(二)調節(jié)系統(tǒng)的品質指標

　　為了定量地評定調節(jié)系統(tǒng)的品質，規(guī)定了以下幾個質量指標：

　　1、最大偏差是指系統(tǒng)瞬時偏離給定值的最大程度，它是衡量自動調節(jié)系統(tǒng)的品質指標之一。對于一些有約束條件的系統(tǒng)，都規(guī)定有具體的允許最大偏差值。

　　2、超調量是指被調參數(shù)第一個波峰值與新的穩(wěn)態(tài)值之差。如果系統(tǒng)新的穩(wěn)態(tài)值與給定值相等，那么最大偏差就和超調量相等了。通常在對給定值改變的調節(jié)系統(tǒng)作分析時，多采用超調量這個品質指標。

　　3、衰減比是指過渡曲線中第一個波峰的高度與第二個波峰高度之比，習慣上寫成n ：1 形式。顯然，凡是衰減振蕩，n值必大于1.n值越大，表示過程衰減得越快，系統(tǒng)穩(wěn)定性越好。通常n的取值范圍在4～10之間。

　　4、余差。當過渡過程終了時，被調參數(shù)所達到的新的穩(wěn)態(tài)值與給定值的偏差叫做余差(又稱靜差、穩(wěn)態(tài)誤差)，也就是最后殘余的偏差。余差的數(shù)值可正可負。在生產中，給定值是生產的技術指標，當然希望經過調節(jié)以后，被調參數(shù)越接近給定值越好，也就是余差越小越好。

　　5、過渡時間從干擾作用發(fā)生的時刻起，直到系統(tǒng)重新建立新的平衡為止，過渡過程所經歷的時間叫做“過渡時間”或“調節(jié)時間”。嚴格地講，對于具有一定衰減比的衰減振蕩過程來說，要完全達到新的平衡狀態(tài)需要無限長的時間。然而，實際上由于儀表靈敏度的限制，當被調參數(shù)接近穩(wěn)態(tài)值時，指示值就基本不變了。因此，一般是在新的穩(wěn)定值的上下規(guī)定一個小的范圍，當被調參數(shù)進入這一范圍并且不再超出時，就認為被調參數(shù)已經達到新的穩(wěn)定值，亦即過渡過程至此結束。這個范圍一般定為余差的±5%.

　　(三)調節(jié)對象的負荷與自衡

　　負荷就是對象的生產能力或運轉能力，例如鍋爐的出汽量、精餾塔的處理量、液體貯槽的流量等。在自動調節(jié)系統(tǒng)中，對象負荷變化的大小和快慢是系統(tǒng)的主要干擾作用，它直接影響調節(jié)過程的穩(wěn)定性。如果負荷變化很大又很頻繁，調節(jié)系統(tǒng)就很難穩(wěn)定下來，因此要求負荷應盡量穩(wěn)定。

　　當系統(tǒng)的平衡被破壞后，在沒有外界的調節(jié)作用下，被調參數(shù)自行趨向一個新的穩(wěn)定值的性質就稱之為對象的自衡。

　　四、自動控制系統(tǒng)的表示方法

　　在研究自動控制系統(tǒng)時，為了能夠清楚地表示出一個自動調節(jié)系統(tǒng)各個組成部分之間的相互影響和信號聯(lián)系，便于對系統(tǒng)分析研究，一般都用方框圖來表示自動調節(jié)系統(tǒng)的組成。

　　方框圖是用圖的形式表示系統(tǒng)中各組成部分的功能和信號(或變量)傳遞關系，它的每一個方塊表示組成部分的一種功能，箭頭的方向標明信號(或變量)的傳遞方向。

　　在方塊圖中有四種基本符號：

　　1、信號線：即帶箭頭的直線，箭頭方向表示信號傳遞的方向。

　　2、引出點：表示信號引出或測量的位置，從同一位置引出的信號線在數(shù)據(jù)和性質方面是完全相同的。

　　3、比較點：對兩個或兩個以上信號進行代數(shù)運算的點。

　　4、方塊：箭頭進入廣場的信號稱為輸入信號，箭頭離開方塊的信號稱為輸出信號。方框圖中的每個方塊為系統(tǒng)或元件的傳遞函數(shù)，它反映了各個環(huán)節(jié)間的因果關系。

　　實際工作中，根據(jù)系統(tǒng)的不同，可以有各種各樣的方框圖。但任何一種復雜的方塊圖都是由串聯(lián)、并聯(lián)、反饋這三種基本形式組成的。

　　五、自動控制系統(tǒng)類型簡介

　　(一)簡單控制系統(tǒng)

　　所謂簡單控制系統(tǒng)，通常是指由一個測量元件及變送器、一個調節(jié)器、一個調節(jié)閥和一個對象所組成的單閉環(huán)控制系統(tǒng)，又稱為單回路控制系統(tǒng)。

　　簡單控制系統(tǒng)在輕化工生產中應用廣泛，所占的比重很大。即便是大型現(xiàn)代化工廠中，簡單控制系統(tǒng)仍占自動控制系統(tǒng)總數(shù)的80%左右。另外，簡單控制系統(tǒng)設計、投運等方面的許多基本問題，在復雜控制系統(tǒng)中同樣存在。因此，我們有必要對這些基本問題進行研究。

　　(二)串級控制系統(tǒng)

　　串級控制系統(tǒng)是應用最早，效果最好，使用最廣泛的一種復雜控制系統(tǒng)。特點是兩個控制器相串接，主控制器的輸出作為副控制器的設定，適用于時間常數(shù)及純滯后較大的被控制對象，具有可減少副控對象的等效時間常數(shù)、提高系統(tǒng)的工作頻率、抑制進入副控回路的擾動、適應負荷變化等特點。

　　(三)比值控制系統(tǒng)

　　工業(yè)生產上為保持兩種或兩種以上物料比值為一定的控制叫比值控制。

　　常見的比值控制系統(tǒng)有單閉環(huán)比值、雙閉環(huán)比值和串級比值等三級。

　　1、單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)。從物料流量的控制部分看，是一個隨動的閉環(huán)控制回路，而主物料流量的控制部分則是開環(huán)的，主流量G1經比值運算后使輸出信號與輸入信號成一定比例，并作為副流量控制器的給定信號值。