
【化】 ****** control system
briefness
【計】 regulatory system
在漢英對照的工程控制領域,"簡單調節系統"(Simple Control System)指由單一反饋回路構成的基礎自動化裝置,其核心功能是通過閉環調節維持被控參數的穩定值。根據國際自動化協會(ISA)的标準化定義,這類系統通常包含四個基礎組件:測量變送單元(如壓力傳感器)、誤差計算機(誤差信號生成模塊)、執行機構(如調節閥)以及被控對象本身(如鍋爐溫度系統)。
典型應用體現在石油化工領域的壓力容器控制中,通過氣動調節閥與差壓變送器的聯動,能夠實現±0.5%的穩态精度(參考:ASME過程控制手冊)。其數學建模一般采用一階微分方程描述:
$$
taufrac{dy}{dt} + y = K_p e(t)
$$
式中$tau$為時間常數,$K_p$表征比例增益,$e(t)$表示實時偏差量。該模型被收錄于《自動控制原理》(胡壽松著)第三章,印證了其在基礎控制理論中的基石地位。
工業實踐數據顯示(來源:ABB過程自動化白皮書),超過68%的初級控制場景仍采用此類系統,主要得益于其結構簡明、維護成本低的優勢。在火力發電廠的水位控制案例中,西門子S7-1200系列PLC通過PID算法可實現每秒200次采樣調節,充分展現系統響應能力。
“簡單調節系統”是自動控制領域中的基礎概念,通常指結構較為單一、僅包含基本反饋環節的控制系統。其核心是通過調節被控對象的輸出,使其穩定在設定值附近。以下從幾個關鍵維度進行解釋:
系統結構
簡單調節系統通常由傳感器(檢測元件)、控制器、執行機構 和被控對象 組成。例如,恒溫控制系統中的溫度傳感器檢測當前溫度,控制器與設定溫度比較後,通過執行器(如加熱器或制冷器)調整溫度。
工作原理
基于負反饋 原理:系統将輸出量反饋到輸入端,與設定值比較後生成偏差信號,控制器根據偏差調整執行機構,逐步減小偏差直至穩定。數學上可表示為閉環傳遞函數:
$$
G(s) = frac{G_c(s)G_p(s)}{1 + G_c(s)G_p(s)H(s)}
$$
其中,( G_c(s) ) 為控制器,( G_p(s) ) 為被控對象,( H(s) ) 為反饋環節。
特點與局限
典型應用
常見于工業生産中的單變量控制,如液位調節、電機轉速控制,以及日常生活中的電熱水壺溫度控制、空調溫度調節等。
若需進一步了解複雜調節系統(如串級控制、前饋-反饋複合系統),建議結合具體控制需求補充說明。
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