入反馈控制，有

馈控制，这样既简化了系统结构有保证了控制精度。馈控制回路，所以降低了前馈控制器的精度要求，有利于前馈控制器2）由于增加了反的设计和实现。行，因而在一定程度上解决了稳定性和控制精度之间的矛盾。3）该结构既实现高精度的控制，又能保证系统稳定运10b引入前馈必须要遵循的原则：

大或者或干扰通道的时间常数较小。系统中的扰动量的变化幅值大，频率高。a系统中的扰动量是可测不可控的。c 11 控制通道的滞后时间较减率威典型最佳调解过程标准：在阶跃的扰动下，保证调节过程波动的衰时间最短。0.7512的前提下，使4过程的最大动态偏差，静态误差和调节被调量与设定值之间有偏差，其输出就会不停的变化。当偏差始终保什么是积分饱和现象，怎么消除： 具有积分作用的调节器，只要持一个方向时，调节器的输出而使执行机构达到极限位置u构不再作用。防止积分饱和的方法有哪些？Xmax将因积分作用的不断累加而增大，从，之后尽管答：u还在增大，但执行机1）限制PI13作幅度很小，因此被调量得变化比较平稳，甚至可以没有超调，但余比例带对调节作用有什么影响。1）比例带）遇限消弱积分法。调节器δ很大意味着调节阀的动 差很大，调节时间也很长；度，2）减小比例带δ就加大了调节阀的动作幅δ引起被调量来回波动，但系统仍可能是稳定的，余差相应减小；3）14具有一个临界值，此时系统处于稳定边缘的情况。

也比较小，其读数不受流体物理状态如温度，压力，密度，粘度等组旋涡式流量计的有点：测量精度高，范围广，工作可靠，压力损失成成分的影响，量程比可达15100:1 性能的特性，是指系统的健壮性或抗干扰性，它是在异常和危险情况 鲁棒性：指只控制系统在一定的结构，大小参数摄动下。维持某些下系统存在的关键。

1应相区别，不存在相依问题，不受传输中电感，电容和负载性质的限工业上用4-20mA作为标准信号的原因1直流：传输中易于和交流感制。传输，电流制：不受传输线及负载电阻变化的影响，适于信号的远距离零点：有利于识别仪表的断线，断电等故障，为现场变送器实现两线另外，电流信号课直接和磁场作用产生正比于信号的机械力。活制提供可能。2现出来，在稳态下是表现不出来的，因此为了获得动态特性必须使被施加扰动的必要性

过程的动态特性只有当它处于变动状态时，才会表研究的过程处于被激励的状态，3干扰通道的放大系数干扰通道对于调节质量的影响例如施加一个阶跃扰动或脉冲扰动等。越好，这样静差减小，控制精度提高。K影响着干扰加载系统上的幅值，因此，K越小可以驾校最大动态偏差。干扰通道纯滞后对调节质量没影响。干扰进干扰通道时间常数T的增加，入位置的影响：各个干扰的闭环传递函数是不一样的，而闭环传递函数的分母是相同的，即系统的特征方程式是一样的，因此，个干扰两，不管哪一但最大动态偏差则可能不同，干扰离被控量测量点越远，则动态偏差系统的稳定程度，过度过程的衰减系数，正当周期都一样，越小，调节质量越高。4个调节系统在整个工作范围内都具有良好的品质，就应使系统在整个为什么对数阀应用最多，调节阀如何选择：从调解原理看，要保持一工作范围内的总放大倍数尽可能的保持恒定。器和执行机构的放大倍数是常数，通常，变送器，调节其放大倍数常随工作点变化，因此在选择调节阀是希望调节阀的非线但调节对象的特性往往是非线性的，性补偿调节对象的非线性，故：6 例调节立即发挥作用，以减小偏差。积分调节主要用于消除余差。微PID调节的作用：比例调节成比例的反应控制偏差偏差一旦产生，比分调节反映偏差的变化趋势，并能在偏差信号变得太大前，在系统中引入一个有效的早期校正，从而加快系统的动作速度，减少调节时间。7 增量的确定仅与最近几次偏差采样值有关，计算精度对控制量的计算增量式控制相比位置式控制的优点：（1）增量型算法不需要左肋叫，影响较小，而位置型算法要用到过去偏差的累加值，容易产生大的累加误差。加，（2）得出的是控制量的增量。（8因而也不会引起积分饱和。4）易于实现手动到自动的无冲击切换。3）增量型算法不对偏差做累缩短了控制通道，使控制作用更加及时。提到了系统的工作频率，使串级控制系统的优点：由于副回路的存在，减小了对象的时间常数，振荡周期减小，调节时间缩短，系统的快速性增强了。对二次干扰具有很强的客服能力，对克服一次干扰的能力也有一定的提高。对负荷和操作条件的变化具有一定的自适应能力。9利于对系统中的主要干扰进行前馈补偿，对系统中的其他干扰进行反前馈反馈控制系统的优点：答：1）在前馈控制中引入反馈控制，有

馈控制，这样既简化了系统结构有保证了控制精度。馈控制回路，所以降低了前馈控制器的精度要求，有利于前馈控制器2）由于增加了反的设计和实现。行，因而在一定程度上解决了稳定性和控制精度之间的矛盾。3）该结构既实现高精度的控制，又能保证系统稳定运10

b大或者或干扰通道的时间常数较小。系统中的扰动量的变化幅值大，频率高。引入前馈必须要遵循的原则：a系统中的扰动量是可测不可控的。c控制通道的滞后时间较 11减率威典型最佳调解过程标准： 时间最短。0.75的前提下，使4在阶跃的扰动下，保证调节过程波动的衰过程的最大动态偏差，静态误差和调节12

被调量与设定值之间有偏差，其输出就会不停的变化。当偏差始终保什么是积分饱和现象，怎么消除： 具有积分作用的调节器，只要持一个方向时，调节器的输出而使执行机构达到极限位置构不再作用。Xmaxu将因积分作用的不断累加而增大，从，之后尽管u防止积分饱和的方法有哪些？13答：还在增大，但执行机1）限制PI调节器作幅度很小，因此被调量得变化比较平稳，甚至可以没有超调，但余比例带对调节作用有什么影响。1）比例带）遇限消弱积分法。δ很大意味着调节阀的动 差很大，调节时间也很长；度，2）减小比例带δδ引起被调量来回波动，但系统仍可能是稳定的，就加大了调节阀的动作幅余差相应减小；314具有一个临界值，此时系统处于稳定边缘的情况。）也比较小，其读数不受流体物理状态如温度，压力，密度，粘度等组旋涡式流量计的有点：测量精度高，范围广，工作可靠，压力损失

成成分的影响，量程比可达15性能的特性，是指系统的健壮性或抗干扰性，它是在异常和危险情况 鲁棒性：指只控制系统在一定的结构，大小参数摄动下。维持某些100:1 下系统存在的关键。

1应相区别，不存在相依问题，不受传输中电感，电容和负载性质的限工业上用4-20mA作为标准信号的原因1直流：传输中易于和交流感制。传输，电流制：不受传输线及负载电阻变化的影响，适于信号的远距离零点：有利于识别仪表的断线，断电等故障，为现场变送器实现两线另外，电流信号课直接和磁场作用产生正比于信号的机械力。活制提供可能。2

现出来，在稳态下是表现不出来的，因此为了获得动态特性必须使被施加扰动的必要性过程的动态特性只有当它处于变动状态时，才会表研究的过程处于被激励的状态，3例如施加一个阶跃扰动或脉冲扰动等。干扰通道的放大系数干扰通道对于调节质量的影响 越好，这样静差减小，控制精度提高。K影响着干扰加载系统上的幅值，因此，可以驾校最大动态偏差。干扰通道纯滞后对调节质量没影响。干扰进干扰通道时间常数T的增加，K越小入位置的影响：各个干扰的闭环传递函数是不一样的，而闭环传递函数的分母是相同的，即系统的特征方程式是一样的，因此，个干扰两，但最大动态偏差则可能不同，干扰离被控量测量点越远，则动态偏差系统的稳定程度，过度过程的衰减系数，正当周期都一样，不管哪一越小，调节质量越高。4 个调节系统在整个工作范围内都具有良好的品质，就应使系统在整个为什么对数阀应用最多，调节阀如何选择：从调解原理看，要保持一工作范围内的总放大倍数尽可能的保持恒定。器和执行机构的放大倍数是常数，通常，变送器，调节其放大倍数常随工作点变化，因此在选择调节阀是希望调节阀的非线但调节对象的特性往往是非线性的，性补偿调节对象的非线性，故：6 例调节立即发挥作用，以减小偏差。积分调节主要用于消除余差。微PID调节的作用：比例调节成比例的反应控制偏差偏差一旦产生，比分调节反映偏差的变化趋势，并能在偏差信号变得太大前，在系统中引入一个有效的早期校正，从而加快系统的动作速度，减少调节时间。7 增量的确定仅与最近几次偏差采样值有关，计算精度对控制量的计算增量式控制相比位置式控制的优点：（1）增量型算法不需要左肋叫，影响较小，而位置型算法要用到过去偏差的累加值，容易产生大的累加误差。加，（2）得出的是控制量的增量。（38因而也不会引起积分饱和。4）易于实现手动到自动的无冲击切换。）增量型算法不对偏差做累 缩短了控制通道，使控制作用更加及时。提到了系统的工作频率，使串级控制系统的优点：由于副回路的存在，减小了对象的时间常数，振荡周期减小，调节时间缩短，系统的快速性增强了。对二次干扰具有很强的客服能力，对克服一次干扰的能力也有一定的提高。对负荷和操作条件的变化具有一定的自适应能力。9利于对系统中的主要干扰进行前馈补偿，对系统中的其他干扰进行反前馈反馈控制系统的优点：答：1）在前馈控制中引入反馈控制，有

馈控制，这样既简化了系统结构有保证了控制精度。馈控制回路，所以降低了前馈控制器的精度要求，有利于前馈控制器2）由于增加了反的设计和实现。行，因而在一定程度上解决了稳定性和控制精度之间的矛盾。3）该结构既实现高精度的控制，又能保证系统稳定运10

b大或者或干扰通道的时间常数较小。系统中的扰动量的变化幅值大，频率高。引入前馈必须要遵循的原则：a系统中的扰动量是可测不可控的。c 11减率威典型最佳调解过程标准：在阶跃的扰动下，保证调节过程波动的衰 控制通道的滞后时间较时间最短。0.75的前提下，使4过程的最大动态偏差，静态误差和调节12被调量与设定值之间有偏差，其输出就会不停的变化。当偏差始终保什么是积分饱和现象，怎么消除：

具有积分作用的调节器，只要持一个方向时，调节器的输出而使执行机构达到极限位置构不再作用。Xmaxu将因积分作用的不断累加而增大，从，之后尽管u防止积分饱和的方法有哪些？13答：还在增大，但执行机1）限制PI调节器作幅度很小，因此被调量得变化比较平稳，甚至可以没有超调，但余比例带对调节作用有什么影响。1）比例带δ很大意味着调节阀的动 差很大，调节时间也很长；度，2）减小比例带δ引起被调量来回波动，但系统仍可能是稳定的，δ就加大了调节阀的动作幅余差相应减小；3）14具有一个临界值，此时系统处于稳定边缘的情况。也比较小，其读数不受流体物理状态如温度，压力，密度，粘度等组旋涡式流量计的有点：测量精度高，范围广，工作可靠，压力损失

成成分的影响，量程比可达15性能的特性，是指系统的健壮性或抗干扰性，它是在异常和危险情况 鲁棒性：指只控制系统在一定的结构，大小参数摄动下。维持某些100:1 下系统存在的关键。1应相区别，不存在相依问题，不受传输中电感，电容和负载性质的限工业上用4-20mA作为标准信号的原因1直流：传输中易于和交流感制。传输，电流制：不受传输线及负载电阻变化的影响，适于信号的远距离零点：有利于识别仪表的断线，断电等故障，为现场变送器实现两线另外，电流信号课直接和磁场作用产生正比于信号的机械力。活制提供可能。2

现出来，在稳态下是表现不出来的，因此为了获得动态特性必须使被施加扰动的必要性过程的动态特性只有当它处于变动状态时，才会表研究的过程处于被激励的状态，3例如施加一个阶跃扰动或脉冲扰动等。干扰通道的放大系数干扰通道对于调节质量的影响越好，这样静差减小，控制精度提高。K影响着干扰加载系统上的幅值，因此，可以驾校最大动态偏差。干扰通道纯滞后对调节质量没影响。干扰进干扰通道时间常数T的增加，K越小入位置的影响：各个干扰的闭环传递函数是不一样的，而闭环传递函数的分母是相同的，即系统的特征方程式是一样的，因此，个干扰两，不管哪一但最大动态偏差则可能不同，干扰离被控量测量点越远，则动态偏差系统的稳定程度，过度过程的衰减系数，正当周期都一样，越小，调节质量越高。4 个调节系统在整个工作范围内都具有良好的品质，就应使系统在整个为什么对数阀应用最多，调节阀如何选择：从调解原理看，要保持一工作范围内的总放大倍数尽可能的保持恒定。器和执行机构的放大倍数是常数，通常，变送器，调节其放大倍数常随工作点变化，因此在选择调节阀是希望调节阀的非线但调节对象的特性往往是非线性的，性补偿调节对象的非线性，故：6 例调节立即发挥作用，以减小偏差。积分调节主要用于消除余差。微PID调节的作用：比例调节成比例的反应控制偏差偏差一旦产生，比分调节反映偏差的变化趋势，并能在偏差信号变得太大前，在系统中引入一个有效的早期校正，从而加快系统的动作速度，减少调节时间。7增量的确定仅与最近几次偏差采样值有关，计算精度对控制量的计算增量式控制相比位置式控制的优点：（1）增量型算法不需要左肋叫，影响较小，而位置型算法要用到过去偏差的累加值，容易产生大的累加误差。加，（2）得出的是控制量的增量。（3）增量型算法不对偏差做累8因而也不会引起积分饱和。4）易于实现手动到自动的无冲击切换。缩短了控制通道，使控制作用更加及时。提到了系统的工作频率，使串级控制系统的优点：由于副回路的存在，减小了对象的时间常数，振荡周期减小，调节时间缩短，系统的快速性增强了。对二次干扰具有很强的客服能力，对克服一次干扰的能力也有一定的提高。对负荷和操作条件的变化具有一定的自适应能力。9

利于对系统中的主要干扰进行前馈补偿，对系统中的其他干扰进行反前馈反馈控制系统的优点：答：1）在前馈控制中引入反馈控制，有馈控制，这样既简化了系统结构有保证了控制精度。馈控制回路，所以降低了前馈控制器的精度要求，有利于前馈控制器2）由于增加了反的设计和实现。行，因而在一定程度上解决了稳定性和控制精度之间的矛盾。3）该结构既实现高精度的控制，又能保证系统稳定运10b大或者或干扰通道的时间常数较小。系统中的扰动量的变化幅值大，频率高。引入前馈必须要遵循的原则：a系统中的扰动量是可测不可控的。

c控制通道的滞后时间较 11 减率威典型最佳调解过程标准：在阶跃的扰动下，保证调节过程波动的衰时间最短。0.7512的前提下，使4过程的最大动态偏差，静态误差和调节被调量与设定值之间有偏差，其输出就会不停的变化。当偏差始终保什么是积分饱和现象，怎么消除： 具有积分作用的调节器，只要持一个方向时，调节器的输出而使执行机构达到极限位置u构不再作用。Xmax将因积分作用的不断累加而增大，从，之后尽管u还在增大，但执行机防止积分饱和的方法有哪些？13答：1）限制PI调节器 作幅度很小，因此被调量得变化比较平稳，甚至可以没有超调，但余比例带对调节作用有什么影响。1）比例带δ很大意味着调节阀的动差很大，调节时间也很长；度，2）减小比例带δ就加大了调节阀的动作幅δ引起被调量来回波动，但系统仍可能是稳定的，余差相应减小；3）14具有一个临界值，此时系统处于稳定边缘的情况。

也比较小，其读数不受流体物理状态如温度，压力，密度，粘度等组旋涡式流量计的有点：测量精度高，范围广，工作可靠，压力损失成成分的影响，量程比可达15性能的特性，是指系统的健壮性或抗干扰性，它是在异常和危险情况 鲁棒性：指只控制系统在一定的结构，大小参数摄动下。维持某些100:1 下系统存在的关键。

11工业上用应相区别，不存在相依问题，不受传输中电感，电容和负载性质的限工业上用4-20mA4-20mA作为标准信号的原因作为标准信号的原因11直流：直流：传输中易于和交流感传输中易于和交流感制。传输，电流制：不受传输线及负载电阻变化的影响，适于信号的远距离零点：有利于识别仪表的断线，断电等故障，为现场变送器实现两线另外，电流信号课直接和磁场作用产生正比于信号的机械力。活制提供可能。2

现出来，在稳态下是表现不出来的，因此为了获得动态特性必须使被施加扰动的必要性过程的动态特性只有当它处于变动状态时，才会表研究的过程处于被激励的状态，3例如施加一个阶跃扰动或脉冲扰动等。干扰通道的放大系数干扰通道对于调节质量的影响越好，这样静差减小，控制精度提高。K影响着干扰加载系统上的幅值，因此，可以驾校最大动态偏差。干扰通道纯滞后对调节质量没影响。干扰进干扰通道时间常数T的增加，K越小入位置的影响：各个干扰的闭环传递函数是不一样的，而闭环传递函数的分母是相同的，即系统的特征方程式是一样的，因此，个干扰两，不管哪一但最大动态偏差则可能不同，干扰离被控量测量点越远，则动态偏差系统的稳定程度，过度过程的衰减系数，正当周期都一样，越小，调节质量越高。4 个调节系统在整个工作范围内都具有良好的品质，就应使系统在整个为什么对数阀应用最多，调节阀如何选择：从调解原理看，要保持一工作范围内的总放大倍数尽可能的保持恒定。器和执行机构的放大倍数是常数，通常，变送器，调节其放大倍数常随工作点变化，因此在选择调节阀是希望调节阀的非线但调节对象的特性往往是非线性的，性补偿调节对象的非线性，故：6 例调节立即发挥作用，以减小偏差。积分调节主要用于消除余差。微PID调节的作用：比例调节成比例的反应控制偏差偏差一旦产生，比分调节反映偏差的变化趋势，并能在偏差信号变得太大前，在系统中引入一个有效的早期校正，从而加快系统的动作速度，减少调节时间。7 增量的确定仅与最近几次偏差采样值有关，计算精度对控制量的计算增量式控制相比位置式控制的优点：（1）增量型算法不需要左肋叫，影响较小，而位置型算法要用到过去偏差的累加值，容易产生大的累加误差。加，（2）得出的是控制量的增量。（3）增量型算法不对偏差做累8因而也不会引起积分饱和。4）易于实现手动到自动的无冲击切换。缩短了控制通道，使控制作用更加及时。提到了系统的工作频率，使串级控制系统的优点：由于副回路的存在，减小了对象的时间常数，振荡周期减小，调节时间缩短，系统的快速性增强了。对二次干扰具有很强的客服能力，对克服一次干扰的能力也有一定的提高。对负荷和操作条件的变化具有一定的自适应能力。9利于对系统中的主要干扰进行前馈补偿，对系统中的其他干扰进行反前馈反馈控制系统的优点：答：1）在前馈控制中引入反馈控制，有

馈控制，这样既简化了系统结构有保证了控制精度。馈控制回路，所以降低了前馈控制器的精度要求，有利于前馈控制器2）由于增加了反的设计和实现。行，因而在一定程度上解决了稳定性和控制精度之间的矛盾。3）该结构既实现高精度的控制，又能保证系统稳定运10b引入前馈必须要遵循的原则：

大或者或干扰通道的时间常数较小。系统中的扰动量的变化幅值大，频率高。a系统中的扰动量是可测不可控的。c 11 控制通道的滞后时间较减率威典型最佳调解过程标准：在阶跃的扰动下，保证调节过程波动的衰时间最短。0.7512的前提下，使4过程的最大动态偏差，静态误差和调节被调量与设定值之间有偏差，其输出就会不停的变化。当偏差始终保什么是积分饱和现象，怎么消除： 具有积分作用的调节器，只要持一个方向时，调节器的输出而使执行机构达到极限位置u构不再作用。防止积分饱和的方法有哪些？Xmax将因积分作用的不断累加而增大，从，之后尽管答：u还在增大，但执行机1）限制PI13作幅度很小，因此被调量得变化比较平稳，甚至可以没有超调，但余比例带对调节作用有什么影响。1）比例带）遇限消弱积分法。调节器δ很大意味着调节阀的动 差很大，调节时间也很长；度，2）减小比例带δ就加大了调节阀的动作幅δ引起被调量来回波动，但系统仍可能是稳定的，余差相应减小；3）14具有一个临界值，此时系统处于稳定边缘的情况。

也比较小，其读数不受流体物理状态如温度，压力，密度，粘度等组旋涡式流量计的有点：测量精度高，范围广，工作可靠，压力损失成成分的影响，量程比可达15100:1 性能的特性，是指系统的健壮性或抗干扰性，它是在异常和危险情况 鲁棒性：指只控制系统在一定的结构，大小参数摄动下。维持某些下系统存在的关键。

1应相区别，不存在相依问题，不受传输中电感，电容和负载性质的限工业上用4-20mA作为标准信号的原因1直流：传输中易于和交流感制。传输，电流制：不受传输线及负载电阻变化的影响，适于信号的远距离零点：有利于识别仪表的断线，断电等故障，为现场变送器实现两线另外，电流信号课直接和磁场作用产生正比于信号的机械力。活制提供可能。2现出来，在稳态下是表现不出来的，因此为了获得动态特性必须使被施加扰动的必要性

过程的动态特性只有当它处于变动状态时，才会表研究的过程处于被激励的状态，3干扰通道的放大系数干扰通道对于调节质量的影响例如施加一个阶跃扰动或脉冲扰动等。越好，这样静差减小，控制精度提高。K影响着干扰加载系统上的幅值，因此，K越小可以驾校最大动态偏差。干扰通道纯滞后对调节质量没影响。干扰进干扰通道时间常数T的增加，入位置的影响：各个干扰的闭环传递函数是不一样的，而闭环传递函数的分母是相同的，即系统的特征方程式是一样的，因此，个干扰两，不管哪一但最大动态偏差则可能不同，干扰离被控量测量点越远，则动态偏差系统的稳定程度，过度过程的衰减系数，正当周期都一样，越小，调节质量越高。4个调节系统在整个工作范围内都具有良好的品质，就应使系统在整个为什么对数阀应用最多，调节阀如何选择：从调解原理看，要保持一工作范围内的总放大倍数尽可能的保持恒定。器和执行机构的放大倍数是常数，通常，变送器，调节其放大倍数常随工作点变化，因此在选择调节阀是希望调节阀的非线但调节对象的特性往往是非线性的，性补偿调节对象的非线性，故：6 例调节立即发挥作用，以减小偏差。积分调节主要用于消除余差。微PID调节的作用：比例调节成比例的反应控制偏差偏差一旦产生，比分调节反映偏差的变化趋势，并能在偏差信号变得太大前，在系统中引入一个有效的早期校正，从而加快系统的动作速度，减少调节时间。7 增量的确定仅与最近几次偏差采样值有关，计算精度对控制量的计算增量式控制相比位置式控制的优点：（1）增量型算法不需要左肋叫，影响较小，而位置型算法要用到过去偏差的累加值，容易产生大的累加误差。加，（2）得出的是控制量的增量。（8因而也不会引起积分饱和。4）易于实现手动到自动的无冲击切换。3）增量型算法不对偏差做累缩短了控制通道，使控制作用更加及时。提到了系统的工作频率，使串级控制系统的优点：由于副回路的存在，减小了对象的时间常数，振荡周期减小，调节时间缩短，系统的快速性增强了。对二次干扰具有很强的客服能力，对克服一次干扰的能力也有一定的提高。对负荷和操作条件的变化具有一定的自适应能力。9利于对系统中的主要干扰进行前馈补偿，对系统中的其他干扰进行反前馈反馈控制系统的优点：答：1）在前馈控制中引入反馈控制，有

馈控制，这样既简化了系统结构有保证了控制精度。馈控制回路，所以降低了前馈控制器的精度要求，有利于前馈控制器2）由于增加了反的设计和实现。行，因而在一定程度上解决了稳定性和控制精度之间的矛盾。3）该结构既实现高精度的控制，又能保证系统稳定运10

b大或者或干扰通道的时间常数较小。系统中的扰动量的变化幅值大，频率高。引入前馈必须要遵循的原则：a系统中的扰动量是可测不可控的。c控制通道的滞后时间较 11减率威典型最佳调解过程标准： 时间最短。0.75的前提下，使4在阶跃的扰动下，保证调节过程波动的衰过程的最大动态偏差，静态误差和调节12

被调量与设定值之间有偏差，其输出就会不停的变化。当偏差始终保什么是积分饱和现象，怎么消除： 具有积分作用的调节器，只要持一个方向时，调节器的输出而使执行机构达到极限位置构不再作用。Xmaxu将因积分作用的不断累加而增大，从，之后尽管u防止积分饱和的方法有哪些？13答：还在增大，但执行机1）限制PI调节器作幅度很小，因此被调量得变化比较平稳，甚至可以没有超调，但余比例带对调节作用有什么影响。1）比例带）遇限消弱积分法。δ很大意味着调节阀的动 差很大，调节时间也很长；度，2）减小比例带δδ引起被调量来回波动，但系统仍可能是稳定的，就加大了调节阀的动作幅余差相应减小；314具有一个临界值，此时系统处于稳定边缘的情况。）也比较小，其读数不受流体物理状态如温度，压力，密度，粘度等组旋涡式流量计的有点：测量精度高，范围广，工作可靠，压力损失

成成分的影响，量程比可达15性能的特性，是指系统的健壮性或抗干扰性，它是在异常和危险情况 鲁棒性：指只控制系统在一定的结构，大小参数摄动下。维持某些100:1 下系统存在的关键。

1应相区别，不存在相依问题，不受传输中电感，电容和负载性质的限工业上用4-20mA作为标准信号的原因1直流：传输中易于和交流感制。传输，电流制：不受传输线及负载电阻变化的影响，适于信号的远距离零点：有利于识别仪表的断线，断电等故障，为现场变送器实现两线另外，电流信号课直接和磁场作用产生正比于信号的机械力。活制提供可能。2

现出来，在稳态下是表现不出来的，因此为了获得动态特性必须使被施加扰动的必要性过程的动态特性只有当它处于变动状态时，才会表研究的过程处于被激励的状态，3例如施加一个阶跃扰动或脉冲扰动等。干扰通道的放大系数干扰通道对于调节质量的影响 越好，这样静差减小，控制精度提高。K影响着干扰加载系统上的幅值，因此，可以驾校最大动态偏差。干扰通道纯滞后对调节质量没影响。干扰进干扰通道时间常数T的增加，K越小入位置的影响：各个干扰的闭环传递函数是不一样的，而闭环传递函数的分母是相同的，即系统的特征方程式是一样的，因此，个干扰两，但最大动态偏差则可能不同，干扰离被控量测量点越远，则动态偏差系统的稳定程度，过度过程的衰减系数，正当周期都一样，不管哪一越小，调节质量越高。4 个调节系统在整个工作范围内都具有良好的品质，就应使系统在整个为什么对数阀应用最多，调节阀如何选择：从调解原理看，要保持一工作范围内的总放大倍数尽可能的保持恒定。器和执行机构的放大倍数是常数，通常，变送器，调节其放大倍数常随工作点变化，因此在选择调节阀是希望调节阀的非线但调节对象的特性往往是非线性的，性补偿调节对象的非线性，故：6 例调节立即发挥作用，以减小偏差。积分调节主要用于消除余差。微PID调节的作用：比例调节成比例的反应控制偏差偏差一旦产生，比分调节反映偏差的变化趋势，并能在偏差信号变得太大前，在系统中引入一个有效的早期校正，从而加快系统的动作速度，减少调节时间。7 增量的确定仅与最近几次偏差采样值有关，计算精度对控制量的计算增量式控制相比位置式控制的优点：（1）增量型算法不需要左肋叫，影响较小，而位置型算法要用到过去偏差的累加值，容易产生大的累加误差。加，（2）得出的是控制量的增量。（38因而也不会引起积分饱和。4）易于实现手动到自动的无冲击切换。）增量型算法不对偏差做累 缩短了控制通道，使控制作用更加及时。提到了系统的工作频率，使串级控制系统的优点：由于副回路的存在，减小了对象的时间常数，振荡周期减小，调节时间缩短，系统的快速性增强了。对二次干扰具有很强的客服能力，对克服一次干扰的能力也有一定的提高。对负荷和操作条件的变化具有一定的自适应能力。9利于对系统中的主要干扰进行前馈补偿，对系统中的其他干扰进行反前馈反馈控制系统的优点：答：1）在前馈控制中引入反馈控制，有

馈控制，这样既简化了系统结构有保证了控制精度。馈控制回路，所以降低了前馈控制器的精度要求，有利于前馈控制器2）由于增加了反的设计和实现。行，因而在一定程度上解决了稳定性和控制精度之间的矛盾。3）该结构既实现高精度的控制，又能保证系统稳定运10

b大或者或干扰通道的时间常数较小。系统中的扰动量的变化幅值大，频率高。引入前馈必须要遵循的原则：a系统中的扰动量是可测不可控的。c 11减率威典型最佳调解过程标准：在阶跃的扰动下，保证调节过程波动的衰 控制通道的滞后时间较时间最短。0.75的前提下，使4过程的最大动态偏差，静态误差和调节12被调量与设定值之间有偏差，其输出就会不停的变化。当偏差始终保什么是积分饱和现象，怎么消除：

具有积分作用的调节器，只要持一个方向时，调节器的输出而使执行机构达到极限位置构不再作用。Xmaxu将因积分作用的不断累加而增大，从，之后尽管u防止积分饱和的方法有哪些？13答：还在增大，但执行机1）限制PI调节器作幅度很小，因此被调量得变化比较平稳，甚至可以没有超调，但余比例带对调节作用有什么影响。1）比例带δ很大意味着调节阀的动 差很大，调节时间也很长；度，2）减小比例带δ引起被调量来回波动，但系统仍可能是稳定的，δ就加大了调节阀的动作幅余差相应减小；3）14具有一个临界值，此时系统处于稳定边缘的情况。也比较小，其读数不受流体物理状态如温度，压力，密度，粘度等组旋涡式流量计的有点：测量精度高，范围广，工作可靠，压力损失

成成分的影响，量程比可达15性能的特性，是指系统的健壮性或抗干扰性，它是在异常和危险情况 鲁棒性：指只控制系统在一定的结构，大小参数摄动下。维持某些100:1 下系统存在的关键。1应相区别，不存在相依问题，不受传输中电感，电容和负载性质的限工业上用4-20mA作为标准信号的原因1直流：传输中易于和交流感制。传输，电流制：不受传输线及负载电阻变化的影响，适于信号的远距离零点：有利于识别仪表的断线，断电等故障，为现场变送器实现两线另外，电流信号课直接和磁场作用产生正比于信号的机械力。活制提供可能。2

现出来，在稳态下是表现不出来的，因此为了获得动态特性必须使被施加扰动的必要性过程的动态特性只有当它处于变动状态时，才会表研究的过程处于被激励的状态，3例如施加一个阶跃扰动或脉冲扰动等。干扰通道的放大系数干扰通道对于调节质量的影响越好，这样静差减小，控制精度提高。K影响着干扰加载系统上的幅值，因此，可以驾校最大动态偏差。干扰通道纯滞后对调节质量没影响。干扰进干扰通道时间常数T的增加，K越小入位置的影响：各个干扰的闭环传递函数是不一样的，而闭环传递函数的分母是相同的，即系统的特征方程式是一样的，因此，个干扰两，不管哪一但最大动态偏差则可能不同，干扰离被控量测量点越远，则动态偏差系统的稳定程度，过度过程的衰减系数，正当周期都一样，越小，调节质量越高。4 个调节系统在整个工作范围内都具有良好的品质，就应使系统在整个为什么对数阀应用最多，调节阀如何选择：从调解原理看，要保持一工作范围内的总放大倍数尽可能的保持恒定。器和执行机构的放大倍数是常数，通常，变送器，调节其放大倍数常随工作点变化，因此在选择调节阀是希望调节阀的非线但调节对象的特性往往是非线性的，性补偿调节对象的非线性，故：6 例调节立即发挥作用，以减小偏差。积分调节主要用于消除余差。微PID调节的作用：比例调节成比例的反应控制偏差偏差一旦产生，比分调节反映偏差的变化趋势，并能在偏差信号变得太大前，在系统中引入一个有效的早期校正，从而加快系统的动作速度，减少调节时间。7增量的确定仅与最近几次偏差采样值有关，计算精度对控制量的计算增量式控制相比位置式控制的优点：（1）增量型算法不需要左肋叫，影响较小，而位置型算法要用到过去偏差的累加值，容易产生大的累加误差。加，（2）得出的是控制量的增量。（3）增量型算法不对偏差做累8因而也不会引起积分饱和。4）易于实现手动到自动的无冲击切换。缩短了控制通道，使控制作用更加及时。提到了系统的工作频率，使串级控制系统的优点：由于副回路的存在，减小了对象的时间常数，振荡周期减小，调节时间缩短，系统的快速性增强了。对二次干扰具有很强的客服能力，对克服一次干扰的能力也有一定的提高。对负荷和操作条件的变化具有一定的自适应能力。9

利于对系统中的主要干扰进行前馈补偿，对系统中的其他干扰进行反前馈反馈控制系统的优点：答：1）在前馈控制中引入反馈控制，有馈控制，这样既简化了系统结构有保证了控制精度。馈控制回路，所以降低了前馈控制器的精度要求，有利于前馈控制器2）由于增加了反的设计和实现。行，因而在一定程度上解决了稳定性和控制精度之间的矛盾。3）该结构既实现高精度的控制，又能保证系统稳定运10b大或者或干扰通道的时间常数较小。系统中的扰动量的变化幅值大，频率高。引入前馈必须要遵循的原则：a系统中的扰动量是可测不可控的。

c控制通道的滞后时间较 11 减率威典型最佳调解过程标准：在阶跃的扰动下，保证调节过程波动的衰时间最短。0.7512的前提下，使4过程的最大动态偏差，静态误差和调节被调量与设定值之间有偏差，其输出就会不停的变化。当偏差始终保什么是积分饱和现象，怎么消除： 具有积分作用的调节器，只要持一个方向时，调节器的输出而使执行机构达到极限位置构不再作用。Xmaxu将因积分作用的不断累加而增大，从，之后尽管u还在增大，但执行机防止积分饱和的方法有哪些？13答：1）限制PI调节器作幅度很小，因此被调量得变化比较平稳，甚至可以没有超调，但余比例带对调节作用有什么影响。1）比例带δ很大意味着调节阀的动 差很大，调节时间也很长；度，2）减小比例带δδ引起被调量来回波动，但系统仍可能是稳定的，就加大了调节阀的动作幅余差相应减小；314具有一个临界值，此时系统处于稳定边缘的情况。）也比较小，其读数不受流体物理状态如温度，压力，密度，粘度等组旋涡式流量计的有点：测量精度高，范围广，工作可靠，压力损失

成成分的影响，量程比可达15性能的特性，是指系统的健壮性或抗干扰性，它是在异常和危险情况 鲁棒性：指只控制系统在一定的结构，大小参数摄动下。维持某些100:1 下系统存在的关键。

第三篇：《过程控制系统》教学大纲

《过程控制系统》课程教学和考试大纲

一、教学基本要求

本课程主要包括三个方面的内容：实验方法对过程控制系统建模、过程检测控制仪表选型和工业过程控制系统工程设计的基本原理和基本设计方法。通过对本课程的学习，具体要求如下：

1、了解过程控制发展概况、特点和过程控制系统的组成及分类。

2、掌握用实验方法（阶跃响应和脉冲响应）建立过程数学模型的基本思路和方法；理解自平衡能力和无自平衡能力对象的有关概念，掌握阶跃响应曲线法和脉冲响应曲线实验建模方法，了解最小二乘建模方法。

3、了解检测仪表的分类、选型和过程控制仪表基本原理。理解过程变量检测和过程控制仪表的基本概念，掌握五大类参数检测与变送的传感器特性与选型的基本方法；了解PID调节器基本原理和构成。

4、掌握过程控制系统的各种工程设计方法，重点掌握单回路控制系统和串级控制系统的工程设计方法；掌握其它复杂控制系统的设计方法；了解先进过程控制系统。

二、教学内容及要求

1、过程控制系统的基本概况

（一）教学内容 1)过程控制发展概况 2)过程控制的特点

3)过程控制系统的组成及其分类

（二）教学要求

教学要求是：本章简要介绍过程控制系统发展概况、组成、分类和特点，使学生在学习后续各章内容之前，先对过程控制系统的总体情况有一个概要了解。达到了解过程控制发展经历的几个阶段的特点、理论基础、主要仪表和系统的基本结构；了解 过程控制的特点；了解过程控制系统的组成及其分类；了解“过程控制工程”课程的性质和任务。

重点是：过程控制系统的组成；过程控制系统的分类方法；过程控制系统的主要性能指标。

2、过程控制系统建模

（一）教学内容

1)被控过程的数学模型类型和表示方法 2)有自平衡过程和无自平衡过程 3)机理分析法建模

4)试验法建模（阶跃响应曲线法和矩形脉冲响应曲线法）5)最小二乘法建模

6)试验法建模的计算机编程实践

（二）教学要求

教学要求是：了解过程建模的基本概念和被控过程的数学模型类型和表示方法；理解有自平衡过程和无自平衡过程的物理意义；掌握有自平衡能力和无自平衡能力对象的机理分析建模方法；理解并熟练掌握阶跃响应曲线法和脉冲响应曲线实验建模方法的各种基本算法和验证条件；理解掌握最小二乘建模方法；能够利用MatLab或者其它编程语言实现单容或多容对象试验法建模中的几种算法（计算法、两点法、面积求系数方法）的计算机仿真实践。

3、过程检测和控制仪表

（一）教学内容

1)过程变量检测的基本概念和检测方法

2)五大类参数检测与变送的传感器分类、特性及工作原理 3)检测仪表的选型原则和方法 4)过程控制仪表的分类与基本特性

（二）教学要求

教学要求是：了解过程变量检测的基本概念和检测方法，能够计算仪表的精度和利用精度要求进行仪表选型；理解五大类参数检测与变送的传感器分类、特性及工作原理；掌握五大类参数检测与变送的传感器特性与选型的基本方法；了解过程控制仪表的分类。

4、单回路过程控制系统的工程设计

（一）教学内容

1)过程控制系统的工程设计要求和设计步骤 2)单回路控制系统方案设计和分析 3)检测、变送器选择

4)执行器（调节阀）选择，主要包括：执行器（调节阀）的基本组成、分类和气动执行器工作原理；气动执行器的理想和工作流量特性；执行器（调节阀）的选型原则和内容

5)控制器选择，主要包括：DDZ-III型PID调节器的基本构成和工作原理，PID控制规则的主要作用和基本形式；PID调节器选择（调节规则；正反作用；参数整定）6)过程控制系统的投运和控制器参数整定 7)单回路控制系统的工程实例分析

（二）教学要求

教学要求是：了解工业过程中单回路控制系统设计的一般要求和设计步骤，以及过程系统设计的主要内容和针对工程实际进行的安全防护措施；理解单回路控制系统方案设计基本内容和性能指标，熟练掌握被控量和控制量的选择原则，能够对过程进行静态和动态分析，掌握被控过程各种参数对系统特性和被控量、控制量的选取影响；了解检测、变送器的选择原则，并进行简单计算选取；理解执行器（调节阀）的基本组成和分类，掌握气动执行器的基本结构和工作原理，理解和掌握执行器的四类理想流量特性曲线、特点和应用场合，熟练掌握实际工程应用时串联和并联的工作流量特性，并根据过程控制系统要求分析和确定工作流量特性和理想流量特性，了解调节阀的结构型式和材料选择。熟练掌握根据过程控制系统要求分析和确定工作流量特性和理想流量特性；理解PID控制规律对系统性能的影响、应用场合和控制规律的选择原则；了解过程计算机控制系统的组成和特点，掌握模拟合数字PID控制算法；了解控制系统的投运，熟练掌握几种常用的控制器参数工程整定方法；能够按照上述单回路控制系统的设计内容和要求，针对实际过程控制系统进行单回路控制系统的方案设计和各种设备的选型。

5、串级控制系统工程设计

（一）教学内容

1)串级控制系统的基本结构和工作过程 2)串级控制系统的特点与性能分析 3)串级控制系统的设计 4)串级控制系统运行和参数整定 5)串级控制系统的工业应用范围

（二）教学要求

教学要求是：了解串级控制系统的基本组成和串级控制系统的工作过程；掌握串级控制系统的特点，能够针对实际工艺生产工程进行串级控制系统的设计，画出设计图、方框图，实现仪表选型、控制器选型、调节阀选型等分析；理解串级控制系统的工业应用范围；熟练掌握串级控制系统的设计要求、设计内容和串级控制系统调节器的参数整定方法，能够针对实际过程系统进行串级控制系统的主回路、副回路的选择和各种设备的选型。

6、复杂过程控制系统

（一）教学内容 1)前馈控制系统 2)大滞后补偿控制 3)比值控制 4)分程与选择性控制 5)多变量解耦控制

（二）教学要求

教学要求是：理解前馈控制系统的特点和针对的实际过程的应用情况，掌握前馈控制系统的典型结构，理解前馈控制系统的应用范围和了解前馈控制系统的参数工程整定方法；理解大滞后补偿控制基本思想，掌握常规大滞后控制方案，理解大滞后过程的Smith预估补偿控制思想，熟练掌握Smith预估补偿控制器的设计和系统分析；理解比值控制系统的基本概念，了解比值控制系统的控制方案和比值控制的设计与参数整定；理解分程与选择控制系统原理与设计，了解分程与选择控制系统工业应用；理解多变量解耦控制的基本概念，掌握相对增益的定义和计算，能够实现复杂控制通道的选择，了解解耦控制系统的设计方法、稳定性和解耦简化等问题。

三、考核及成绩评定方式

本课程考核方式为闭卷笔试，考试时间为2个小时，卷面满分85分，课程设计和平时成绩15分。平时成绩包括作业成绩、实验成绩。

第四篇：过程控制系统论文

过程控制系统的发展史

“过程控制”是现代工业自动化的一个重要领域.随着各类生产工艺技术的不断改进提高,生产过程的连续化、大型化不断强化，随着对过程内在规律的进一步了解，以及仪表、计算机技术的迅猛发展，生产过程控制技术获得了更大的进展。《过程控制系统》是过程控制自动化及相关专业的一门主要专业课程。过程控制系统可分为常规仪表过程控制系统与计算机过程控制系统两大类。前者在生产过程自动化中应用最早，已有六十余年的发展历史，后者是自20世纪70年代发展起来的以计算机为核心的控制系统。从系统结构来看，过程控制已经经历了四个阶段。

1.基地式控制阶段(初级阶段)

20世纪50年代,生产过程自动化主要是凭生产实践经验，局限于一般的控制元件及机电式控制仪器,采用比较笨重的基地式仪表(如自力式温度控制器,就地式液位控制器等),实现生产设备就地分散的局部自动控制。在设备与设备之间或同一设备中的不同控制 系统之间，没有或很少有联系，其功能往往局限于单回路控制。过程控制的目的主要是几种热工参数(如温度，压力，流量及液位)的定值控制，以保证产品的质量和产量的稳定。时至今日,这类控制系统仍没有被淘汰，而且还有了新的发展，但所占的比重大为减小。

2.单元组合仪表自动化阶段

20世纪60年代出现了单元组合仪表组成的控制系统,单元组合仪表有电动和气动两大类。所谓单元组合,就是把自动控制系统仪表按功能分成若干单元，依据实际控制系统结构的需要进行适当的组合，因此单元组合仪表使用方便，灵活。单元组合仪表之间用标准统一的信号联系，气动仪表(QDZ系列)为20~100kPa气压信号，电动仪表为0~10mA直流电流信号(DDZ—Ⅱ系列）和4～20mA直流电流信号（DDZ—Ⅲ系列）。由于电流信号便于远距离传送，因而实现了集中监控与集中操纵控制系统,对提高设备效率和强化生产过程有所促进，使用那个了工业生产设备日益大型化与连续化发展的需要。随着仪表工业的迅速发展,对过程控制对象特性的认识，对仪表及控制系统的设计计算方法等都有了较大的进步。但从设计构思来看，过程控制仍处于各控制系统互不关联或关联甚少的定值控制范畴,只是控制的品质有了较大的提高。单元组合仪表已延续了几十年,目前国内还广泛应用。由单元组合仪表组成的控制系统,其控制策略主要是PID控制和常用的复杂控制系统(如串级、均匀、比值、前馈、分程和选择性控制等）。

3.计算机控制的初级阶段

20世纪70年代出现了计算机控制系统，最初是直接数字控制(DDC)实现集中控制，代替常规的控制仪表。但由于集中控制的固有缺陷,未能普及与推广就被集散控制系统(DCS)所替代。DCS在硬件上将控制回路分散化，数据显示，实时监督等功能集中化，有利于安全平稳的生产。就控制策略而言，DCS仍以简单的PID控制为主,再加上一些复杂的控制算法,并没有充分发挥计算机的功能。

4.综合自动化阶段

20世纪 80年代以后出现了二级优化控制 ,在DCS的基础上实现先进控制和优化控制。在硬件上采用上位机和DCS(或电动单元组合仪表)相结合，构成二级计算机优化控制。随着计算机及网络技术的发展，DCS出现了开放式系统,实现多层次计算机网络构成的管控一体化系统(CIPS)。同时，以现场总线为标准，实现以微处理器为基础的现场仪表与控制系统之间进行全数字化,双向和多站通信的现场总线网络控制系统(FCS)。FCS将对控制系统结构带来革命性变革 ,开辟控制系统的新纪元。

当前自动控制系统发展的主要特点是:生产装置实施先进控制成为发展主流;过程优化受到普遍关注;传统的DCS正在走向国际统一标准的开放式系统;综合自动化系统(CIPS)是发展方向。

综合自动化系统，就是包括生产计划和调度,操作优化,先进控制和基层控制等内容的递阶控制系统，亦称管理控制一体化系统(简称管控一体化系统)。这类自动化系统是靠计算机和及其网络来实现的,因此也称为计算机集成过程系统(CIPS)。这里,“计算机集成”指出了它的组成特征，“过程系统”指明了它的工作对象,正好与计算机集成制造系统(CIMS)相对应,有人也称之为过程工业的CIMS。

可以认为，综合自动化是当代工业自动化的主要潮流。它以整体优化为目标,以计算机为主要技术工具，以生产过程的管理和控制的自动化为主要内容,将各个自动化 “孤岛”综合集成为一个整体的系统。近二十几年来，工业生产规模的迅猛发展，加剧了对人类生存环境的污染，因此,减小工业生产对环境的影响也已纳入了过程控制的目标范围,综上所述,过程控制的主要目标有保障生产过程的安全和平稳,达到预期的产量和质量，尽可能减少原材料和能源消耗,把生产对环境的危害降低到最小程度。由此可见，生产过程自动化是保持生产稳定、降低消耗、降低成本、改善劳动条件、促进文明生产、保证生产安全和提高劳动生产率的重要手段，是20世纪科学与技术进步的特征，是工业现代化的标志之一。

以上为过程控制系统的历史，现状以及未来的发展方向。

电专111班

孟阳

120114303113

第五篇：《桥梁工程》考试复习知识点总结

1.2.3.4.5.桥梁四个基本组成：上部结构，下部结构，支座和附属设施 下部结构：桥墩，桥台，基础

基本附属设施：桥面系，伸缩缝，桥梁与路堤衔接处的桥头搭版和锥形护坡 桥梁有梁，拱，索三大基本体系。

桥梁分类：1）桥梁按受力体系分类：1）梁式桥2）拱式桥3）刚构桥4）斜拉桥5）悬索桥

6.拱式桥的主要承重结构是：拱圈或拱肋；刚构桥主要承重结构：梁（或板）与立柱；悬索桥的承载系统：缆索，塔柱和锚定；斜拉桥由:柱，主梁，斜拉索组成 7.悬索桥形式：地锚式悬索桥，自锚式悬索桥

8.桥梁设计的基本原则：技术先进，安全可靠，适用耐久，经济合理

9.桥梁的纵断面设计包括：总跨径，桥梁的分孔，桥梁的高程，桥上桥头引道的纵坡以及基础埋置深度

10.桥梁设计与建设的程序：1)前期工程：预可行性研究报告，可行性研究报告；2)正式设计：初步设计，技术设计，施工图设计

11.“作用”的定义：引起桥涵结构反应的各种原因的统称

12.作用的分类：一类是直接施加于结构上的外力，另一类是以间接地形式作用于结构上 13.永久作用：结构重力，预加应力，土的重力，土侧压力，混凝土收缩及徐变，水的浮力，基础变位；可变作用：汽车，人群，风，冰，流水，温度；偶然作用：地震，撞击 14.汽车荷载组成：车道荷载（均布荷载，集中荷载），车辆荷载

15.当桥涵设计车道数大于2时，汽车荷载应考虑多车道折减；当桥梁计算跨径大于150m时，应考虑计算荷载效应的纵向折减。16.计入汽车冲击作用：钢桥，钢筋混凝土及预应力混凝土，圬工拱桥等上部结构和钢支座、板式橡胶支座、盆式橡胶支座及钢筋混凝土柱式墩台；不计冲击力：重力式墩台，填料厚度（包括路面厚度）等于或大于0.5m的拱桥、涵洞以及重力式墩台

17.汽车制动力的规定：一个设计车道上的汽车制动力标准值，为布置在加载长度上计算的总重力的10%，但公路-I级汽车制动力标准值不得小于165KN；公路—II级不得小于90KN。多车道时要考虑横向折减，同向行驶双车道的汽车制动力标准值为一个设计车道制动力标准值的2倍；同向行驶三车道为一个设计车道的2.34倍，同向行驶四车道为一个设计车道的2.68倍。

18.两种极限状态：承载能力极限状态（安全性），正常使用极限状态（适用性，耐久性）19.永久作用在各类组合下采用标准值作为代表值；可变作用根据不同极限状态分别采用标准值或准永久值作为代表值；偶然荷载在组合时采用标准值作为代表值。

20.桥面部分包括：桥面铺装，排水和防水设施，伸缩装置，人行道，缘石，栏杆，灯柱。21.桥面布置三种形式：1）双向车道布置2）分车道布置3）双层桥面布置

22.桥面铺装的作用：保护桥面板不受车辆轮胎的直接磨耗，防止主梁遭受雨水侵蚀，并能对车辆轮重的集中荷载起一定的分布作用。

23.桥面横坡设置的三种方法：1）对于板桥或就地浇筑的肋板式梁桥，将墩台顶部做成倾斜的再在其上盖桥面板，课节省铺装材料并减轻恒载2）对于装配式肋板式桥梁，课采用不等厚的铺装层，包括混凝土的三角垫层和等厚的路面铺装层，方便施工。3）桥宽较大时，直接将行车道板做成双向倾斜，可减轻恒载，但主梁构造、制作均较复杂。24.桥梁伸缩装置的主要作用：适应桥梁上部结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩徐变等因素的影响下变形的需求，并保证车辆通过桥面时平稳。

第二篇 混凝土梁桥和刚架桥

1.混凝土梁桥分类：1）从承重结构横截面形式：板桥，肋梁桥，箱形梁桥2）从受力特点：简支梁桥，连续梁桥，悬臂梁桥3）按施工方法分类：整体浇筑式，预制装配式 2.板桥从结构静定体系上看，可分为简支板桥，连续板桥，悬臂板桥 3.装配式板桥横向连接方式：企口混凝土铰连接，钢板焊接连接 4.简支肋梁桥的上部结构：主梁，横隔梁，桥面板，桥面构造

5.对于预应力主梁梁肋，一般做成马蹄形，端部宽度尚应满足预应力锚具布置要求 6.常用桥面板横向连接有：焊接接头，湿接接头 7.横隔梁横向连接有：钢板焊接连接，扣环连接

8.悬臂梁桥受力特点：属于静定体系，它的内力不受基础不均匀沉降等附加变形的影响。悬臂梁桥由于支点负弯矩的存在，使跨中正弯矩显著减少，故可以减少跨度内主梁高度，从而可降低钢筋混凝土数量和结构自重，而这本身又促进了恒载内力的减少。

9.连续梁桥受力特点：超静定体系，支点截面负弯矩一般比跨中截面正弯矩大，但跨径不大时这一差距不是很大。

10.桥梁挠度产生的原因：永久作用挠度和可变荷载挠度

11.桥梁预拱度：通常按结构自重和1/2可变荷载频遇值计算的长期挠度值二者之和采用；当结构自重和汽车荷载所计算的长期挠度不超过1/1600时，可不设预拱度。12.刚架桥类型：门式刚架桥，斜腿刚架桥，全无缝式连接刚构桥

13.刚架桥受力特点：1）薄壁台身除承受轴向压力外，还承受横向弯矩，并且在基础腿脚处还产生水平推力。2）基脚无论采，用固结或者铰结构造，都会因预应力、徐变、收缩、温度变化以及基础变位等因素，而产生较大的次内力3）铰的构造复杂，特别是当铰支承修建在河水中或被接线路堤掩埋时，不仅施工困难，而且易于腐蚀，难以维护和维修。4）角隅节点的界面承受较大负弯矩，因此节点内缘的混凝土会产生很高的压应力，而节点外缘的拉应力虽然由钢筋来承担，但此处的主拉应力常常也会使角隅截面产生劈裂的裂缝。5）这种桥型适于采用支架的整体浇筑法施工，施工工期相对会拖长。14.支座的主要作用：将上部结构的支承反力传递到桥梁墩台，同时保证结构在汽车荷载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下能自由变形，以使上下部结构的实际受力情况符合结构的静力图式。

15.支座的类型：1）简易垫层支座2）橡胶支座（板式橡胶支座，聚四氟乙烯滑板式橡胶支座，球冠圆板式橡胶支座）3）特殊功能的支座（球形钢支座，拉力支座，抗震支座）16.支座布置的基本规定：支座的布置应以有利于墩台传递纵向水平力、有利于梁体的自由变形为原则。1）对于陡坡，宜将固定支座布置在高程低的墩台上2）对于简支梁桥，每跨宜布置一个固定支座，一个活动支座；对于多跨简支梁，一般把固定支座布置在桥台上，每个桥墩上布置一个活动支座与一个固定支座。若各别墩铰高，也可在高墩上布置两个活动支座。3）对于连续梁桥及桥面连续的简支梁桥，一般在每一联设置一个固定支座，并宜将固定支座设置在靠近温度中心，以使全梁的纵向变形分散在梁的两端，其余墩台上均设置活动支座。4）对于悬臂梁桥，锚固孔一侧布置固定支座，一侧布置活动支座；挂孔支座布置与简支梁相同。

17.斜板桥的受力特点：1）支承边反力

支承边的反力是呈不均匀分布的，以钝角处的反力最大，以锐角处的反力最小，甚至出现负反力，使锐角上翘。2）跨中主弯矩

对于宽跨比较大的斜板，其中心处的主弯矩方向接近与支承边正交。但在斜板的两侧，则无论斜板宽跨比的大小，其主弯矩方向接近平行自由边；并且弯矩值沿板宽分布也是不均匀的，对于均布荷载，中部弯矩值大于两侧，对于集中荷载，则以荷载点处的最大。3）在钝角处产生负弯矩，有时它的绝对值比跨中主弯矩还要大，其负主弯矩的方向接近与钝角的二等分线相正交。4）横向弯矩

斜板的最大纵向弯矩，虽比同等跨径的直桥要小，但横向弯矩却比同等跨径的直桥要大的多，并且沿自由边的横向弯距还出现反号，靠近锐角处为正，靠钝角处为负5）固定有翘起趋势的两点，那么将使斜板在两个方向产生扭矩。

18.混凝土梁桥两种主要施工方法：就地浇筑法和预制安装法。其施工工艺流程：支立模板——钢筋骨架成型-----浇筑及振捣混凝土-----养护及拆除模板