簡介：對關鍵過程的識別和控制摘要本文從關鍵過程及其相關的術語和定義入手，明晰關鍵特性、重要特性、關鍵件、重要件與關鍵過程的邏輯關系，論述了關鍵過程識別的主要原則和方法，分析了關鍵過程質量控制的措施及要求，指出了須注意的問題。關鍵詞關鍵過程質量控制0、引言隨著經(jīng)濟的發(fā)展由數(shù)量型增長向質量型增長的轉變，質量管理工作已經(jīng)越來越為各行各業(yè)的企業(yè)所重視。從事軍品生產(chǎn)和服務并按照GJB9001B2010質量管理體系要求，實施質量管理的企業(yè)不可避免的要遇到關鍵過程和特殊過程。相比GJB9001A，在GJB9001B更加強調過程方法的應用12。產(chǎn)品中關鍵過程的識別和控制，是提高產(chǎn)品和服務水平的重點，但是目前對于關鍵過程的理解還存在一些偏差。1、關鍵過程的定義根據(jù)GJB190特性分類，特性按其重要程度分為三類關鍵特性，重要特性和一般特性。關鍵特性指如果不滿足要求，將危及人身安全并導致產(chǎn)品不能完成主要任務的特性。重要特性指如果不滿足要求，將導致產(chǎn)品不能完成主要任務的特性。關鍵過程是指對形成產(chǎn)品質量起決定作用的過程。一般包括形成關鍵、重要特性的過程和加工難度大、質量不穩(wěn)定、易造成重大經(jīng)濟損失的過程等3。3、關鍵件和重要件的質量控制措施設計部門根據(jù)特性分析報告編制“關鍵件、重要件項目明細表”。在設計圖紙和工藝文件上標識關鍵特性重要特性、關鍵件重要件。關鍵件、重要件所用器材被定為關鍵、重要特性時，其訂貨狀態(tài)和驗收標準以及進場復驗項目必須明確規(guī)定。復驗合格或檢驗合格的器材要求單獨存放并作特殊標記。原材料（例如制造產(chǎn)品所需的鋼材等）進行牌號代料時，必須經(jīng)過充分的試驗或驗證。對關鍵件、重要件所用的外購器材編制合格的器材供應商名單，實施定點供應。關鍵件、重要件工藝流程的封面或首頁流程卡和檢驗合格證上，要求分別標記關鍵件、重要件字樣。嚴格批次管理，確保關鍵件的可追溯性。所有關鍵件、重要件的質量記錄必須具有可追溯性。關鍵件、重要件在存放、周轉和運輸過程中，應采取保護措施，防止銹蝕、變形。4、關鍵過程的控制要求（1）關鍵過程控制內容首先應符合GJB9001B2010標準生產(chǎn)和服務提供的控制的要求。包括必要時獲得作業(yè)指導書，對首件產(chǎn)品進行自檢和專檢，并對首件作出標記，按規(guī)定控制溫度、濕度、清潔度、多余物等環(huán)境條件等等。（2）編制“關鍵過程目錄”。（3）關鍵過程必須實行“三定”。即定過程、定人員、定設備。（4）關鍵過程必須在工藝規(guī)程上加蓋“關鍵過程”標記。（5）設置控制點，對過程參數(shù)和產(chǎn)品關鍵或重要特性進行監(jiān)視和控

簡介：芻議施工企業(yè)項目實施過程成本控制的有效措施摘要伴隨著市場經(jīng)濟的迅速發(fā)展，在社會市場發(fā)展過程中，施工企業(yè)間的競爭也日益激烈，為了適應社會市場發(fā)展的需求，提高企業(yè)的競爭力，首先必須得要做好其成本控制工作。施工成本控制最為關鍵的一個環(huán)節(jié)就是項目實施過程。文章就施工企業(yè)項目實施過程中的成本控制進行研究和分析，結合筆者自身多年的工作經(jīng)驗，提出相關的控制措施。關鍵詞施工企業(yè)；項目；成本；實施過程由于現(xiàn)代建設項目的投入比較大，其建設周期比較長，為了能夠高效利用施工企業(yè)資金以及減少財務風險，必須要進行成本控制。但是從大量的實踐工作來看，很多的施工單位到目前為止，并沒有認識到項目實施過程成本控制的重要性，在項目管理過程中，并未構建相應的成本控制體系，而這也必將會增加施工企業(yè)的內部資金，不便于企業(yè)未來的發(fā)展。下面文章就施工企業(yè)項目實施過程中的成本控制措施進行詳細地闡述。1成本控制的簡述項目的造價管理是基于國家相關政策、技術規(guī)范要求以及以及項目的建設標準等，根據(jù)工程造價運動相應的客觀規(guī)律，采取合理、科學的管理手段與技術手段，以此合理且高效的利用人力、財力和物力。在符合項目工程質量以及技術標準的前提下，盡量減少其施工成本，實施科設質量應該滿足國家技術規(guī)范以及工程設計圖紙的要求。因在項目施工過程中，個別項目經(jīng)理只是一味地追求工程項目的質量，忽略了成本的控制，造成施工企業(yè)所獲得的經(jīng)濟效益不是很高，而一些項目經(jīng)理則只是一味進行成本的控制，減少其施工成本，最終出現(xiàn)質量責任問題，導致額外的支出使施工企業(yè)成本投入增加。為了解決這二者之間的矛盾，筆者認為應該在確保項目建設質量的前提下盡量減少其成本。14缺乏相應的索賠意識以及激勵機制實施成本控制最有效的一個手段就是激勵機制的建立，但是在實際工作中，很多的施工企業(yè)均缺乏該機制，沒有將成本控制的實施和項目經(jīng)理以及相關人員的績效有效地聯(lián)系在一起，其獎罰不夠分明，使員工參與工作的積極性和主動性不是很強。其次，在實際控制管理工作中，因缺乏相應的索賠意識，以及施工企業(yè)對合同條款的不了解和不熟悉，從而導致違約現(xiàn)象和索賠問題的出現(xiàn)，產(chǎn)生一些額外的成本。2成本控制的有效措施21構建相應的成本控制組織機構體系由于項目實施階段的成本控制所涉及到的內容非常的廣泛，需施工企業(yè)各階項目管理人員與施工人員的共同努力，這樣才可確保其成本控制的效果達到預期的目標。首先應該構建相應的項目經(jīng)理責任制，由項目經(jīng)理來全面負責工程施工進度、成本、質量以及安全等，在每一環(huán)節(jié)中，都要構建相應的管理體系，尤其在成本控制這一環(huán)節(jié)中，必須要將項目經(jīng)理放在其首位，將成本控制作為其基礎，以此來統(tǒng)籌質量、安全以及進度等各項工作，

簡介：10KV送電線路工程施工質量過程控制分析摘要隨著我國社會經(jīng)濟和科學技術水平的發(fā)展，城市化進程也加快了腳步，而人們生活水平的提高離不開國家電網(wǎng)工程的積極作用。因為變電站施工質量會直接影響輸電質量，因此，必須加強施工過程中的質量監(jiān)管力度，排除投入運行后的各種安全隱患。為了提升工程質量，標準化控制設備，文章針對10KV配電工程施工中存在的問題進行分析，并提出有效措施。關鍵詞質量控制工程施工送點線路變電站在電力系統(tǒng)中，變電站發(fā)揮著諸多不可代替的作用，例如調整電壓、控制電流流向、變換電壓、分配和接受電能等等。為了更好對電力系統(tǒng)的正常運行進行控制，需要系統(tǒng)地、全面地分析變壓器各級電壓狀況。在電力系統(tǒng)正常運行的過程中，變電站功不可沒，所以，在對其進行施工的過程中，為了確保能夠更好完成輸送電力的工作，就應該提高工程質量，對各種施工行為進行規(guī)范，并嚴格按照工程項目標準來進行施工。送電線路的任務是輸送電能，并聯(lián)絡各發(fā)電廠，變電站使之并列運行，實現(xiàn)電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，并能實現(xiàn)電力系統(tǒng)間的功率傳遞。高壓輸電線路是電力工業(yè)的大動脈，是電力系統(tǒng)的重要組成部分。把發(fā)電廠生產(chǎn)的電能，經(jīng)過升壓變壓器輸送到電力系統(tǒng)中，降壓變壓器的電力線路和用電單位的35KV及以上的高壓電力線路稱為送電線路。1工程施工質量控制員應全面分析送電階段配電室內一、二次配電原理。作業(yè)時，應按照規(guī)定持證上崗。2控制送電質量措施21檢查施工過程質量為了綜合分析和統(tǒng)計施工過程中諸多的質量問題，在送電線路工程施工的過程中，應不斷加強工程質量檢驗，對每項環(huán)節(jié)質量進行檢查，并作出報告。在進行施工的過程中只有嚴格按照規(guī)范的要求和標準進行操作，才能夠使各個工序達到工程施工質量標準和要求。嚴格的質量監(jiān)督、檢查有效杜絕了工程施工中的安全隱患，確保送電線路的穩(wěn)定性和安全性。22嚴格控制各個環(huán)節(jié)質量施工方法、施工環(huán)境、。施工機械設備、施工操作者、材料等，都是影響送電線路施工質量的因素。在進行施工的過程中，為了確保施工狀態(tài)良好，應穿件控制的基本策略，有效結合工程實施過程中的諸多因素。只有可靠性分析了處于不同階段的施工質量之后，才能從本質上確保安全的施工過程。23控制工藝規(guī)程質量為確保工程質量獲得保證，在送電工程施工過程中，需要根據(jù)相關的法規(guī)以及工藝、操作規(guī)程來開展施工。在送電工程施工的過程中，任何人都必須遵守相關標準。分析技術方案是在施工流程開始之前進行的，應確保施工環(huán)節(jié)、設備配置等于質量指標要求相符。24質量控制關鍵

簡介：,,,裝置檢修過程中的HSE控制,?目錄,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,我公司實行檢修過程HSE控制的成果,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,前言,?目錄,?前言,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,?石化裝置檢修特點,?HSE體系與檢修的關系,?裝置檢修事故舉例,?石化裝置檢修特點,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,在石化企業(yè)中，檢修單位裝置工況復雜，介質易燃易爆，有油區(qū)域與無油區(qū)域交織在一起。,裝置設備布局比較集中，檢修場地比較狹小，縱橫交錯、立體交叉，設備內外、高空地下同時進行。,檢修作業(yè)時，動火作業(yè)、高空作業(yè)、有限空間作業(yè)、起重作業(yè)、電氣作業(yè)、拆裝作業(yè)等同時進行。,?石化裝置檢修特點,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,石化裝置檢修與其他企業(yè)相比具有作業(yè)頻繁、復雜、技術性強、危險性大的特點。,如果組織不嚴密、計劃不周全、疏忽大意，容易發(fā)生事故。,必須廣泛推行先進的體系化、規(guī)范化、科學化、制度化的管理方法對檢修裝置進行控制。,?前言,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,?石化裝置檢修特點,?HSE體系與檢修的關系,?裝置檢修事故舉例,?裝置檢修事故舉例,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,據(jù)統(tǒng)計，中國石油煉化業(yè)務至2007年以來共發(fā)生生產(chǎn)亡人事故57起，死亡116人，其中3人以上亡人事故12起，死亡66人。統(tǒng)計這些事故，發(fā)生在停、開車和檢維修過程的事故共計34起，造成58人死亡。分別占事故總起數(shù)和死亡人數(shù)的60和51。,?裝置檢修事故舉例,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,檢修過程不受控，“三違”現(xiàn)象嚴重是發(fā)生安全事故的主要根源和突出矛盾,從近些年檢修過程中出現(xiàn)安全事故的基本情況來看,?裝置檢修事故舉例,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,,火票管理松散、檢修方案存在漏洞、吊裝方案執(zhí)行不嚴、對特種作業(yè)人員作業(yè)監(jiān)督不到位,大慶石化“1027”水罐爆炸事故,?裝置檢修事故舉例,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,,操作和檢維修作業(yè)人員工作不認真、不仔細，疏忽大意、判斷失誤、遺漏操作步驟等，導致操作和作業(yè)失誤，引發(fā)安全事故。,蘭州石化628火災事故,?裝置檢修事故舉例,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,,在同一作業(yè)場所同時實施動火、建筑物維護、設備拆除等多項作業(yè)，交叉進行，缺乏合理安排和統(tǒng)一管理,蘭州石化529火災事故,?裝置檢修事故舉例,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,“要將施工受控管理與HSE體系緊密結合，同時把受控管理理念融入到設備管理的各個方面”、“提高裝置檢修水平，保證裝置檢修全過程受控，確保檢修安全”,總部領導對檢修受控管理工作的有關要求,沈殿成副總裁,?裝置檢修事故舉例,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,要進一步強化在檢維修過程中落實生產(chǎn)受控管理。目前部分企業(yè)存在現(xiàn)行編制的檢維修規(guī)程與生產(chǎn)實際偏離的問題，變成了通用規(guī)程，應按檢修生產(chǎn)受控管理的要求，一個檢修規(guī)程針對一次檢修作業(yè)。,總部領導對檢修受控管理工作的有關要求,沈鋼副總經(jīng)理,?裝置檢修事故舉例,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,在石油、石化和化工行業(yè)中的檢修過程必須廣泛推行先進的體系化、規(guī)范化、科學化、制度化的管理方法。它成為企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展必須具備的條件。,HSE管理體系就是其中之一,?前言,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,?石化裝置檢修特點,?HSE體系與檢修的關系,?裝置檢修事故舉例,HSE體系與檢修關系,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,HES管理體系最大特點就是突出人的安全價值，人的安全被置于不容置否的最高地位它是一種現(xiàn)代化的管理模式，是現(xiàn)代企業(yè)制度之一。,HSE管理體系是一種事前進行風險分析，確定其自身活動可能發(fā)生的危害和后果，從而采取有效的防范手段和控制措施防止其發(fā)生，以便減少可能引起的人員傷害、財產(chǎn)損失和環(huán)境污染的有效管理模式。,健康,環(huán)境,、,安全,、,HSE體系與檢修關系,精品責任執(zhí)行,在裝置檢修中HSE管理不僅要求保證個人自身的安全，而且對整個施工過程的安全起監(jiān)督、管理和協(xié)調的作用。,HES管理體系是現(xiàn)代石油、化工企業(yè)發(fā)展的必然。在石化裝置檢修過程中采用HSE管理體系是現(xiàn)代化管理的必然趨勢。,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,裝置檢修過程中的HSE控制,?目錄,?裝置檢修過程中的HSE控制,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,?檢修過程的識別與評價,?檢修過程中的HSE的控制,?檢修過程的識別與評價,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,,,,,,檢修過程的主要危害因素,1,2,3,?檢修過程的識別與評價,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,,,,,,,,,,,,,,,,,?檢修過程的識別與評價,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,有限空間作業(yè)的危險因素,?檢修過程的識別與評價,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,高空作業(yè)的危險因素,?檢修過程的識別與評價,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,主要單元操作的風險評估,?裝置檢修過程中的HSE控制,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,?檢修過程的識別與評價,?檢修過程中的HSE的控制,?檢修過程中的HSE控制,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,檢修前的工作方案組織交底培訓,檢修中的控制票據(jù)施工監(jiān)控,檢修后的驗收質量環(huán)境,?檢修過程中的HSE控制,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,檢修前的工作,檢修前的準備工作,?檢修過程中的HSE控制,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,檢修前的工作組織準備,按HSE體系要求建立健全設備檢修的組織領導檢修機構，檢修組織要合理，明確檢修負責人，組成人員，要做到任務清楚，心中有數(shù),?檢修過程中的HSE控制,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,檢修前的工作措施準備,做好檢修項目、施工內容的審定；施工方案的制定，計劃進度的制定；重大檢修項目，重大、復雜的吊裝工程必須制定吊裝方案和安全技術措施。施工部門要明確進入施工現(xiàn)場的安全紀律，并在施工方案中明確施工方組織機構，按HSE體系要求對施工項目存在的風險進行評估，制定相應的應對措施,?檢修過程中的HSE控制,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,檢修前的工作措施準備,?檢修過程中的HSE控制,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,檢修前的工作材料準備,根據(jù)檢修的項目、內容和要求，準備好檢修所需的材料、附件和設備，做好起重設備、焊接設備、電動工具、索具、吊具的事前安全檢查；檢查安全警告牌、禁動牌、禁止合閘牌、盲板牌、接地線，做到品種齊全，數(shù)量充足，質量合格，使用可靠。,這些材料的準備為下一步的安全施工打好基礎，部分警示牌可在施工過程中起到良好的警示作用。,?檢修過程中的HSE控制,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,檢修前的工作人員培訓,人員培訓分為兩大方面,裝置配合人員培訓對檢修計劃的每項內容心中有數(shù)，熟練掌握裝置中盲板盲斷位置，掌握每項施工中的危險源，發(fā)生異常能果斷應急處理。以及相應的過程控制能力和質量驗收標準,施工單位人員培訓對全體參加檢修的人員進行全面的安全教育，使他們對裝置有初步了解，明確檢修安全施工方案中每個項目、每個環(huán)節(jié)應注意的安全問題進行交底，交代發(fā)生異常情況的應急處理及逃生通道等,注意所有參加檢修的外來施工人員必須經(jīng)安全環(huán)保處統(tǒng)一進行安全教育，考試合格后才能進入現(xiàn)場，參加檢修的單位和人員要統(tǒng)一勞保著裝。各單位還要認真組織參加檢修的人員再進行一次安全教育，要有針對性地做好安全意識、安全技能、事故案例、安全管理制度、安全操作規(guī)程的教育，有禁忌癥者不得從事相關作業(yè)。,?檢修過程中的HSE控制,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,,,檢修前的工作人員培訓,?檢修過程中的HSE控制,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,檢修前的工作方案組織交底培訓,檢修后的驗收質量環(huán)境,檢修中的控制票據(jù)施工監(jiān)控,?檢修過程中的HSE控制,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,檢修中的控制,,,檢修中的控制,?檢修過程中的HSE控制,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,檢修中的控制票據(jù)管理,檢修作業(yè)中，凡是檢修、動火、進車、進設備、破土、高處作業(yè)等一律辦理相應的工作票，工作票簽發(fā)人和施工方作業(yè)人工根據(jù)作業(yè)票上的風險識別進行逐項落實確認填寫，并找相關責任人簽字，不許代簽。,?檢修過程中的HSE控制,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,檢修中的控制施工管理,,施工現(xiàn)場必須配備足量的滅火器、石棉布、消防蒸汽等消防器材。,施工現(xiàn)場嚴格執(zhí)行用火、破土、臨時用電的管理規(guī)定，在裝置穩(wěn)定系統(tǒng)區(qū)的施工動火首次為一級動火，節(jié)假日期間升級。,所有參與檢修的施工人員和配合施工人員必須嚴格遵守“反違章六大禁令”。,?檢修過程中的HSE控制,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,檢修中的控制施工管理,施工單位在編制施工方案的同時還要編制施工安全措施，吊裝運輸、安裝大型設備時，首先進行危險性預分析，編制施工預案和安全措施。,由施工單位向有關部門和生產(chǎn)車間進行施工交底。,大型施工過程必須嚴格執(zhí)行施工方案，遵守安全技術操作規(guī)程。,?檢修過程中的HSE控制,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,檢修中的控制安全檢查,安全檢查是發(fā)現(xiàn)不安全行為和不安全狀態(tài)的主要途徑，監(jiān)督檢查涉及到從票據(jù)管理到施工現(xiàn)場的每個方面,?檢修過程中的HSE控制,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,檢修前的工作方案組織交底培訓,檢修中的控制票據(jù)施工監(jiān)控,檢修后的驗收質量環(huán)境,?檢修過程中的HSE控制,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,檢修后的驗收,因檢修工作需要拆除的各類安全防護裝置，如防護罩、蓋板、欄桿等，在檢修結束后，必須及時恢復原樣，齊全完好,做到“工完料凈地清，所有通道暢通”拆除臨時線和腳手架,施工現(xiàn)場中對環(huán)境污染較嚴重的廢棄保溫棉、防腐材料、廢催化劑是否進行定點存放、妥善回收；容器堿洗殘液中和后，申請安環(huán)部門指定地點排放；,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,我公司檢修過程實施HSE控制的效果,?目錄,?實施效果,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,2008年，錦州石化公司裝置多套裝置檢修，公司各級領導部門層層把關，整個檢修過程安全、如期完成。檢修中我們進行了HSE管理，通過預先運用危險源辨識和風險評價以及環(huán)境因素識別，辨識出檢修施工過程中風險度較大的危險源以及重要環(huán)境因素，制定相應的安全措施，同時在施工過程中嚴格按照HSE體系要求，強化現(xiàn)場施工的受控管理，檢修過程較以往有了顯著提高，為我公司全年的安全工作打下堅實的基礎。,?實施效果,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,交接界面清晰，施工現(xiàn)場有序,?實施效果,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,腳手架標準提高、高空作業(yè)安全意識增強,?實施效果,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,吊裝作業(yè)區(qū)域示警，吊裝方案實施有序,?實施效果,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,動火作業(yè)層層把關，監(jiān)護措施執(zhí)行到位,?實施效果,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,檢修物品擺放有序、警示標語清晰明了,?實施效果,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,環(huán)保意識顯著增強，檢修垃圾及時清運到指定地點,?結語,健康,環(huán)境,、,安全,、,精品責任執(zhí)行,HSE管理體系核心與主線（即方針目標、危機辨識、風險評估、消減和控制措施的制定、運行與控制、檢查與監(jiān)督）在裝置檢修中的貫穿與實施，體現(xiàn)了“安全第一，預防為主”的方針在施工管理中的貫徹與落實，真正做到了把事后的處理變?yōu)槭虑肮芾?，超前防范，使作業(yè)者從一開始前就知道每個工序所存在的危險源及發(fā)生的可能，從而使其能夠做好防范；管理者和現(xiàn)場監(jiān)護者在事前就明確了施工中的必檢點和嚴控點，可及時檢查消減措施在現(xiàn)場的落實情況，及時發(fā)現(xiàn)并糾正不符合規(guī)范的現(xiàn)象和問題。HSE管理控制在裝置檢修過程中應用得越來越為廣泛。,

簡介：尊重生命保護勞動者健康,豐臺區(qū)衛(wèi)生局衛(wèi)生監(jiān)督所,衛(wèi)生監(jiān)督部門的職責,（1）擬訂職業(yè)衛(wèi)生法律、法規(guī)和標準；（2）對用人單位職業(yè)健康監(jiān)護情況進行監(jiān)督檢查；（3）對職業(yè)衛(wèi)生技術服務機構資質的認定和管理（4）負責化學品毒性鑒定管理工作；（5）負責對建設項目進行職業(yè)病危害預評價審核、職業(yè)病防護設施設計衛(wèi)生審查和竣工驗收。,監(jiān)督部門的職責,根據(jù)分工要求，如勞動者涉及職業(yè)健康檢查或用人單位建設項目職業(yè)病危害評價效果審查的投訴及案件由衛(wèi)生行政部門負責；如涉及作業(yè)場所職業(yè)衛(wèi)生防護及職業(yè)中毒事故的投訴及案件由安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門負責；如涉及勞動者的工傷認定與鑒定的投訴及案件由勞動保障行政部門負責。,軌道交通建設職業(yè)病防治工作依據(jù),職業(yè)病防治法的工作要求北京市軌道交通建設指揮部及相關委辦局聯(lián)合工作通知要求北京市及豐臺區(qū)的職業(yè)病防治與職業(yè)健康安全的工作要求,當前用人單位在發(fā)展過程中將會遇到的職業(yè)病安全隱患問題,一是由于職業(yè)病潛伏期、滯后性的特點，由于這方面工作歷史欠賬太多，相當長一般時間內，我國將處在職業(yè)病高發(fā)期、多發(fā)期。二是人們健康意識不斷提高，將更關心、維護自身健康及其權益，隨之而來的是職業(yè)病上訪事件增多，如果企業(yè)沒有及時履行法律責任，沒有有效的應對處理方法，將給企業(yè)帶來災難性的后果。,當前用人單位在發(fā)展過程中將會遇到的職業(yè)病安全隱患問題,三是媒體的力量越發(fā)強大，媒體的反應越發(fā)敏捷，觸角無處不伸，職業(yè)病事件將無所遁形，任何一個偶然的因素或被忽略的細節(jié)都有可能被放大，掀起波濤洶涌。,鮮明的案例沉痛的教訓,無塵車間的怪病,無塵車間的怪病,2010年2月21日，央視焦點訪談節(jié)目播出“無塵車間的怪病”，報道稱因為使用“正己烷”清潔劑，聯(lián)建科技40余名員工中毒。正己烷是一種清洗劑，常用于電子行業(yè)生產(chǎn)過程中的擦拭清洗作業(yè)，比酒精便宜，而且揮發(fā)速度快，效率比使用酒精高。正己烷未被列入國家規(guī)定的高毒物品目錄，但如果在密閉空間內長期接觸正己烷，將會出現(xiàn)乏力、肢麻等周圍神經(jīng)炎癥狀，嚴重的會導致神經(jīng)元損傷。按照國家法律法規(guī)規(guī)定，企業(yè)使用正己烷作業(yè)應采取有效的職業(yè)衛(wèi)生防護措施，并應及時開展對工人的職業(yè)性健康檢查。最終，由于企業(yè)沒有采取必要的防護措施，沒有通過職業(yè)性健康檢查及時發(fā)現(xiàn)該物質對勞動者的健康損害，從2008年10月到2009年7月，聯(lián)建科技違規(guī)、違法使用正己烷，最終導致大范圍的員工中毒，造成了極其嚴重的后果。,鮮明的案例沉痛的教訓,“超霸”毒電池傷害案,“超霸”毒電池傷害案,惠州超霸電池有限公司和惠州先進電池有限公司，均為香港金山集團下屬的獨資企業(yè)，主要生產(chǎn)鎳氫電池和鎳鎘電池。去年5月以來，廣東省惠州市兩家港資電池生產(chǎn)企業(yè)，相繼發(fā)現(xiàn)部分員工血鎘、尿鎘增高。截至去年底，廣東省職業(yè)病防治醫(yī)院檢測了1021人，發(fā)現(xiàn)177人符合“鎘感染”觀察對象標準，2人確診為職業(yè)病患者。3月18日65名中毒民工向廣東省惠州市惠城區(qū)法院提起訴訟，狀告當?shù)貎杉译姵貜S，向兩家電池廠提出了總共1635萬的醫(yī)療和精神賠償要求衛(wèi)生行政部門依據(jù)職業(yè)病防治法對兩企業(yè)進行了警告，罰款16萬元的行政處罰，并責令兩企業(yè)停止產(chǎn)生職業(yè)病的鎘作業(yè)危害。兩企業(yè)接受處罰后，于當年6月永久停產(chǎn)。,鮮明的案例沉痛的教訓,高速公路“塵肺”門19932000年間，沈陽至本溪高速公路吳家?guī)X隧道工程經(jīng)發(fā)包人、承包人、第一轉包人三道環(huán)節(jié)“批發(fā)”，最后由第二轉包人溫州市泰順縣隧道工程公司及這個縣的陳益校、王運福和張萬民合股實施。1998年以來，許多民工先后被發(fā)現(xiàn)患有不同程度的矽肺病。2000年9月，經(jīng)浙江省職業(yè)病診斷鑒定委員會對400多名泰順縣民工進行鑒定，其中196名民工患有Ⅰ至Ⅲ期矽肺病，分別構成二至七級傷殘，至今已有10名患者死亡。,高速公路“塵肺”門,2001年4月，受害人蔡思葉、王運奎等230名民工陸續(xù)向泰順縣法院提起訴訟累計訴訟案件39件，對第二轉包人提起因工致殘和因工傷亡賠償208億元。另人民法院依照中華人民共和國刑法第一百三十五條、第二十五條之規(guī)定，對當事人進行了如下判決一、被告人陳益校犯重大勞動安全事故罪，判處有期徒刑七年。（刑期從判決執(zhí)行之日起計算。自2000年8月3日起至2007年8月2日止）。二、被告人王運福犯重大勞動安全事故罪，判處有期徒刑五年。（刑期從判決執(zhí)行之日起計算。自2000年8月3日起至2005年8月2日止）。,震驚中外的“開胸驗肺”,2009年7月，河南省新密市鄭州振東耐磨材料有限公司因違反職業(yè)病防治法關于健康監(jiān)護中的相關規(guī)定，未能及時對公司員工張海超進行相關職業(yè)病的診斷，引發(fā)了張海超自行進行“開胸驗肺”的維權事件，在中國乃至國際社會都造成了極大的影響。后經(jīng)國家相關領導批示，責成相關部門嚴肅處理，新密市紀委監(jiān)察局和相關部門組成調查組，對事件涉及鄭州振東耐磨材料有限公司進行深入調查后，依據(jù)調查結果，按照有關法律、條例，作出嚴肅處理。給予鄭州振東耐磨材料有限公司黨總支書記侯振東留黨察看一年處分，給予公司副總經(jīng)理秦永彬開除黨籍處分，建議公司董事會解除秦永彬副總經(jīng)理職務。根據(jù)勞動法、職業(yè)病防治法的相關規(guī)定，依法追究鄭州振東耐磨材料有限公司后勤負責人鄭海軍的責任；根據(jù)職業(yè)病防治法相關規(guī)定，對鄭州振東耐磨材料有限公司罰款人民幣25萬元。同時賠償張海超各項損失費共計615000元。教訓由于對職工健康監(jiān)護工作的不到位，工人的正常維權行為，卻將企業(yè)推上了風口浪尖，企業(yè)的形象、經(jīng)濟利益都受到了極大的打擊，公司負責人也相應受到了嚴肅處理?？梢?，對于企業(yè)勞動者健康監(jiān)護的正確認識，將給企業(yè)帶來極大的潛在無形效益。,深圳“塵肺門”,2009年9月，100多名湖南張家界農民工到深圳，反映他們由于在深圳從事爆破、風鉆工作，懷疑患上塵肺病，要求進行職業(yè)病鑒定和賠償。記者從深圳市信訪部門了解到，目前這100多名維權農民工全部進行了身體檢查，年前已有18名農民工被職業(yè)病防治機構確診患有塵肺病。其余尚未確定勞動關系的農民工經(jīng)深圳市政府安排，在深圳市第二人民醫(yī)院進行了身體檢查，其中41人被檢查出塵肺病。,建筑行業(yè)職業(yè)病危害預防控制規(guī)范GBZ/T2112009,基本要求1、項目經(jīng)理部要建立職業(yè)衛(wèi)生管理機構和責任制，項目經(jīng)理為職業(yè)衛(wèi)生管理第一責任人。2、施行總承包和分包的施工項目，由總承包單位負責現(xiàn)場的職業(yè)衛(wèi)生管理，檢查督促分包單位落實職業(yè)病危害防治措施。3、項目經(jīng)理部應建立健全職業(yè)衛(wèi)生培訓和考核制度分級培訓制度）,建筑行業(yè)職業(yè)病危害預防控制規(guī)范GBZ/T2112009,基本要求3、項目經(jīng)理部要建立健全職業(yè)健康監(jiān)護管理制度包括勞動者職業(yè)健康檢查和個人職業(yè)健康監(jiān)護檔案管理。項目結束后，項目經(jīng)理部應將全部勞動者健康監(jiān)護檔案移交項目總承包單位，由總承包單位進行長期保管。4、施工現(xiàn)場使用高毒物品的，每月進行一次毒物濃度檢測，每半年進行一次控制效果評價，不具備條件的委托具有相關資質的機構進行。,建筑行業(yè)職業(yè)病危害因素識別,建筑行業(yè)職業(yè)病危害因素種類多、來源多，涵蓋所有類型職業(yè)病危害因素；勞動時間長、勞動強度大、職業(yè)病危害因素疊加效應，使得安全隱患極大；粉塵（塵肺?。?、矽塵挖土機、推土機、鑿巖、刮土機、壓路機、打樁機、打樁機；爆破工程、土方工程、隧道掘進工程；舊建筑物拆除和翻修。2、水泥塵水泥的運輸與使用。,建筑行業(yè)職業(yè)病危害因素識別,3、電焊塵電焊作業(yè)；4、石棉塵保溫、防腐、絕緣工程作業(yè)；舊建筑物的拆除翻修；5、其他粉塵木材加工、金屬切割打磨、裝飾裝修等。噪聲1、機械性噪聲各種生產(chǎn)設備2、空氣動力性噪聲通風機、鼓風機、管道吹掃、爆破等高溫夏日露天作業(yè)的工人，或者可能在工作過程中接觸熱源的工作崗位。,建筑行業(yè)職業(yè)病危害因素識別,振動1、局部振動混凝土振動棒、鑿巖機、風鉆等設備2、全身振動各種運輸機械的駕駛密閉空間1、樁基井、樁井孔、隧道、地下管道2、密閉儲罐3、建筑材料裝卸的槽車等化學毒物種類繁多，爆破、噴漆、防水涂料作業(yè)、電焊作業(yè)等。,建筑行業(yè)職業(yè)病危害因素識別,其他危害因素1、紫外線電焊工2、電離輻射挖掘工程、地下建筑可能接觸氡及其子體的電離輻射；探傷機的使用3、高壓、高空隧道作業(yè)造成氣壓異常,企業(yè)重視勞動者職業(yè)健康管理工作的重要意義,職業(yè)病來源于職業(yè)工作，用人單位對職業(yè)病防治工作的認識和態(tài)度將直接影響職業(yè)病防治的效果。發(fā)生勞動者的職業(yè)健康損害，將直接威脅企業(yè)持續(xù)發(fā)展的勞動力儲備；給企業(yè)帶來沉重的職工醫(yī)療保障負擔；企業(yè)還要承擔社會輿論的責任。企業(yè)如果能夠按照職業(yè)病防治法的要求去做，可以使企業(yè)擁有（1）更加健康的工作環(huán)境；（2）更有競爭力的企業(yè)形象；（3）獲得經(jīng)濟效益和社會效益的雙豐收。,用人單位,勞動者,履行保護健康義務,主張健康權利,職業(yè)病防治有關當事方的法律關系,職業(yè)病防治法律法規(guī)體系框架,法律中華人民共和國職業(yè)病防治法行政法規(guī)使用有毒物品作業(yè)場所勞動保護條例塵肺病防治條例放射性同位素與射線裝置放射防護條例,,規(guī)章和文件國家職業(yè)衛(wèi)生標準管理辦法（20號令）職業(yè)病危害項目申報管理辦法（21號令）建設項目職業(yè)病危害分類管理辦法（22號令）職業(yè)健康監(jiān)護管理辦法（23號令）職業(yè)病診斷與鑒定管理辦法（24號令）職業(yè)病危害事故調查處理辦法（25號令）職業(yè)病目錄職業(yè)病危害因素分類目錄建設項目職業(yè)病危害評價規(guī)范工業(yè)企業(yè)職工聽力保護規(guī)范化學品毒性鑒定管理規(guī)范,,各項職業(yè)衛(wèi)生國家標準和相應國家標準國家職業(yè)衛(wèi)生標準共計157項；329種有毒物質、47種粉塵、1種生物因素和8種物理因素接觸限值。,職業(yè)衛(wèi)生法律法規(guī)標準體系的構成,,法律,行政法規(guī),部門規(guī)章,國家職業(yè)衛(wèi)生標準,實施規(guī)范,基本制度,特殊要求,具體要求,技術要求,怎樣執(zhí)行,,,,,,,,,,,中華人民共和國職業(yè)病防治法,共有七章七十九條共約11332字第一章總則（12條）第二章前期預防（6條）第三章勞動過程中的防護與管理（20條）第四章職業(yè)病診斷與職業(yè)病病人保障（16條）第五章監(jiān)督檢查（7條）第六章法律責任（15條）第七章附則（3條）,立法目的,一、預防、控制和消除職業(yè)病危害二、防治職業(yè)病三、保護勞動者健康及其相關權益四、促進經(jīng)濟發(fā)展,用語解釋,職業(yè)病危害是指對從事職業(yè)活動的勞動者可能導致職業(yè)病的各種危害。職業(yè)病危害因素包括職業(yè)活動中存在的各種有害的化學、物理、生物因素以及在作業(yè)過程中產(chǎn)生的其他職業(yè)有害因素。,用語解釋,法定職業(yè)病勞動者在職業(yè)活動中，接觸粉塵、放射性物質和其他有毒有害物質等因素而引起的疾病。法定職業(yè)病四要素在職業(yè)活動中產(chǎn)生；接觸職業(yè)危害；列入國家職業(yè)病范圍；與勞動用工行為相聯(lián)系,我國法定的職業(yè)病有哪些,我國法定職業(yè)病共10大類115種塵肺13種職業(yè)性放射性疾病11種職業(yè)中毒56種物理因素所致職業(yè)病5種生物因素所致職業(yè)病3種職業(yè)性皮膚病8種職業(yè)性眼病3種職業(yè)性耳鼻喉口腔疾病3種職業(yè)性腫瘤8種其它職業(yè)病5種。,用語解釋,職業(yè)禁忌證是指勞動者從事特定職業(yè)或者接觸特定職業(yè)病危害因素時，比一般人群更易于遭受職業(yè)病危害和罹患職業(yè)病或者可能導致原有自身疾病病情加重，或者在作業(yè)過程中誘發(fā)可能導致對他人生命健康構成危險的疾病的個人特殊生理或病理狀態(tài)。職業(yè)健康監(jiān)護是以預防為目的，根據(jù)勞動者的職業(yè)接觸史，通過定期或不定期的醫(yī)學健康檢查和健康相關資料的收集，連續(xù)性的監(jiān)測勞動者的健康狀況，分析勞動者健康變化與所接觸的職業(yè)病危害因素的關系，并及時地將健康檢查和資料分析結果報告給用人單位和勞動者本人，以便及時采取干預措施，保護勞動者健康。,職業(yè)病防治原理,職業(yè)病的特點可預防而難以治療從源頭控制人為性規(guī)范用工行為，規(guī)范作業(yè)行為一級預防病因預防（群體）預防、消除危害源頭二級預防早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、早期控制（群體）工作場所定期職業(yè)危害評價健康監(jiān)護制度三級預防控制疾病惡化，挽救殘存功能（個體）職業(yè)病人的治療與康復保障職業(yè)病人的權益,用人單位應如何加強職業(yè)衛(wèi)生管理,（1）設置、配備專職或兼職的職業(yè)衛(wèi)生機構或專業(yè)人員，負責本單位的職業(yè)病防治工作；（2）制定職業(yè)病防治計劃和實施方案；（3）建立、健全職業(yè)衛(wèi)生管理制度和操作規(guī)程；（4）建立、健全職業(yè)衛(wèi)生和勞動者職業(yè)健康監(jiān)護檔案；（5）建立、健全工作場所職業(yè)病危害因素監(jiān)測及評價制度；（6）建立、健全事故應急救援預案。,用人單位的義務及勞動者的權利,用人單位,義務配備防護設施、治理職業(yè)危害作業(yè)場所危害評價與管理勞動者健康監(jiān)護（上崗前、在崗中、離崗時）危害告知（合同、作用場所、培訓教育）建立危害監(jiān)測和勞動者健康檔案職業(yè)病報告義務對患職業(yè)病者的救治、安置依法參加工傷勞動保險落實職業(yè)危害治理和職業(yè)病防治經(jīng)費未成年工、女工保護,權利獲得職業(yè)衛(wèi)生培訓教育獲得職業(yè)衛(wèi)生防護接受職業(yè)健康檢查、職業(yè)病診療、康復服務知情權危害、危害后果、防護條件要求改善工作條件拒絕強令違章操作、冒險作業(yè)批評、檢舉、控告參與民主管理享受國家規(guī)定的工傷保險待遇要求并獲得健康損害賠償,用人單位的法定義務有哪些,1、健康保障的義務用人單位應當采取有效的職業(yè)病危害防護措施，為勞動者提供符合國家職業(yè)衛(wèi)生標準和衛(wèi)生要求的工作場所、環(huán)境和條件。（第4條）2、職業(yè)衛(wèi)生管理義務用人單位應當建立、健全職業(yè)病防治責任制，職業(yè)衛(wèi)生管理組織機構和職業(yè)衛(wèi)生管理制度。（第19條）,用人單位的法定義務有哪些,3、保險制度用人單位應當依法參加工傷社會保險。（第6條）4、報告義務用人單位應當及時、如實向行政部門申報職業(yè)病危害項目和職業(yè)病危害事故、職業(yè)病危害因素檢測與評價結果。（第14、34、24條）5、衛(wèi)生防護義務用人單位必須采取有效的職業(yè)病防護設施，并為勞動者提供個人職業(yè)病防護用品。（第20條）6、減少危害義務用人單位應當采用有利于防治職業(yè)病和保護勞動者健康的新技術、新工藝、新材料，逐步替代職業(yè)危害嚴重的技術、工藝、材料。（第21條）,用人單位的法定義務有哪些,7、職業(yè)危害監(jiān)測義務用人單位應當定期對工作場所進行職業(yè)病危害因素檢測、評價。（第24條）8、不轉移危害義務用人單位不得將產(chǎn)生職業(yè)病危害的作業(yè)轉移給不具備職業(yè)病防護條件的單位和個人。（第28條）9、職業(yè)危害告知義務用人單位對采用的技術工藝、材料，應當知悉其產(chǎn)生的職業(yè)病危害，不得隱瞞其危害，還應通過合同、設置公告欄、警示標識和提供說明書等方式告知勞動者。（第29、30、22條）,用人單位的法定義務有哪些,10、培訓教育義務用人單位對勞動者應當進行上崗前、在崗期間的職業(yè)衛(wèi)生培訓和教育。（第31條）11、健康監(jiān)護義務用人單位應當組織從事接觸職業(yè)病危害因素的勞動者進行上崗前、在崗期間和離崗時的職業(yè)健康檢查。（第32條）12、事故處理義務發(fā)生或可能發(fā)生急性職業(yè)病危害事故時，用人單位應當立即采取應急措施和控制措施，并及時報告所在地衛(wèi)生行政部門和有關部門，對遭受或者可能遭受急性職業(yè)病危害的勞動者，應當及時組織救治、進行健康檢查和醫(yī)學觀察。（第34條）,勞動防護用品選擇規(guī)范,勞動防護用品選擇規(guī)范勞動防護用品是指勞動者在生產(chǎn)過程中為免遭或減輕事故傷害和職業(yè)危害的個人隨身穿（佩）帶的用品，簡稱護品。勞動防護用品選擇規(guī)范GB116511989規(guī)定了38種作業(yè)類別。對51種護品品類作出了限制。根據(jù)須防范可能接觸的危險，將作業(yè)類別與護品使用限制作出配伍。,什么是職業(yè)健康監(jiān)護,職業(yè)健康監(jiān)護是以預防為目的，根據(jù)勞動者的職業(yè)接觸史，通過或不定期的醫(yī)學健康檢查和健康相關資料的收集，連續(xù)性地監(jiān)測勞動者的健康狀況，分析勞動者健康變化與所接觸的職業(yè)病危害因素的關系，以便及時采取干預措施，保護勞動者健康。,用人單位如何建立本單位的勞動者職業(yè)健康監(jiān)護檔案,職業(yè)健康監(jiān)護檔案應當包括勞動者的工作經(jīng)歷，記錄勞動者既往工作過的用人單位的起始時間和用人單位名稱和從事工種、崗位；勞動者從事職業(yè)病危害作業(yè)的工種、崗位；接觸工齡、接觸職業(yè)病危害因素種類、強度或濃度；歷次職業(yè)性健康的結果等。集體檔案包括體檢結果和評價報告，年度體檢計劃，年度體檢工作總結。年度新檢出患者名單以及職業(yè)病患者的記錄等檔案。個人檔案一人一檔，且能動態(tài)觀察。內容有職業(yè)史、既往史、家族史和日常嗜好，相關職業(yè)病危害因素監(jiān)測結果，職業(yè)健康檢查結果及處理情況，職業(yè)病診療等健康資料,什么是職業(yè)健康檢查,對從事接觸職業(yè)病危害因素的勞動者，用人單位應當按照法律規(guī)定組織勞動者進行上崗前、在崗期間、離崗時和離崗后以及應急健康檢查，并將檢查結果如實告知勞動者。職業(yè)健康檢查費用由用人單位承擔。用人單位不得安排未經(jīng)上崗前職業(yè)健康檢查的勞動者從事接觸職業(yè)危害因素的作業(yè)；不得安排有職業(yè)禁忌的勞動者從事其所禁忌的作業(yè)；對發(fā)現(xiàn)存在健康損害的勞動者，應當調離原工作崗位，并妥善安置；對未進行離崗前職業(yè)健康檢查的勞動者不得解除或者終止與其訂立的勞動合同。,

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簡介：干混砂漿生產(chǎn)經(jīng)營過程質量管理與控制,,公司文件,京城久筑發(fā)［2013］第003號文件“預拌砂漿技術管理規(guī)定”,產(chǎn)品質量是生產(chǎn)出來的，而不是檢驗出來的,美國質量管理大師威廉戴明博士最早提出“產(chǎn)品質量是生產(chǎn)出來的，而不是檢驗出來的?！逼髽I(yè)在進行生產(chǎn)過程質量控制時，只有按照“產(chǎn)品質量是生產(chǎn)出來的”這一理念嚴格進行產(chǎn)品的生產(chǎn)，嚴把產(chǎn)品生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)，保證每一個環(huán)節(jié)的質量不出差錯，一環(huán)緊扣一環(huán)，這樣生產(chǎn)出來的產(chǎn)品才是合格的好產(chǎn)品，才經(jīng)得起市場的檢驗。,幾點心得分享,生產(chǎn)沒有質量的產(chǎn)品，等于制造無用的垃圾。只有對自己永遠的不滿意，才能換來顧客的永遠滿意。繩子總在經(jīng)常磨的地方斷裂，品質總在經(jīng)常做的事上出問題。我們不僅僅把生產(chǎn)“久筑砂漿”當做企業(yè)的目標，而且把用戶滿意當成企業(yè)永恒的追求。,一、經(jīng)營,企業(yè)各部門的“龍頭”，營銷工作做不好，在企業(yè)里談任何事情都等于零。作為營銷人員，要對企業(yè)有信心，要相信企業(yè)的生產(chǎn)技術部門，要有優(yōu)勢感，有氣勢，同時要充分尊重自己的客戶。經(jīng)營人員要具備高度的專業(yè)性營銷知識專業(yè)、產(chǎn)品知識專業(yè)、服務意識專業(yè)。銷售要有針對性對購買人－談經(jīng)濟，對使用人－談技術。,經(jīng)營做好三件事,合同結算回款,合同,合同是一切經(jīng)營活動的依據(jù)合同內容訂貨單位、施工單位、工程名稱、施工部位、單位負責人、收貨人、交貨地點、包裝方式、砂漿標記、技術要求，供貨日期、供貨量、結算方式、付款方式、其他約定。合同格式盡量使用公司制式合同。合同要求用準確明白的語言簽訂合同，盡量打印，保證合同真實有效，具備法律效力。,結算,有效結算、無效結算按合同的約定及時辦理結算結算單內容供貨周期、供貨數(shù)量、砂漿品種、使用部位、結算單價、結算金額。結算單應有負責人簽字（蓋章）。,回款,千難萬難，回款真難。有辦法想辦法，沒有辦法也得想辦法。只要思想不滑坡，辦法總比困難多。,售后服務,砂漿離析怎么辦砂漿不粘怎么辦集料太粗太細怎么辦空鼓、開裂怎么辦氣泡、色差、返堿怎么辦起皮、掉粉、粘不住怎么辦凝結時間不正常、強度不合格怎么辦,二、物資材料,物資材料是保證產(chǎn)品質量的前提。干混砂漿所用的原材料不應對環(huán)境、生物、人體造成有害影響，并應符合GB50325民用建筑工程室內環(huán)境污染控制規(guī)范的有關規(guī)定。對初次使用的任一原材料，應預先取樣試驗合格、各種資料齊全后，經(jīng)物資采購部門綜合評價合格后，方可采購進廠。各種材料進廠時應有質量證明文件（檢測報告、出廠合格證等），應建立進料臺帳，按照批次取樣，將質量證明文件和委托試驗單一并交試驗室存檔。,膠凝材料,水泥石膏石灰,集料,原砂成品砂天然砂、人工砂、石英砂、鋼渣砂輕集料聚苯顆粒、玻化微珠,礦物摻合料,粉煤灰礦渣粉硅灰,添加劑,纖維素醚可再分散性乳膠粉保水增稠材料（如稠化粉等）膨脹劑超塑化劑聚丙烯纖維其他功能型外加劑,原材料的試驗檢測,各種材料的品質應均符合現(xiàn)行的國家標準和有關行業(yè)標準，材料的試驗方法應按國家和行業(yè)標準進行，特殊時期，為了及時取得試驗結果，可采取有關快速測定方法。對檢驗不合格的原材料，應及時通知材料供應商，采取退貨處理。當材料的個別性能指標未達到標準要求，但通過采取技術措施能滿足砂漿性能要求時，必須填寫不合格品評審處置記錄并經(jīng)公司總工程師審批后方可使用。材料部門對不合格品應登記臺帳。,原材料的儲存保管,定置碼放，先進先出的原則。防雨、防潮（原砂除外），對易燃易爆材料，應做好防爆處理，有機材料應防止陽光直射。建立進料臺賬，記錄原材料的名稱、型號、進廠日期、數(shù)量、原材料產(chǎn)地、供方信息等。保存時間較長的材料（特別是各種添加劑），再次使用前應進行復試。,三、技術研發(fā),技術研發(fā)是保證產(chǎn)品質量的基礎。一切進廠的原材料，必須經(jīng)過技術部門的檢驗，一切出廠的產(chǎn)品，也必須經(jīng)過技術部門的檢驗，只有合格的產(chǎn)品才能放行。在保證產(chǎn)品質量的前提下，最大限度地降低原材料成本，通過不斷地技術創(chuàng)新，保證在同行業(yè)中處于領先水平。技術人員的要求耐得住寂寞，經(jīng)得起誘惑，扛得了責任。,試驗室管理,試驗室內儀器設備應放置合理，操作方便，保證安全，有完善的規(guī)章制度和設備操作規(guī)程，執(zhí)行到位，并在明顯的位置上墻明示。要列出儀器設備一覽表和計量檢定周期表并建立設備檔案，內容包括名稱、規(guī)格、型號、編號、生產(chǎn)廠家、出廠日期、出廠合格證、使用說明書等。有完整的現(xiàn)行技術規(guī)范和試驗檢測規(guī)程，并由專人負責保管。試驗檢測人員必須進過專門培訓，持證上崗。按照規(guī)定做好各種質量記錄的標識并建立臺帳，及時提供準確可靠的試驗數(shù)據(jù)，掌握質量動態(tài)，保證必要的可追溯性。發(fā)放的試驗報告應嚴格按照有關規(guī)定進行審核、批準，加蓋試驗室有效印章方可發(fā)出。,配合比管理,配合比設計的原則質量合格、良好的施工性能、優(yōu)異的現(xiàn)場適應性、成本合理、材料簡單、生產(chǎn)運輸方便。特種砂漿的配合比須經(jīng)過專門試驗確定，必要時或工地有要求時應編制施工技術方案，以便于指導內部生產(chǎn)及客戶的正確施工。在首次生產(chǎn)施工過程中，技術部應對特種砂漿的使用情況進行確認，以驗證產(chǎn)品的最終性能。當砂漿的組成材料發(fā)生重大變化時，或當需要使用新材料生產(chǎn)預拌砂漿時，配合比必須經(jīng)過試驗室試驗后重新確定。,技術資料管理,根據(jù)客戶的要求及時提供技術資料，資料的發(fā)放應建立收發(fā)記錄，保證資料的及時送達。歸檔資料的保存可采用紙介質或電子載體的形式，歸檔資料的保存期限不少于五年。沒有簽訂合同或發(fā)生合作的單位，原則上不提供我公司相關的技術資料，如確實需要，可加蓋“承攬砂漿業(yè)務使用”專用章。歸檔資料由試驗室設專人管理，資料存放環(huán)境應滿足檔案管理要求。歸檔資料的借閱應辦理借閱手續(xù)。,四、生產(chǎn)運輸過程,生產(chǎn)運輸過程是產(chǎn)品質量保證的核心。產(chǎn)品質量最終是否合格，是否滿足客戶的要求，決定權取決在生產(chǎn)運輸過程控制。上料－烘干－計量－混合－出廠－運輸－交付，各環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，相互配合，緊密聯(lián)系，確保最終產(chǎn)品質量的合格。生產(chǎn)部門應結合企業(yè)的實際情況，編制生產(chǎn)過程質量控制圖表和原材料、燃料、半成品、產(chǎn)成品的內控指標。,生產(chǎn)過程控制,含水率大于05的骨料，應進行干燥處理。經(jīng)過預處理的骨料，在進入配料倉儲存前，其溫度不得高于65℃。干混砂漿的生產(chǎn)全過程均由電腦程序控制，計量采用電子計量稱，生產(chǎn)部應每月定期對計量稱進行自校，并根據(jù)北京市相關要求定期對計量器具進行強制檢驗，并保存計量部門簽發(fā)的有效檢驗合格證。干混砂漿宜采用質量法進行配料計量。摻量小于001的原材料宜先預混放大，摻量小于01的原材料可采取手動稱量添加，摻量不小于01的原材料應采取自動計量。自動計量允許誤差范圍如下表。生產(chǎn)前應通過工藝確定最佳混合時間，普通干混砂漿的攪拌時間不宜低于60秒，特種砂漿的攪拌根據(jù)砂漿的種類不同適當延長攪拌時間，但不宜大于300秒。,原材料計量允許誤差,出廠包裝與運輸,干混砂漿的包裝分為散裝和袋裝兩種。袋裝產(chǎn)品的質量誤差不得超過標識質量的±1，隨機抽取20袋的總質量不得少于標識質量的總和。干混砂漿出廠時，調度室根據(jù)干混砂漿生產(chǎn)指令，按指定的批號、品種、強度等級、數(shù)量、生產(chǎn)日期發(fā)貨，并做好發(fā)貨記錄。試驗室填寫產(chǎn)品質量合格證、出廠檢測報告和產(chǎn)品使用說明書，與貨同行。出廠干混砂漿必須按相關產(chǎn)品標準取代表性樣品進行檢驗并留樣封存，封存日期按相關產(chǎn)品標準規(guī)定執(zhí)行。干混砂漿的包裝袋上或地面罐上必須有清晰標識，顯示產(chǎn)品的有關信息，標識內容包括產(chǎn)品名稱、產(chǎn)品型號、公司商標、強度等級、加水量范圍、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)單位地址、電話、產(chǎn)品貯存期等相關信息。散裝干粉砂漿在運輸過程中，應提前考察工地，選擇最佳線路，盡量減小運輸中的顛簸、縮短運送時間。在把地面罐送至工地前，應對地面罐的外觀及主要部件進行檢查，罐體及主要部件不要有破損，罐體內不要遺留有雜物，并由生產(chǎn)車隊做好相應記錄，移交給客戶時，由客戶簽字確認。,公司現(xiàn)有運輸貯存設備的參數(shù),干混砂漿移動筒倉規(guī)格長（26）寬（26）高（72），自重2300KG，設計容量22M3，有效承裝數(shù)量33噸，每小時出灰量6M39噸，需要提供電源的最小功率7KW。散裝運輸車規(guī)格長（1195）寬（25）高（395），自重20050KG，設計容量35M3，有效承裝數(shù)量52噸。背罐車規(guī)格長（89）寬（237）高（276）；自重7250KG；背罐行駛時的高度417米。,貯存管理,袋裝或散裝干混砂漿在運輸和貯存過程中，不得淋水、受潮、靠近高溫或受陽光直射。散裝干混砂漿必須按照不同品種和強度等級分倉分罐存放，不得混雜，更換砂漿品種時，應清空并清理干凈。干混砂漿在運送至施工現(xiàn)場并卸貨完畢后，必須由甲方指定的人員對干混砂漿的質量、數(shù)量進行驗收，并簽字確認；如甲方人員對質量或數(shù)量有異議，司機應及時通知調度室，并由調度室通報業(yè)務負責人、生產(chǎn)或技術相關人員進行跟進處理。干混砂漿應按不同品種、強度等級、編號分別堆放，嚴禁混堆混用。袋裝砂漿的疊放高度不宜超過16米。散裝干混砂漿的保質期自生產(chǎn)日起為3個月，袋裝普通砂漿、自流平地面砂漿、無收縮灌漿砂漿的保質期為3個月，其他干混砂漿的保質期為6個月。超出保質期的產(chǎn)品，應經(jīng)復驗合格后方可使用。,五、施工過程控制,施工過程是干混砂漿產(chǎn)品質量保證的保障。干混砂漿與混凝土一樣，是半成品，最終質量的好壞，在實體結構上的表現(xiàn)，要通過良好的施工過程質量管理控制才能得到。施工單位應根據(jù)設計要求和工程性質進行施工管理，現(xiàn)場干混砂漿試驗檢驗人員應經(jīng)過專業(yè)培訓合格后，方可持證上崗。,幾點要求,施工單位應根據(jù)我公司提供的產(chǎn)品使用說明書，進行砂漿的拌合與施工，拌合水宜采用飲用水。不同品種、規(guī)格的干混砂漿不得混用。施工過程遇突然下雨時，應及時保護已施工部位。已施工完畢的工序，應及時做好成品保護。預拌砂漿施工時，施工環(huán)境溫度宜為5℃35℃，當溫度低于5℃或高于35℃時，應采取保證工程質量的措施，5級風以上、雨天和雪天的露天環(huán)境條件下，不應進行預拌砂漿施工。,謝謝,相互學習，共同進步不妥之處，歡迎指正,

簡介：對日出口熟制禽肉產(chǎn)品加熱過程溫度控制及驗證的研究,1背景,2004年1月，我國農業(yè)部公布廣西、湖北和湖南發(fā)生了禽流感疫情。日本農林水產(chǎn)省于2004年1月27日晚通報國家質檢總局，全面暫停中國的禽鳥及其所有產(chǎn)品的出口直至確認中國為清凈國。,根據(jù)日本政府制定的中國大陸向日本出口加熱處理禽肉及其產(chǎn)品的衛(wèi)生條件中的技術壁壘分析，他們的條件是非?？量痰摹?加熱工序過程必須有操作程序，并應具有溫度自動顯示和記錄儀，以確保產(chǎn)品中心溫度達到70度以上，維持時間超過一分鐘的要求。同時要求蒸汽加熱的溫度必須達到100度以上。,禽肉帶骨產(chǎn)品的中心溫度要有驗證方式。,2004年下半年，日本農林水產(chǎn)省以二家中國企業(yè)的出口熟制禽肉產(chǎn)品的加熱不充分為由，吊銷了這二家企業(yè)的對日注冊資格。,上海浦江檢驗檢疫局人員按照中國大陸向日本出口加熱處理禽肉及其產(chǎn)品的衛(wèi)生條件對所轄對日注冊企業(yè)的熱加工過程，特別對整個蒸柜箱內的環(huán)境溫度進行驗證測試。,2理論依據(jù),根據(jù)中國大陸向日本出口加熱處理禽肉及其產(chǎn)品的衛(wèi)生條件，蒸柜（箱）溫度必須達到100℃，產(chǎn)品中心溫度必須達到70℃或以上，時間1分鐘以上。,3測試方法,,31測試設備,測試使用丹麥ELLABTSPRO無線熱處理過程驗證系統(tǒng)，該系統(tǒng)由應用軟件、讀數(shù)臺和微記錄系統(tǒng)三主要部分組成，其中微記錄系統(tǒng)包括記錄器、電池、雙探針傳感器三部分。,31測試設備,工作過程將記錄器置于與電腦連接的讀數(shù)臺中，通過軟件設置好記錄器啟動條件（啟動讀數(shù)的時間或溫度、取樣頻率）后，將記錄器置于待測位置，當符合啟動條件時（一般為到達設定溫度），記錄器開始記錄數(shù)據(jù)，殺菌完成后取出記錄器，放回讀數(shù)臺，將數(shù)據(jù)下載至計算機。,31測試設備,數(shù)據(jù)采集軟件ELLABVALSUITETM具備數(shù)據(jù)加密、操作記錄和電子簽章登記等功能。,32測試原理,測試使用N（N視設備容積而定，一般為5至12）套無線溫度傳感器對加熱過程蒸柜箱中具有代表意義的N個點定時進行溫度檢測和記錄。傳感器具備雙探針，分別為環(huán)境溫度探針和中心溫度探針。,32測試原理,其中環(huán)境溫度探針（簡稱LA探針）暴露在加熱環(huán)境中監(jiān)測環(huán)溫，中心溫度探針（簡稱LC探針）插入內容物中心部位檢測產(chǎn)品在加熱過程中的穿透溫度。收集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過VALSUITE應用軟件的處理而獲得蒸箱的熱分布情況及產(chǎn)品熱穿透的情況。,33布點位置,根據(jù)柜箱內安放小車的數(shù)量以及每輛小車放置的托盤層數(shù)來確定布點的數(shù)目。,圖31溫度監(jiān)測點布點圖例1,蒸箱內小車安放位置圖俯視圖,圖32溫度監(jiān)測點布點圖例2,經(jīng)實驗驗證，對于同一層高，按滿載測試，托盤平面中央處總較其它位置升溫緩慢，這是由于四周的內容物阻擋作為對流加熱介質的蒸汽的流通所致。故將傳感器探針放置在每層的托盤平面中央處具有典型性。而傳感器的LC感溫探針限定在加熱內容物的幾何中心位置。,特別地，對于帶骨制品，LC感溫探針通過內容物較為松質的骺部插入骨腔以獲得準確的穿透溫度，見圖33。,圖33LC傳感器探針插入方式示意圖,34評價指標,⑴所有布點位置的傳感器監(jiān)測到的最高環(huán)境溫度必須達到100℃或以上⑵產(chǎn)品的中心溫度必須保持在70℃或以上不少于1分鐘,⑶在恒溫階段，滿足同一時刻（瞬時）各布點位置溫差不超過05℃（以各位置標準差均值作為判斷依據(jù)），可判定蒸柜（箱）熱分布均勻，恒溫控制穩(wěn)定而有效。⑷恒溫階段維持時間不得短于工藝規(guī)定時間，不允許存在負偏差。,4驗證情況及分析,41對日注冊偶蹄類和禽肉加工企業(yè)加熱設備概況,上海的對日注冊偶蹄類及禽肉速凍加工企業(yè)所使用的蒸柜（箱）都以蒸汽作為加熱介質，按柜（箱）的容積及控制方式可大致分為表41所列5種形式,表41蒸柜（箱）分類表,42熱分布測試,根據(jù)對五家企業(yè)進行熱分布測試及產(chǎn)品中心溫度的測試，發(fā)現(xiàn)影響熱分布及加熱效果的因素如下,421蒸汽壓力,蒸汽壓力直接影響蒸柜（箱）內所能達到并維持的最高環(huán)溫。,8000,,8500,,9000,,9500,,10000,,0005,,0006,,0007,,0008,,,,,,,,,,●1層●5層●8層●12層●15層,℃,圖413廠300G云吞熱分布測試試驗1恒溫階段蒸箱使用15公斤蒸汽壓力,,8000,,8500,,9000,,9500,,10000,,0005,,0006,,0007,,0008,,0009,,,,,,,,,●1層●5層●8層●12層●15層,℃,圖423廠300G云吞熱分布測試試驗2恒溫階段蒸箱使用25公斤蒸汽壓力,表42試驗1熱分布測試點獲得最高溫度及100℃維持時間表,表43試驗2熱分布測試點獲得最高溫度及100℃維持時間表,422蒸汽入口的位置和大小,蒸汽進入位置可以安排在柜（箱）的頂部、底部或是四周，可以采取圓形孔口或是蒸汽散布管的形式，大致分為下列5種形式,⑴底部中央開口,⑵底部一側,⑶底部蒸汽均勻散布孔,,⑷四周蒸汽散布管,⑸頂部蒸汽散布管,蒸汽進入口的大小決定于蒸柜（箱）的容積大小以及供應蒸汽管道的大小與壓力，對于23M3容積，25公斤的進汽壓力，為使蒸汽達到在短時間內有效的清除柜（箱）內空氣的效果，使用單一蒸汽孔口的孔徑應放到15英寸以上，位置設置在箱（柜）底部為妥；,使用蒸汽散布管的，管上蒸汽孔的截面積之和應是蒸汽進口截面積的152倍，設置在柜（箱）體四壁，孔口朝向蒸柜中心呈90°扇型分布為妥，這樣能使蒸汽在鍋內均勻流動，使熱分布均勻。,423排氣與泄氣,對于中小型蒸柜（箱），容積較小，使用合適壓力的蒸汽已能充分將空氣排除掉，使恒溫階段熱分布均勻。圖48所示為2廠25G小籠包恒溫階段的熱分布測試圖，蒸箱容積為2M3,加熱工藝為100℃保持10分鐘，進汽壓力25公斤。恒溫階段同時刻各位置溫差最大值小于05℃，僅為01℃，說明熱分布均勻。,,9000,,9500,,10000,,0002,,0007,,,,,,,,,,,●1層●3層●5層●7層●9層●12層,℃,圖48⑴2廠25G小籠包熱分布測試恒溫階段蒸箱使用25公斤蒸汽壓力,,對于大型蒸箱，見圖32，單靠噴射蒸汽，箱體內殘存空氣不易排除徹底，從而形成絕熱氣囊，導致熱分布不均。故需要在加熱升溫階段設置排氣工藝。,但仍未達到均勻要求，因而在恒溫階段還需要使用泄汽閥或者安裝風機打風，以產(chǎn)生強制對流，使箱體內蒸汽強制循環(huán)。排氣口（泄汽口）應安裝在蒸汽進入口處相反的方向。,424冷凝水,蒸汽與低于其飽和溫度的壁面相接觸，即冷凝成液體附著于壁面上，液滴長大后即自壁面落下，如冷凝水不及時排除，冷凝水會聚集在局部產(chǎn)品中或者柜（箱）底部，而蒸汽進入后加熱冷凝水，使其變成二次蒸汽需吸收大量熱焓，且二次蒸汽驅趕空氣的能力要較蒸汽弱的多，會導致柜（箱）熱分布不均勻，帶來安全隱患。,為有效及時地排除冷凝水可采取下列措施,⑴蒸汽進口在底部地箱（柜）頂部設計成拱形結構，并設置導流槽。如圖411所示。,⑵柜（箱）門等部位加裝保溫隔熱材料。⑶底部設置115斜坡，通過排水口排出。⑷采用泄汽閥不斷排除冷凝水⑸小車頂層需有防冷凝水下滴的擋板，底層不能離地面太近，以防被冷凝水浸沒。,425蒸箱內溫度傳感器的位置,在驗證試驗中，發(fā)現(xiàn)部分企業(yè)的蒸箱溫度傳感器的安裝位置隨意，而傳感器所獲溫度參數(shù)是人工/計算機控制的依據(jù)，必須嚴格按照先期熱分布的測試結果安裝于冷點位置。,425蒸箱內溫度傳感器的位置,圖49⑴、49⑵所示的加熱過程，程序設定恒溫維持溫度皆超過100℃，而只有少數(shù)位置達到設定要求。除了熱電偶需要做校正外，熱電偶安裝太靠頂部蒸汽口也是重要因素。熱電偶線應足夠長，以方便調整安裝位置，見圖412。,426熱電偶的精度,在驗證試驗中，發(fā)現(xiàn)部分企業(yè)選用的熱電偶精度較低,因而影響了溫度控制的準確性。熱電偶的精度應不低于01℃。,427托板的要求,在驗證試驗中，發(fā)現(xiàn)部分企業(yè)蒸箱小車各層間使用的是實心托板，不利于蒸汽在加熱內容物間的自由流動。需在托板上打孔，孔眼直徑不小于254MM，孔心距不小于508MM，梅花形排列為宜。,428產(chǎn)品的堆垛,產(chǎn)品的堆垛不能過于緊密，產(chǎn)品之間不能有接觸，還應留出足夠的頂隙，以便蒸汽流入各層。,43熱穿透測試,蒸柜（箱）蒸煮除了有殺菌的目的，同時也是傳統(tǒng)烹調，使肉達到可食用色、香、味、質地和熟度的過程。驗證試驗顯示，所有五家企業(yè)的產(chǎn)品都能滿足產(chǎn)品穿透溫度70℃以上維持1分鐘以上的要求，且留有了足夠的安全余量。,圖414顯示為＃1廠云吞260G的熱穿透曲線，表44列出了各測試位點分別在70℃以上、75℃以上、80℃以上、85℃以上所保持的時間,表441廠206G云吞熱穿透測試各位置特定溫度維持時間表,圖415顯示為＃3廠菜肉云吞300G的熱穿透曲線，表45列出了各測試位點分別在70℃以上、75℃以上、80℃以上、85℃以上所保持的時間,表453廠300G菜肉云吞熱穿透測試位置特定溫度維持時間表,從驗證測試結果來看，對于加熱設施和操作必須要符合以下要求,5驗證結果總結,51加熱設施必須有足夠的蒸汽壓力供應以滿足加熱過程中持續(xù)有效的熱源,,52必須以合適的方式向加熱設施輸送蒸汽；,,53在開始加熱前必須對加熱設施進行必要的排氣，以排除加熱設施中的冷空氣。在加熱過程中要有適當?shù)男箽?，促進蒸汽循環(huán)，保證加熱過程加熱設施中的熱分布均勻,,54加熱過程中必須有效地排除冷凝水,,55加熱設施中測溫儀表的位置應設置于已測明冷點位置上,,56加熱設施中控制溫度熱電偶的精度不能低于01℃,,57加熱設施中的托板，必須保證不阻礙蒸汽在加熱設施中的流通,,58產(chǎn)品在加熱設施中的堆放不能過于緊密,,59加熱過程中的檢測和控制應在同一區(qū)域內,,只要工廠的加熱設施能夠符合上述的要求，同時按照規(guī)定的加熱工藝進行操作，我們的熟制禽肉產(chǎn)品的加熱條件是完全能符合中國大陸向日本出口加熱處理禽肉及其產(chǎn)品的衛(wèi)生條件的要求。,

簡介：3串級控制系統(tǒng),主要內容31串級控制系統(tǒng)基本概念和構成32串級控制系統(tǒng)特性33串級控制系統(tǒng)設計34串級控制系統(tǒng)的投運,31串級控制系統(tǒng)構成及動作分析311構成例1管式加熱爐例,主要擾動1原料方面的擾動（物料的流量和溫度的變化）；2燃料方面的擾動（燃料流量、壓力及熱值波動）；3燃燒條件方面的擾動（供風量、引風量、燃料霧化狀態(tài)等）。,操作及控制目的保證原料出口溫度及其穩(wěn)定性（±2℃）。,3,被控變量爐出口溫度操作變量燃料流量特點各種干擾對出口溫度的影響本回路均具有抑制作用。問題調節(jié)通道的時間常數(shù)過大15MIN左右，控制作用不及時,超調量過大，不能滿足控制要求。,,單回路控制方案及問題,方案1,方案2,設定主要干擾來自燃料熱值波動,被控變量爐膛溫度操作變量燃料流量特點增強了控制靈敏度（T≈3MIN），對爐膛溫度有較好的控制能力；可間接保證出口溫度的穩(wěn)定性。問題對工藝要求的被控變量無監(jiān)測。,4,,,,串級控制方案,方案特點選取主、副兩個被控變量，主變量是要求嚴格監(jiān)控的工藝變量（出口溫度），副變量為爐膛溫度為輔助變量，由爐膛溫度控制器的輸出操縱燃料量,,爐出口溫度與爐膛溫度串級控制系統(tǒng),存在問題A方案能克服各種干擾，但是干擾控制滯后大B方案對于除加熱蒸氣之外的干擾無克服能力,例2精餾塔釜溫度控制主要干擾蒸汽壓力波動單回路控制方案,串級控制精餾塔釜溫度控制,,1）串級控制基本構成,構成及方案特點具有主、副兩個或多個被控變量。主變量是要求嚴格監(jiān)控的工藝變量（出口溫度、塔釜溫度）；副變量是為保證主變量的穩(wěn)定而選擇的輔助變量（爐膛溫度、蒸汽壓力）。每個被控變量分別由不同的控制器負責監(jiān)控；各控制器串聯(lián)連接，一個控制器的輸出作為另一個控制器的設定值。具有多層回路的控制系統(tǒng)由最內環(huán)回路的副變量控制器的輸出操縱執(zhí)行器。最常用的復雜控制系統(tǒng),,,,,2）串級控制系統(tǒng)方框圖①加熱爐串級控制系統(tǒng)方框圖,系統(tǒng)控制圖,方框圖,②串級控制系統(tǒng)一般方框圖,3）串級控制主要參數(shù)及環(huán)節(jié),主要變量,主被控變量（主參數(shù)）工藝要求嚴格控制的系統(tǒng)變量。例如例中精餾塔塔釜溫度副被控變量（副參數(shù)）為穩(wěn)定主參數(shù)而設定的中間（輔助）被控變量。例如例中精餾塔再沸器加熱蒸汽壓力。,,,構成單元環(huán)節(jié),被控對象主反映主被控變量與副被控變量的通道關系特性，生產(chǎn)中所控制的由主變量表征其特性的工藝設備。如例中的精餾塔釜副反映副被控變量與操作變量的通道關系特性，由副變量表征其特性的工藝設備。如例中的蒸氣管道,,,控制器主控制器接受主測量變送器來的主被控變量的信號，輸出作為副控制器的給定。如例中的溫度控制器副控制器接受副測量變送器來的副被控變量的信號，輸出作為執(zhí)行器的控制信號。如例中的壓力控制器,,,測量變送主測量變送檢測主參數(shù)狀態(tài)，并將其變成標準信號送給主控制器。例中的溫度變送器副測量變送檢測副參數(shù)狀態(tài)，并將其變?yōu)闃藴市盘査徒o副控制器。例中的壓力變送器,,,回路副回路由副控制器、執(zhí)行器、副對象構成的閉環(huán)系統(tǒng)如圖中的蒸汽壓力控制回路主回路由主控制器、副回路、主對象構成的閉環(huán)系統(tǒng)如例中的溫度控制回路,,,回路動作特性,主回路定值控制給定值為常數(shù)R1SCOUNT副回路隨動控制給定值是主控制器輸出R2SU1S如圖中壓力控制器的給定值是溫度控制器輸出值，副參數(shù)跟隨給定值主控制器輸出變動而變動。,R1S,R2S,312精餾塔塔釜溫度串級控制動作分析,1）系統(tǒng)設定方塊圖,設定元件作用方式溫度對象正作用（＋）壓力對象正作用（＋）調節(jié)閥門氣關閥（－）,,,,,,,,測量變送器正作用（＋）壓力控制器正作用（＋）溫度控制器副作用（－）,2）動作分析,副環(huán)動作過程,,干擾進入副回路F2→P↑→T↑,主環(huán)動作過程,干擾進入主回路,,設定F1→T↓,動作過程,F1,副回路依據(jù)主回路控制要求動作（隨動控制）。,干擾同時進入主、副回路,設同向干擾，F(xiàn)1→T↓F2→P↓→T↓動作過程,,,F1,F2,設反向干擾，F(xiàn)1→T↓F2→P↑動作過程,,,F2,F1,32串級控制系統(tǒng)特性分析,321應用例氨氧化工藝,1）基本狀況氧化反應式4NH35O24NO6H2OQ控制要求反應塔內溫度誤差為840±5℃。氨氣流量的影響氨氣變化1溫度變化△T64℃,,2）控制方案,3）控制效果對比單回路控制控制通道過長，引起控制滯后，不能滿足控制要求（±10℃）串級控制作為副環(huán)，引入氨氣壓力控制，縮短了控制通道（時間常數(shù)減?。?，減小了氨氣壓力對主參數(shù)溫度的影響?？梢詽M足控制要求。,方框圖等效變換,,322串級控制特性分析1）對干擾的抑制力度串級控制方框圖,與單回路控制的干擾影響之比為,結論在串級控制中，由于副環(huán)的存在，使進入副環(huán)的干擾對被控變量的影響大大降低。,單回路系統(tǒng)方框圖,串級控制等效方框圖,,串級控制系統(tǒng)等效方框圖,2）提高系統(tǒng)的工作頻率,等效副對象傳遞函數(shù),令GC2KC2,GVKV,GM2KM2，代入前式,,串級控制系統(tǒng)等效副對象的時間常數(shù)縮小了倍。,結論由于副回路的存在，對象系統(tǒng)容量滯后減小。,提高系統(tǒng)的工作頻率時間常數(shù),由等效方框圖，得串級控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)為,,②工作頻率A串級控制系統(tǒng)工作頻率,特征方程,代入特征方程,,得,,B單回路控制系統(tǒng)工作頻率單回路控制系統(tǒng)方框圖,傳遞函數(shù),特征方程,根據(jù)特征方程有,根據(jù)標準二階函數(shù)有工作頻率,結論副回路的存在可以提高控制系統(tǒng)的工作頻率，改善控制質量。,,,,C串級控制與單回路控制系統(tǒng)工作頻率比較,魯棒性控制系統(tǒng)對于被控對象特性改變的不靈敏度的描述。不靈敏度高則魯棒性好?？刂苾x表參數(shù)是依據(jù)對象特性整定的。對象特性的變化將影響整定的儀表參數(shù)的適應性。串級控制主環(huán)是定值控制，副環(huán)是隨動控制。主控制器能根據(jù)主變量控制要求改變副控制器的給定值，如此可以適應操作條件、負荷變化，克服副回路中廣義對象（副對象、調節(jié)閥）特性變化的影響。,3）自適應能力（魯棒性）,自適應能力分析,副回路傳遞函數(shù),若KC2KV乘積較大時，副對象參數(shù)KP2對副環(huán)等效增益影響不大。有,,,即允許副回路內各環(huán)節(jié)特性在一定范圍內變動而不影響整個系統(tǒng)的控制質量，亦可以減小控制閥流量特性不合適帶來的影響。,結論串級控制系統(tǒng)對于副環(huán)的廣義對象特性變化有一定的自適應性。注意副環(huán)本身對于副被控變量無此性質。,,串級控制系統(tǒng)基本特性,在串級控制中，由于副環(huán)的存在，使得進入副環(huán)的干擾對被控變量的影響大大降低。由于副回路的存在，對象容量滯后減小。副回路的存在可以提高控制系統(tǒng)的工作頻，改善控制質量。串級控制系統(tǒng)對于副環(huán)的廣義對象特性變化有一定的自適應性。注意副回路的加入是為了很好地保證主變量的控制。由于副回路是隨動控制系統(tǒng)，可以根據(jù)主變量的控制要求，隨時、快速、有效地調整副變量狀態(tài)，保證主變量的穩(wěn)定性。,控制演示,1選擇原則主要干擾包含在副環(huán)內將更多的干擾納入副環(huán)純滯后不要包含在副環(huán)內保證副環(huán)的靈敏度注意主副環(huán)時間常數(shù)匹配注意工藝合理性,33串級控制系統(tǒng)設計331副被控變量選擇,注意上述原則之間的矛盾性，應根據(jù)過程及控制的實際進行選擇。,例1精餾塔釜溫度串級控制設計（主要干擾處理）,副變量候補,1蒸汽流量F；,2閥后蒸汽壓力P；,3釜液循環(huán)流量F,2副被控變量選擇及串級控制系統(tǒng)設計舉例,,控制目標保證精餾塔底溫度及其穩(wěn)定性主要干擾塔底蒸汽量,串級控制系統(tǒng)設計方案1塔釜溫度蒸汽流量串級,特點包含干擾蒸汽流量，換熱器壓力變化調節(jié)速度時間常數(shù)較小，能快速克服上述干擾的影響對其他干擾無克服能力,串級控制系統(tǒng)設計2塔釜溫度蒸汽閥后壓力串級,特點包含干擾蒸汽源壓力、換熱器壓力及壁溫的影響調節(jié)速度壁溫變化時間常數(shù)幾秒納入副環(huán)，提高整體系統(tǒng)工作頻率不足副參數(shù)對主參數(shù)間接影響時間常數(shù)較大。塔釜溫度控制要求較嚴格時，不能保證工藝側蒸汽流的恒定完全保證控制要求指標,串級控制系統(tǒng)設計3塔釜溫度工藝蒸汽流量串級,特點包含干擾增加了再沸器液位、溫度，以及傳熱系數(shù)干擾不足副環(huán)時間常數(shù)較大，對蒸汽氣源壓力的波動的克服能力減弱。,例2造紙工藝網(wǎng)前箱溫度控制（純滯后處理）,,工藝過程純滯后時間90秒單回路控制紙漿波動35KG/MIN或者蒸汽波動012MPA/CM2最大偏差±85℃過渡時間450S設計串級控制，將純滯后環(huán)節(jié)置于副環(huán)之外。串級控制效果紙漿波動35KG/MIN或者蒸汽波動012MPA/CM2最大偏差±1℃過渡時間200S,例3合成反應器溫度串級控制系統(tǒng)（非線性環(huán)節(jié)處理）,非線性環(huán)節(jié)換熱器非線性環(huán)節(jié)影響整個對象特性隨負荷、溫度變化而變化，控制質量不高處理方法設計串級控制系統(tǒng)，將非線性環(huán)節(jié)包含在副環(huán)內利用串級控制系統(tǒng)的自適應能力克服非線性影響,控制要求保證反應溫度的穩(wěn)定性，（要求嚴格）,控制要求保證出口溫度防止液態(tài)丙烯隨氣態(tài)丙烯被吸出方案A靈敏度較低，比較遲鈍，日常操作經(jīng)濟性較好不能確保氣態(tài)丙烯不帶液方案B靈敏度較高，氣態(tài)丙烯出口壓力不穩(wěn)定。冷量利用不足抽吸氣態(tài)丙烯的壓縮機入口壓力相同情況下方案B的蒸發(fā)壓力高于方案A需要增加一套液位控制系統(tǒng),例4冷凝器溫度控制（經(jīng)濟性）,方案A,方案B,建議溫度控制質量要求不高時應用方案A,332控制器選擇兩方面的問題1控制規(guī)律選擇控制規(guī)律的選擇應考慮兩方面的問題一般要求主被控變量無余差。利用串級控制方法克服容量滯后問題。,,A控制規(guī)律B作用方式,A主控制器控制規(guī)律選擇一般串級控制的場合對參數(shù)的控制要求較高，并且對象特性總是存在較大的容量滯后。主控制器一般選擇PID作用注意若對象的容量滯后較小，則應該選擇PI作用的控制器,B副控制器控制規(guī)律選擇副回路允許存在余差，可采用純比例控制器。但是流量和液體壓力作為副變量時，由于其開環(huán)靜態(tài)增益較小，應適當加入積分作用目的加強控制作用。溫度的場合，可加入微分控制作用。,注意由于副回路是隨動系統(tǒng)，應采用具有微分先行的控制器,,2控制器作用方式選擇A副控制器作用方式選擇選擇的結果應使副環(huán)構成負反饋工作方式。方式選擇同單回路系統(tǒng)控制器選擇方法,控制器±執(zhí)行器±對象特性±測量變送±－,B主控制器作用方式選擇原則通過主控制器作用方式選擇使主回路構成負反饋。選擇方法利用等效副環(huán)模塊，將串級系統(tǒng)等效為一個單回路系統(tǒng)。根據(jù)等效副環(huán)的作用方式及主對象的作用方式，按照單回路系統(tǒng)控制器選擇方法選擇主控制器的作用方式,等效方框圖,注意串級控制系統(tǒng)副環(huán)屬于隨動控制，其整體作用方式為正作用。選擇方法主控制器作用方式±－主對象作用方式±,,,333串級控制系統(tǒng)的投運,基本要求無擾動切換投運順序先副環(huán)后主環(huán)操作主、副控制器置手動，主控制器為內給定，副控制器為外給定正確放置控制器的正、反作用方式，參數(shù)置于預定數(shù)值。副控制器手動操作，主變量接近給定值，副變量穩(wěn)定時，手動調節(jié)主控制器輸出，使副控制器的給定值等于其測量值（偏差等于0），副環(huán)切到自動。同方法，手操主控制器，使主變量處于給定值位置，調整主控制器的給定值等于測量值（偏差等于0），主環(huán)切到自動。,34串級控制系統(tǒng)應用范圍,根據(jù)串級控制系統(tǒng)的特點，串級控制適用于如下對象系統(tǒng)的控制需要滯后較大的對象系統(tǒng)具有非線性環(huán)節(jié)的對象系統(tǒng)用于克服變化激烈和幅值大的干擾。,串級控制系統(tǒng)舉例,如圖某連續(xù)反應器，通過向夾套內通冷卻水的方式控制反應器內溫度。已知冷卻水壓力波動頻繁，請為此過程設計一串級控制系統(tǒng)。要求A在圖中完成所設計的控制方案（繪出工藝控制流程圖）。B為保證反應器內溫度在任何時刻都不超高。試選定調節(jié)閥的氣開、氣關形式；主、副控制器正、反作用方式。C若冷卻水溫度波動是主要干擾，上面所設計的控制回路能否滿足控制要求若不能滿足應作如何改動畫出控制流程圖。,A在圖中完成所設計的控制方案被控變量選擇主（盡可能選用直接參數(shù)）反應器內溫度（T）副（將主要干擾納入副環(huán)）冷卻水壓力（P）取閥后壓力繪出工藝控制流程圖,T,P,B確定調節(jié)閥、控制器的工作方式,調節(jié)閥開關形式反應器內溫度不允許超高，冷卻水不能中斷選調節(jié)閥為氣電關式調節(jié)閥控制器作用形式副控制器（PC）副對象作用形式Q↑→P↑正作用副測量變送環(huán)節(jié)默認為正作用判定選擇正作用式副控制器,,主控制器（TC）等效副環(huán)作用形式為正作用形式主對象作用形式P↑→T↓反作用形式判定選擇正作用式主控制器,,,冷卻水溫度是主要干擾，上述控制方案能否滿足控制要求不能滿足方案改動A取加套溫度作為副被控變量,,,B在溫度控制器與壓力控制器之間加一級夾套溫度控制回路，構成三級串級控制系統(tǒng)。,考慮的問題,若冷卻液是液氨，在夾套內蒸發(fā)吸熱，應如何選擇副被控變量,設計例2某原油加熱爐如圖要求控制原油出口溫度，已知該工藝過程的主要干擾是燃料壓力的波動，請為此工藝過程設計一串級控制系統(tǒng)保證原油出口溫度的穩(wěn)定。,選主被控變量出口溫度副被控變量燃料流量調節(jié)閥的閥后壓力,由于對象時間常數(shù)過大，上述控制系統(tǒng)不能滿足控制要求，現(xiàn)修改為如下串級控制系統(tǒng)，請分析二串級控制系統(tǒng)的特點。,分析要點副環(huán)包含的干擾時間常數(shù)變化,本章主要知識點串級控制系統(tǒng)構成特點（系統(tǒng)圖、方框圖）內環(huán)的作用控制過程動作分析，區(qū)別干擾進入點主、副控制器作用方式選擇串級控制系統(tǒng)設計串級控制系統(tǒng)投運,串級控制系統(tǒng)設計練習,某換熱器利用飽和蒸汽對物料加熱（如圖），工藝要求對換熱器出口物料溫度進行嚴格控制。,問1若物料波動是主要干擾時應采用何種控制方案2若蒸汽壓力波動是主要干擾時應采用何種控制方案3若物料流量允許調節(jié)，并且無聊流量波動和蒸汽壓力的波動影響均不可忽視時應采用何種控制方案,

簡介：第2章單回路控制系統(tǒng),單回路反饋控制系統(tǒng)（簡單控制系統(tǒng)）由一個測量變送器、一個控制器、一個執(zhí)行器和一個被控對象組成的單回路閉環(huán)負反饋控制系統(tǒng)。本章主要內容單回路控制系統(tǒng)結構及設計問題被控變量選擇操縱變量選擇調節(jié)閥選擇控制器選擇控制器參數(shù)整定,21控制系統(tǒng)結構及設計問題1）單回路控制系統(tǒng)構成工藝控制流程圖,單回路控制系統(tǒng)方框圖,信號變量被控變量Y、測量變量Z、設定值R、偏差E、控制變量U、操縱變量Q、擾動變量F,,2）簡單（單回路）控制系統(tǒng)特點結構簡單、工作可靠；所需自動化工具少、投資成本低；便于操作和維護；控制能力較弱；適用于控制精度要求不高、干擾平緩且幅值較小、不存在大滯后的系統(tǒng)操作控制。單回路控制系統(tǒng)是目前應用最多也是最為成熟的過程控制系統(tǒng)。,控制系統(tǒng)設計主要需確定的問題被控變量操作變量執(zhí)行器類型及操作方式控制器控制規(guī)律及動作方式測量變送方式及儀表,3）簡單（單回路）控制系統(tǒng)設計,4）影響通道及參數(shù),對象特性通道控制通道控制作用到被控變量間的信號連接關系干擾通道干擾到被控變量間的信號連接關系通道特性參數(shù)靜態(tài)放大倍數(shù)，KP時間常數(shù)，T滯后時間，Τ,由控制理論可知，閉環(huán)系統(tǒng)的輸出與輸入的關系式為,其中第一項為設定值變化對被控量的影響；第二項為擾動對被控量的影響。,控制系統(tǒng)設計通過選擇控制環(huán)節(jié)的特性及功能，使被控變量能準確跟蹤設定值的變化及盡可能減小擾動對被控量的影響。,22被控變量的選擇,控制系統(tǒng)方框圖,過程工業(yè)被控參數(shù)溫度、壓力、流量、液位及成分等被控變量分類直接參數(shù)工藝要求的控制參數(shù)作為被控變量間接參數(shù)與工藝要求的控制參數(shù)有關聯(lián)的其他參數(shù)。,,,①選擇直接參數(shù)作為被控變量直接參數(shù)直接反映生產(chǎn)過程產(chǎn)量和質量的工藝參數(shù)主要直接參數(shù)控制溫度、液位、流量、壓力等例如,特點選取直接變量參數(shù)作為被控變量無中間轉換環(huán)節(jié)，可以直接、快速、準確地獲取被控變量參數(shù)的變化并實施控制。,②選擇間接參數(shù)作為被控變量間接參數(shù)與欲控（直接）參數(shù)間存在緊密關系，可通過對它的調節(jié)而間接控制直接工藝指標的變量。主要應用成分控制、質量控制,例,注意當選用間接參數(shù)作為被控變量時，應選用與直接參數(shù)具有單值關系，且具有足夠靈敏度，易于快速、可靠測量的間接參數(shù)作為間接被控變量。,被控變量選擇原則盡可能選用直接參數(shù)作為被控變量。選用與直接參數(shù)具有單值關系、具有足夠靈敏度，易于快速、可靠測量的間接參數(shù)作為被控變量。所選用的被控變量應是獨立變量。獨立變量判斷自由度FC–P2F自由度，C組分數(shù)，P相數(shù)例飽和蒸汽系統(tǒng)自由度FC–P21–221過熱蒸汽系統(tǒng)自由度FC–P21–122應注意選用的被控變量與可能的操作變量之間的動、靜態(tài)影響關系特性。要考慮工藝合理性以及控制儀表生產(chǎn)水平。,23操縱變量的選擇,操縱變量執(zhí)行機構（閥門）直接控制的變量例,,操縱變量儲罐輸出流量,操縱變量蒸汽輸入流量,選擇操縱變量的目的保證控制質量使控制過程快速、平穩(wěn)注意操縱變量的選擇直接影響到控制通道特性；操縱變量選擇目的是通過它克服干擾對工藝操作的影響，因此，它的選擇應考慮控制通道與干擾通道間的參數(shù)關系。通道及參數(shù),通道參數(shù)靜態(tài)放大倍數(shù)，K時間常數(shù)，T滯后時間，Τ,231干擾通道對控制質量的影響,系統(tǒng)方框圖,設定干擾通道是一階慣性環(huán)節(jié),令,1）靜態(tài)放大倍數(shù)KF的影響,相應于干擾的傳遞函數(shù),結論1干擾通道靜態(tài)放大倍數(shù)大則系統(tǒng)過渡過程余差大,應用終值定理,2）時間常數(shù)TF的影響,傳遞函數(shù),,特征方程,令各環(huán)節(jié)放大倍數(shù)等于1,根平面的負實軸上存在一個極點1/TF。,被控變量相對于干擾的變化與干擾通道時間常數(shù)存在1/TF倍關系。TF大則干擾對被控變量影響減小。結論2干擾通道時間常數(shù)大一些有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定性增加。同樣，若干擾通道為高階過程，將增加多個負極點，可推得同樣的結論。階次每增加1，則根平面的負實軸上增加一個附加極點1/TFI,由式,3）純滯后Τ的影響,具有純滯后的干擾通道傳遞函數(shù),結論3干擾通道純滯后對控制質量無影響,系統(tǒng)被控變量表達式,232控制通道特性的影響克服干擾能力,控制通道控制信號到被控變量的信號通道1）靜態(tài)放大倍數(shù)的影響,,,,得K0大有利于減小余差,由終值定理有,則,設定,注意,,,Ξ衰減系數(shù)Ω0自然震蕩頻率,對比有,標準二階震蕩方程,特征方程,注意到系統(tǒng)衰減系數(shù)與控制通道靜態(tài)放大倍數(shù)K0有關,結合系統(tǒng)余差,結論4系統(tǒng)穩(wěn)定度不變前提下，控制通道靜態(tài)放大倍數(shù)K0不影響系統(tǒng)余差。注意由于KCK0常數(shù)，K0增大，則KC減小，而KC小有利于參數(shù)調整。因此，從控制角度，希望K0大一些。且有K0KF,要求系統(tǒng)衰減系數(shù)不變,2）控制通道時間常數(shù)T0的影響,由式,控制通道時間常數(shù)T01或T02小一些，則可以提高系統(tǒng)工作頻率，能及時克服干擾，結論5適當減小控制通道時間常數(shù)，則系統(tǒng)工作頻率加大，有利于提高控制質量。,,,對象系統(tǒng)自然及工作振蕩頻率,控制通道與干擾通道時間常數(shù)關系,控制通道傳遞函數(shù),TFT0GPDS/GPCS相當于濾波器，使過度過程平穩(wěn)TFT0GPDS/GPCS相當于微分器，使過度過程波形陡峭結論6干擾通道時間常數(shù)應大于控制通道時間常數(shù),,,,干擾通道傳遞函數(shù),3）純滯后的影響,純滯后時間Τ0可以認為是系統(tǒng)的失控時間，將引起偏差增大，系統(tǒng)的控制質量及穩(wěn)定性變差。參考標準Τ0/T003難于控制,結論7應該盡可能減小控制通道的純滯后。,選擇操縱變量的原則,選擇的操縱變量必須是可控制的操縱變量一般應比其他干擾對被控變量的影響更加靈敏?？刂仆ǖ婪糯蟊稊?shù)應大于干擾通道放大倍數(shù)控制通道時間常數(shù)應適當小一些，干擾通道時間常數(shù)應大一些控制通道純滯后時間應盡可能小應保證工藝的合理性，一般不選擇生產(chǎn)負荷作為操縱變量,24執(zhí)行器選擇,口徑正常工作閥開度1585控制閥兩端壓力降應在整個管線壓力降中占較大比例。（可控范圍的寬窄）,調節(jié)閥選擇內容口徑、流量特性、結構形式、開關形式,流量特性線性、拋物線、等百分比、快開流量特性選擇參考表,結構形式單座直通、雙座直通、角閥、蝶閥、隔膜閥、高溫、低溫閥,開關形式調節(jié)閥門具有氣電開和氣電關兩種工作方式。開關形式描述氣（電）開式調節(jié)閥控制信號增加時，調節(jié)閥開度加大。氣（電）關式調節(jié)閥控制信號增加時，調節(jié)閥開度減小。在控制系統(tǒng)中，選用氣電開式還是氣電關式，由具體的生產(chǎn)工藝來決定。,開關形式實現(xiàn)（四種組合）,氣關式,氣關式,氣開式,氣開式,反裝閥,反裝閥,正裝閥,正裝閥,P入,P入,P入,P入,Q,Q,Q,Q,調節(jié)閥開關形式選擇原則主要考慮在控制信號故障時選用何種開關形式的調節(jié)閥有利于系統(tǒng)安全及生產(chǎn)過程的穩(wěn)定。具體原則如下保證生產(chǎn)過程及設備安全保證產(chǎn)品質量保證介質的工作狀態(tài)降低物料、能量損耗符合工藝要求,選擇例保證生產(chǎn)過程及設備安全控制信號故障時閥門的動作方向應能保證生產(chǎn)設備的安全。,氣關閥,氣開閥,例右圖系統(tǒng)控制信號被切斷燃料閥門關閉可以保證鍋爐不被燒塌，給水閥門打開可以保證鍋爐的安全,保證產(chǎn)品質量控制信號被切斷時閥門的動作方向保證產(chǎn)品質量不受影響。例如塔頂產(chǎn)品全回流可以保證塔頂產(chǎn)品的質量,氣關閥,保證介質的工作狀態(tài)控制信號被切斷時閥門的動作方向保證工作介質不發(fā)生相變例如,氣關閥,溫度低將產(chǎn)生液體的結晶，因此，操作中蒸汽閥門不能關閉。,降低物料、能量損耗,符合工藝要求由于工藝要求不同，同一個執(zhí)行器可以有兩種不同的選擇結果。例如圖示鍋爐操作系統(tǒng)給水閥A從鍋爐安全考慮，防止因斷水導致鍋爐燒毀，應選擇氣關式閥門。B若考慮鍋爐后續(xù)透平設備的安全，防止蒸汽帶液，應選氣開式閥門。,例如圖示裝車轉運環(huán)節(jié)控制信號切斷時停止物料的排出。選用氣開式閥門。,氣開閥,注意按照上述原則選擇開閉形式可能會得出相互矛盾的結果。在這種情況下，首先考慮生產(chǎn)的安全性。,氣開/氣關閥,25控制器選擇,選擇內容控制規(guī)律選擇作用形式選擇,1）控制規(guī)律的選擇①比例控制規(guī)律P具有比例控制規(guī)律的控制器稱為比例控制器。U輸出變化量，E輸入變化量,KC比例放大系數(shù)。比例控制適用范圍低階過程，調節(jié)通道滯后較小、負荷變化不大，控制要求不高，允許存在余差等不太重要的參數(shù)控制。（如液位控制，熱量回收預熱系統(tǒng)等）,②比例積分控制規(guī)律PI,,控制特點消除余差，對高噪聲有一定克服能力；積分作用的引入將降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性。比例積分控制規(guī)律是一種應用最為廣泛的控制規(guī)律。適用范圍通道滯后較小、負荷變化不大、控制精度要求較高，對余差控制較嚴的場合。一般適用于流量、壓力系統(tǒng)控制,③比例微分控制控制特點對慣性較大的控制對象具有“超前”調節(jié)作用TD的影響微分時間調整適當，可以使過渡過程縮短，增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少系統(tǒng)的動態(tài)誤差。微分時間過大，系統(tǒng)會變得非常敏感，將導致控制質量變差，甚至會導致系統(tǒng)不穩(wěn)定。,應用場合含有較大容量滯后，不允許動態(tài)偏差大的場合如溫度控制、大容量液位控制注意對于純滯后對象無“超前”調節(jié)作用。,④比例積分微分控制規(guī)律（PID）,控制能力最強的控制規(guī)律。適用范圍被控對象容量滯后較大、負荷變化大、對控制質量要求較高且希望動態(tài)偏差較小的重要控制場合。,2）控制器作用方式選擇,控制器作用方式正作用偏差信號（△E測量給定）增大時，控制器輸出信號隨之增大。反作用偏差信號（△E測量給定）增大時，控制器輸出信號隨之減小。選擇原則通過控制器作用方式的選擇使控制回路構成負反饋控制。,選擇方法,選擇依據(jù)公式（控制器±）（執(zhí)行器±）（對象特性±）（測量變送±）（－）對象作用方式正作用操縱變量（Q）值增加時被控變量值隨著增加反作用操縱變量（Q）值增加時被控變量值隨著減小執(zhí)行器作用方式正作用控制信號增大時閥門流通面積增大（氣開閥）反作用控制信號增大時閥門流通面積減?。怅P閥）測量變送單元的作用方式一般為正作用,,例換熱過程溫度控制器作用方式選擇,閥門作用方式介質易結晶，控制閥選擇氣關式控制閥，符號為“”被控對象作用方式操縱變量（蒸汽流量）增加則出口溫度升高。作用方式為正，符號為“”測量變送單元默認作用方式，符號為“”根據(jù),有（）（）控制器作用方式正作用,,正作用,A執(zhí)行器為保證加熱爐的安全，選用氣開式，其符號為“”。B對象出口溫度隨燃料的增加而升高，符號為“”。C變送器輸出信號隨溫度的升高增加，符號為“”。為了使各環(huán)節(jié)的總乘積為負，控制器的符號必須為“－”，所以應該選擇反作用控制器。,例2圖示控制系統(tǒng)請問A從加熱爐安全考慮，防止爐內管線燒裂，選擇氣開，氣關閥B欲構成負反饋控制，選擇控制器正反作用形式。,,,,,26測量儀表選擇、安裝,關鍵問題測量變送中的滯后問題（純滯后、容量滯后）造成測量滯后的主要原因1）測量元件安裝位置不當，遠離被控變量的靈敏變化區(qū)；2）受到工藝條件的限制，無法將測量元件安裝在理想的測量點；3）測量儀表本身存在嚴重的純滯后或較大的容量滯后（如成分、物性測量）；4）測量信號的傳輸線路長造成的傳遞滯后；5）測量儀表的不靈敏也可能引起滯后問題。,克服測量變送問題的措施1）選擇快速測量元件,例某化工廠有一反應器，如圖68所示。工藝要求反應溫度在給定值的±3℃以內，產(chǎn)品質量符合要求。用時間常數(shù)100秒傳感器測溫，反應溫度在±2℃之內，產(chǎn)品總不合格，說明實際溫度波動已超出工藝范圍。,改用時間常數(shù)為5秒熱電偶測溫，反應溫度波動仍在±2℃之內，但產(chǎn)品質量符合要求。,,2）選好檢測點位置檢測點應選對被控變量變化感受最為靈敏且最有代表性的位置。3）正確使用微分單元若測量滯后大，可串接微分單元。,,4）正確選擇、安裝和使用測量裝置正確選擇、安裝和使用可將測量環(huán)節(jié)的誤差減小到最低限度，有利于提高控制精度和質量。,,27閉環(huán)負反饋系統(tǒng)分析例1畫如圖控制系統(tǒng)的方塊圖。分析當工藝冷物料流量出現(xiàn)增量擾動，控制系統(tǒng)如何動作。,,,,,物料量↑,物料溫度↓,溫度變送器輸出信號↓,偏差信號↓,控制器輸出信號↑,氣開閥開度↑,燃料氣↑,物料溫度↑,分析,,,,,,,,28控制器參數(shù)整定,1）參數(shù)整定目的確定控制器的最佳參數(shù)值，使系統(tǒng)過渡過程達到最為滿意的質量指標要求。2）整定要求不同的系統(tǒng)具有不同的整定要求?！话阆到y(tǒng)衰減比41101▲隨動系統(tǒng)振蕩與不震蕩邊界狀態(tài)▲均勻控制要求參數(shù)在一定范圍內作緩慢振蕩過程此處說明一般系統(tǒng)的參數(shù)整定方法,3）參數(shù)整定方法A理論計算法；B工程整定法理論計算法根據(jù)確定的質量指標及對象特性，通過理論計算方法（微分方程、頻率法、根軌跡法等）計算最佳參數(shù)。整定結果的可靠性及適用性依賴于模型精度。工程整定法不需要對象特性，直接在閉合控制回路中對控制器參數(shù)進行整定。具有簡捷、實用和易于掌握的特點。工程整定方法在實際中得到了廣泛的應用。工程整定常用方法經(jīng)驗法臨界比例度法衰減曲線法反應曲線法,經(jīng)驗法根據(jù)受控變量的性質及操作經(jīng)驗提出參數(shù)的合適范圍液位系統(tǒng)一般控制質量的要求較低，允許存在余差采用比例控制，PB不能太小流量系統(tǒng)典型的快速過程，往往具有噪聲采用比例積分控制，PB較大，TI較小溫度系統(tǒng)容量滯后系統(tǒng)采用比例積分微分控制壓力系統(tǒng)過程性質依實際系統(tǒng)而異一般采用比例積分控制,,經(jīng)驗法整定參數(shù)表,臨界比例度法根據(jù)系統(tǒng)閉環(huán)狀態(tài)的臨界參數(shù)整定控制器參數(shù)，應用此方法進行參數(shù)整定的大多數(shù)控制回路具有良好的控制品質。方法在純比例作用下，調整比例度使系統(tǒng)達到臨界狀態(tài)，確定臨界比例度PBK，并測量振蕩周期TK（如下圖），查表實施控制器參數(shù)整定,臨界比例度法參數(shù)整定表,注意事項由于積分作用的引入不利于系統(tǒng)穩(wěn)定性，因此，為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性應適當調大比例度。適當?shù)奈⒎肿饔糜欣谙到y(tǒng)的穩(wěn)定，為了提高控制作用，可以適當調小比例度和積分時間。要保證在等幅振蕩期間調節(jié)閥不能運行在極限。應該注意工藝限制，是否允許等幅振蕩。,衰減曲線法按照設定的衰減曲線整定控制器參數(shù)，本法整定質量較高，較可靠。方法在純比例作用下，調整比例度（PBS）達到設定衰減振蕩曲線，測量振蕩周期（TS）（如下圖）。然后查表實現(xiàn)控制器參數(shù)整定。,衰減曲線法控制參數(shù)整定表,注意時間常數(shù)小的對象系統(tǒng)不易判斷干擾頻繁的對象系統(tǒng)不便使用,反應曲線法利用廣義對象的階躍響應特性整定控制器參數(shù)方法A對系統(tǒng)施加一階躍激勵，畫出響應曲線（下圖），過響應曲線的拐點作曲線的切線分別交新、舊平衡線于C、B兩點。,B測取純滯后時間Τ、時間常數(shù)T0以及穩(wěn)態(tài)增量△Y。C計算K0,D查表實現(xiàn)控制器參數(shù)整定。,,,YMAX\MIN測量儀表上下限PMAX/MIN控制儀表上下限△P階躍信號幅值,反應曲線法控制器參數(shù)整定表,注意事項有些工藝不允許施加大的干擾，本方法的應用有一定的限制。,為了保證控制系統(tǒng)能順利地一次投運成功，通常涉及到以下幾個步驟1．作好準備工作；2．線路和管路的核查；3．各種自動化儀表的檢查；4．測量儀表和執(zhí)行器的投運；5．手動控制與自動控制的切換（無擾切換）。手動操作使系統(tǒng)正常運行，調整給定值等于測量值，由手動操作切入自動操作。注意控制器由手動切換到自動后，控制系統(tǒng)便進入自動控制狀態(tài)。為使控制系統(tǒng)獲得最佳效果，需對PID控制器參數(shù)進行微調整定。,29過程控制系統(tǒng)的投運,課程小結,簡單控制系統(tǒng)理解簡單控制系統(tǒng)的組成；掌握被控變量、操縱變量的選擇原則；能依據(jù)過程安全原則，確定執(zhí)行器的氣開、氣關形式；能依據(jù)過程負反饋要求，確定控制器的正、反作用；了解控制器的參數(shù)整定和控制系統(tǒng)的投運。,

簡介：過程控制系統(tǒng)及工程,§01課程的性質和教學安排,凡是采用數(shù)字或模擬控制方式對生產(chǎn)過程的某一或某些物理參數(shù)進行的自動控制通稱為過程控制。另有運動控制方向,1、過程控制的概念,第0章緒論,,,,,,,3、教學安排,4、主要參考書,1、過程控制工程，孫洪程，化學化工出版社,（1）學時40學時；（2）實驗情況6個實驗，12學時,2、從實際應用看,1、從專業(yè)特點看,,2、過程控制是自動化專業(yè)的主要內容之一,§02過程控制的發(fā)展概況,生產(chǎn)過程自動化是保持生產(chǎn)穩(wěn)定、降低消耗、減少成本、改善勞動條件、保證安全和提高勞動生產(chǎn)率重要手段，一直起著極其重要的作用。其發(fā)展經(jīng)歷了以下幾個方面,,過程控制系統(tǒng)在控制結構上經(jīng)歷了三個發(fā)展階段分散控制階段,集中控制階段和集散控制階段。從過程控制采用的理論與技術手段來看，可以粗略地把它劃為三個階段,第一階段70年代之前初級階段，包括人工控制，以古典控制理論為主要基礎，采用常規(guī)氣動、液動和電動儀表，對生產(chǎn)過程中的溫度、流量、壓力和液位進行控制，在諸多控制系統(tǒng)中，以單回路結構、PID策略為主，同時針對不同的對象與要求，創(chuàng)造了一些專門的控制系統(tǒng)，如使物料按比例配制的比值控制，克服大滯后的SMITH預估器，克服干擾的前饋控制和串級控制等等，這階段的主要任務是穩(wěn)定系統(tǒng)，實現(xiàn)定值控制。這與當時生產(chǎn)水平是相適應的。,第二階段（70年代90年代初）發(fā)展階段，以現(xiàn)代控制理論為主要基礎，以微型計算機和高檔儀表為工具，對較復雜的工業(yè)過程進行控制。這階段的建模理論、在線辨識和實時控制已突破前期的形式，繼而涌現(xiàn)了大量的先進控制系統(tǒng)和高級控制策略，如克服對象特性時變和環(huán)境干擾等不確定影響的自適應控制，消除因模型失配而產(chǎn)生不良影響的預測控制等。這階段的主要任務是克服干擾和模型變化，滿足復雜的工藝要求，提高控制質量。1975年，世界上第一臺分散控制系統(tǒng)在美國HONEYWELL公司問世，從而揭開了過程控制嶄新的一頁。分散控制系統(tǒng)也叫集散控制系統(tǒng)，它綜合了計算機技術、控制技術、通信技術和顯示技術，采用多層分級的結構形式,按總體分散、管理集中的原則，完成對工業(yè)過程的操作、監(jiān)視、控制。由于采用了分散的結構和冗余等技術，使系統(tǒng)的可靠性極高，再加上硬件方面的開放式框架和軟件方面的模塊化形式，使得它組態(tài)、擴展極為方便，還有眾多的控制算法幾十至上百種、較好的人機界面和故障檢測報告功能。經(jīng)過20多年的發(fā)展，它已日臻完善，在眾多的控制系統(tǒng)中，顯示出出類拔萃的風范，因此，可以毫不夸張地說，分散控制系統(tǒng)是過程控制發(fā)展史上的一個里程碑。,第三階段90年代后。高級階段。目前，過程控制正朝高級階段走來，不論是從過程控制的歷史和現(xiàn)狀看，還是從過程控制發(fā)展的必要性、可能性來看，過程控制是朝綜合化、智能化方向發(fā)展，以智能控制理論為基礎，以計算機及網(wǎng)絡為主要手段，對企業(yè)的經(jīng)營、計劃、調度、管理和控制全面綜合，實現(xiàn)從原料進庫到產(chǎn)品出廠的自動化、整個生產(chǎn)系統(tǒng)信息管理的最優(yōu)化。它表現(xiàn)的最大特征是仿人腦功能，這一點在某種程度上是回復到初級階段的人工控制，但更多的是在人工控制基礎上的進步與飛躍。,§03過程控制的特點,過程控制的目的保持過程中的有關參數(shù)為一定值或按一定規(guī)律變化。,1、被空對象的多樣性2、對象特性的難辨性白色系統(tǒng)、黑色系統(tǒng)、灰色系統(tǒng)的概念3、普遍存在滯后4、特性往往具有非線性。,,11典型單回路控制系統(tǒng),§04過程控制的組成及術語,一、系統(tǒng)組成,1、控制原理如下圖,以液體儲槽的水位控制為例進行說明。,液位變送器,液位控制器,執(zhí)行器,,2、系統(tǒng)方塊圖,,,,,,,,,3、主要組成部分,1、被控對象生產(chǎn)過程中被控制的工藝設備或裝置。2、檢測變送單元儀表課中已做介紹。3、控制器實時地對被控系統(tǒng)施加控制作用。4、執(zhí)行器將控制信號進行放大以驅動控制閥。常見的有氣動和電動兩種。5、控制閥控制進料量。有氣開式和氣關式之別。,1、被控對象簡稱對象或過程前已述及。2、被控變量按照生產(chǎn)過程要求，某些變量應該維持在穩(wěn)定的變化范圍內，如果對其施加控制作用，就稱其為被控參數(shù)。如溫度、壓力、流量、液位、成分等。,二、常用術語,,3、干擾凡是影響被控量的各種作用均叫做干擾或擾動。4、操縱量受控于執(zhí)行器控制閥，用于調節(jié)被控變量大小的物理量，稱為操縱變量。它是系統(tǒng)的一種擾動。5、測量值被控變量經(jīng)檢測變送后即是測量值。6、給定值即被控變量的設定值。7、偏差值準確地說，應是被控量的給定值與實際值之差。但能夠直接得到的信號是被控量的測量值，故通常把測量值與給定值之差稱作為偏差。對于控制系統(tǒng)而言，外部輸入為給定值，故偏差定義為給定值測量值（SPPV）對于控制器而言，外部輸入為測量值，故偏差定義為測量值給定值（PVSP）8、調節(jié)器輸出根據(jù)偏差值、經(jīng)一定算法得到的輸出值。調節(jié)器輸出亦稱控制作用。,,一、一般分類,1、按工藝參數(shù)分類,有溫度控制系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)、流量控制系統(tǒng)、成分控制系統(tǒng)、物位控制系統(tǒng)等。,2、按系統(tǒng)的任務分類,有比例控制、均勻控制、前饋控制等。,,,,,,,,,§05過程控制系統(tǒng)的分類,,二、按設定值形式分類,5、按是否形成閉合回路分類,是工業(yè)生產(chǎn)過程中應用最大的一種過程控制系統(tǒng)。在運行時，系統(tǒng)被控量的給定值是不變的。有時根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，被控量的給定值保持在規(guī)定的小范圍附近波動。,4、按控制器的動作分類,有開環(huán)、閉環(huán),1、定值控制系統(tǒng),,,,P,PI,PID,,位式,,,2、隨動控制系統(tǒng),其給定值按預定的時間程序來變化。如機械工業(yè)中的退火爐的溫度控制系統(tǒng)，其給定值是按升溫、保溫、逐次降溫等程序變化的。家用電器中應用定值控制系統(tǒng)的也很多，如電腦控制的洗衣機、電飯煲等。,是一種被控量的給定值隨時間任意變化的控制系統(tǒng)。它的主要作用是克服一切擾動，使被控量隨時跟蹤給定值。,3、程序控制系統(tǒng),,,,,,1、衰減比,見圖,一般認為，N41時穩(wěn)定性好，但溫度等慢變化過程約取101為好，應根據(jù)實際情況靈活處理。,2、衰減率,是衡量過度過程穩(wěn)定性的一個動態(tài)指標于遞減比含義相同一般取?075～09。,§06控制系統(tǒng)的質量指標,見圖,,3、動態(tài)偏差（亦即超調量）,為被控量偏離穩(wěn)定值或設定值的最大偏差值。其它課程已做介紹，不再詳述。,4、調節(jié)時間、靜態(tài)偏差（即余差）,見以下兩圖中的C。,,,超調量,上升時間,調節(jié)時間,穩(wěn)態(tài)誤差E∞,數(shù)學模型的有關概念,數(shù)學模型指過程在各輸入量的作用下，其相應輸出量變化的函數(shù)關系數(shù)學表達式。通道輸入量與輸出量間的信號聯(lián)系?？刂仆ǖ揽刂谱饔门c被控量間的信號聯(lián)系；擾動通道擾動作用與被控量間的信號聯(lián)系。,07過程控制對象的特性,,一自衡過程的數(shù)學模型,自衡的定義對象受到干擾作用后，平衡狀態(tài)被破壞，無須外加任何控制作用，依靠對象本身自動平衡的傾向，逐漸地達到新的平衡狀態(tài)的性質，稱為平衡能力。,一、單容過程的數(shù)學模型,1、單容過程的定義只有一個儲蓄容量的過程。如下頁圖所示。,08有自平衡能力對象特性,,,過程演示,21,,返回,2、參量關系分析,討論1、靜態(tài)時，Q10Q20DH0/DT02、當Q1變化時?H變化?Q2變化。經(jīng)線性化處理，有,其中，R2為閥門2的阻力，稱為液阻或流阻。,,3、建立數(shù)學模型,由式可畫出框圖如圖所示。即ASR2HSHSR2Q1S,故,式中，時間常數(shù)TOAR2R2C,C為容量系數(shù)或容量。,由式26和式27，有,,1、容量C含義生產(chǎn)設備和傳輸管路都具有一定的儲蓄物質或能量的能力。被控對象儲存能力的大小，稱為容量或容量系數(shù)，其意義是引起單位被控量變化時，被控過程儲存量變化量。種類有電容、熱容、氣容、液容等等。2、阻力概念凡是物質或能量的轉移，都要克服阻力，阻力的大小決定于不同的勢頭和流率。種類電阻、熱阻、氣阻、流液阻。,4、容量和阻力的概念,,返回,二、具有純滯后單容過程的數(shù)學模型,1、純滯后的概念純滯后是普遍存在的，如下頁圖所示。,2、數(shù)學模型,,無純滯后,有純滯后,,三、多容過程的數(shù)學模型,1、多容過程是工業(yè)生產(chǎn)中常見的，如下兩圖。,,25,,H1,H2,2、三容過程的微分方程模型如式210,,3、三容過程的方框圖,由式210的拉氏變換，可得圖26。,4、三容過程的數(shù)學模型由圖26，應用自控理論即可獲得其模型。,,無自衡過程的概念如下圖。,,,四、無自平衡能力對象特性,1、單容過程的數(shù)學模型,1、參量關系分析在自衡過程圖27下，有,,返回,而在無自衡過程圖28下，因Q20，故,2、傳遞函數(shù),二容、三容過程形式如圖29、圖210所示。,2、多容過程的數(shù)學模型,,圖28,,210,,第一章單回路控制系統(tǒng),§11概述,1、典型例子見下圖,一、單回路控制系統(tǒng)的結構組成,單回路控制系統(tǒng)又稱為簡單控制系統(tǒng)。雖然簡單，但應用較廣；過程控制的基本概念主要是在本章建立的。因此，本章內容無疑是重點之一。,,液位變送器,液位控制器,執(zhí)行器,,控制器選擇反作用，分兩種情況討論該控制系統(tǒng)情況1流入量突然增大（正偏差）情況2流出量突然增大（負偏差）,氣開,2、系統(tǒng)方框圖,,,,,,,,,,,3、特點,①最簡單、最基本；應用最廣泛、最成熟。②是各種復雜控制系統(tǒng)設計和參數(shù)整定的基礎。③適用于被控對象滯后時間較小，負載和干擾不大，控制質量要求不很高的場合。,二、過程控制系統(tǒng)設計的要求,1、安全性2、穩(wěn)定性3、經(jīng)濟性,三、過程控制系統(tǒng)的設計步驟,1、建立被控過程的數(shù)學模型2、選擇控制方案3、選擇控制設備型號規(guī)格4、實驗（與仿真）,,四、控制系統(tǒng)的工程考慮,包括儀表（微機）選型、控制室和儀表盤設計、供水供電供氣設計、信號系統(tǒng)設計、安全防暴設計等。,3、工程安裝,4、儀表調試,5、參數(shù)整定,2、工程設計,1、方案設計,是整個控制工程設計中最重要的一步，應注意1、合理選擇被控量被控參數(shù)和操縱量控制參數(shù)2、對象信息的獲取和變送3、執(zhí)行器的選擇4、控制器的選擇,,?是控制系統(tǒng)方案設計的一個至關重要的問題。?恰當?shù)倪x擇對于穩(wěn)定生產(chǎn)、提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質量、改善勞動條件有很大的作用。?若選擇不當，則不論組成什么樣的控制系統(tǒng)，選擇多么先進的過程檢測控制儀表，都不能達到良好的控制效果。影響正常操作的因素很多，但并非都需加以控制。只有根據(jù)工藝要求，深入分析工藝過程，才能選擇出合適、可測的工藝參數(shù)。,1選擇的意義,§12被控變量的選擇,,2選擇方法,2選間接參數(shù)當選直接參數(shù)（如密度、粘度、成分含量）有困難時采用。如用反應釜的溫度控制間接實現(xiàn)化學反應的質量控制。,1選直接參數(shù)即能直接發(fā)映生產(chǎn)過程產(chǎn)品產(chǎn)量和質量，以及安全運行的參數(shù)。多為溫度、壓力、流量、液位為直接參數(shù)指標的。,,3選間接參數(shù)的原則,?必須考慮工藝生產(chǎn)的合理性和儀表的現(xiàn)狀。?間接參數(shù)應與直接參數(shù)有某種單值函數(shù)關系。?間接參數(shù)要有足夠的靈敏度。,,P3精餾例子,當生產(chǎn)過程中有多個因素能影響被控變量變化時，應分析過程擾動通道特性與控制通道特性對控制質量的影響，正確地選擇可控性良好的變量作為操縱控制量。一般希望控制通道克服擾動的能力要強，動態(tài)響應比擾動通道快。,,通道的概念某個參數(shù)影響另一個參數(shù)的通路。F1FN為系統(tǒng)的輸入，在F1FN中選取某一個作為操縱變量，那么其他的則稱為干擾。,§13對象特性對控制質量的影響及操縱變量的選擇,131干擾通道特性對控制質量的影響,,突出干擾作用框圖如下圖所示,,,1干擾通道放大倍數(shù)KF的影響,運用終值定理,KC控制器放大倍數(shù),K0被控對象放大倍數(shù),即系統(tǒng)殘差，越小,KF越小,要求,2干擾通道時間常數(shù)TF的影響,結論TF越大，信號被衰減的越多，即濾波作用越強，那么干擾信號對被控變量的影響越弱,,結論干擾通道時間常數(shù)越大，個數(shù)越多，或者說干擾進入系統(tǒng)的位置越遠離被控變量而靠近控制閥，干擾對被控變量的影響越小，系統(tǒng)的質量越高。,,21干擾進入位置的影響,,3干擾通道純滯后的影響,結論干擾通道的純滯后時間僅使被控參數(shù)對其反應在時間上平移了一段時間，理論上無影響。,,,,132控制通道動態(tài)特性對控制質量的影響,1控制通道放大倍數(shù)K0的影響,Ξ一定時，必有KCK0常數(shù)。即K0越大則需要調整KC越小。整體系統(tǒng)由干擾產(chǎn)生的誤差也不改變。,,結論系統(tǒng)余差Y∞與K0無關，但K0大表示操縱量對控制變量的影響大，更為有效。當該通道不選做控制通道（不選擇此干擾為操縱量），則該通道為干擾通道，此干擾對被控變量影響大，對系統(tǒng)不利。,,2控制通道時間常數(shù)T0的影響,,Ξ不變的情況下，T01或者T02的增大導致ΩΒ的下降，會導致系統(tǒng)控制速度變慢。,根軌跡法有同樣的結論。,,3控制通道純滯后的影響,C無控制作用時的反應曲線A控制及時控制作用曲線D控制及時反應曲線B控制不及時控制作用曲線E控制不及時反應曲線,,純滯后的存在會使控制不及時，動態(tài)偏差（超調量）增大，穩(wěn)定性下降,133操縱變量的選擇,1、所選的操縱變量必須是可控的；2、所選的操縱變量應是通道放大倍數(shù)比較大者，最好大于擾動通道的放大倍數(shù)；3、所選的操縱變量應使擾動通道時間常數(shù)越大越好，而控制通道時間常數(shù)應適當小一些為好，但不宜過??；4、所選的操縱變量其通道純滯后時間應越小越好；5、所選的操縱變量應盡量使干擾點遠離被控變量而靠近控制閥；6、注意工藝操作的合理性、經(jīng)濟性。（不宜選用生產(chǎn)負荷作為操縱量）,,1控制通道的放大系數(shù)K0要適當選大一些；時間常數(shù)T0要適當小一些；純滯后時間?0越小越好，?0與T0之比應小于12擾動通道的放大系數(shù)KF應盡可能?。粫r間常數(shù)TF要大；擾動引入系統(tǒng)的位置要遠離控制過程即靠近調節(jié)閥；容量滯后愈大，愈有利于控制。3注意工藝操作的合理性、經(jīng)濟性。,,,實例討論,例1噴霧式乳粉干燥設備的控制。,,1工藝流程以乳化物的干燥過程為例來設計干燥器。由于乳化物屬于膠體物質，激烈攪拌易固化，也不能用泵抽送，因而采用高位槽的辦法。濃縮的乳液由高位槽流經(jīng)過濾器A或B，慮去凝結塊和其他雜質，并從干燥器頂部由噴嘴噴下。有鼓風機將一部分空氣送至換熱器，用蒸汽進行加熱，并將與來自鼓風機的另一部分空氣混合，經(jīng)風管送往干燥器，由下而上吹，以便蒸發(fā)掉乳液中的水分，使之成為粉狀物，并隨濕空氣一起由底部送出進行分離。生產(chǎn)工藝對干燥后的產(chǎn)品質量要求很高，水分含量不能波動太大，因而需要對干燥的溫度進行嚴格控制。,2被控變量選擇干燥器里的溫度3操縱變量的選擇三種方案如圖所示,乳液流量F1；空氣流量F2；蒸汽流量F3,,1、圖A乳液直接進入干燥器，控制通道的滯后最小，對被控溫度的校正作用最靈敏，而且干擾進入系統(tǒng)的位置遠離被控量，所以將乳液流量作為控制參數(shù)應該是最佳的控制方案；但是，由于乳液流量是生產(chǎn)負荷，工藝要求必須穩(wěn)定，若作為控制參數(shù)則很難滿足工藝要求。所以，將乳液流量作為控制參數(shù)的控制方案應盡可能避免。,2、旁路空氣量與熱風量混合，經(jīng)風管進入干燥器，它與圖A控制方案相比，控制通道存在一定的純滯后，對干燥溫度校正作用的靈敏度雖然差一些，但可通過縮短傳輸管道的長度而減小純滯后時間。,3、對圖C所示的控制方案分析可知，蒸汽需經(jīng)過換熱器的熱交換，才能改變空氣溫度。由于換熱器的時間常數(shù)較大，而且該方案的控制通道既存在容量滯后又存在純滯后，因而對干燥溫度校正作用的靈敏度最差。,討論后知，以風量作控制參數(shù)為最佳選擇。,,§14控制閥的選擇,§141控制閥口徑的選擇,略,§142控制閥開、閉形式的選擇,1、生產(chǎn)安全出發(fā)2、保證產(chǎn)品質量3、降低原料、成品、動力耗損來考慮4、介質的特點考慮。,,§142控制閥流量特性的選擇,直線,對數(shù),快開,生產(chǎn)負荷,流量,保持在生產(chǎn)負荷變化時，衰減比N41，有,不變，則,假設,,,K0和F的平方根成正比，,,和F的平方根成反比，,故選擇線性的閥門。,,,,生產(chǎn)負荷G發(fā)生變化時,利用,消去,,,線性閥門,§144控制閥結構形式的選擇,§145閥門定位器的選用,§15測量傳送滯后對控制質量的影響及克服辦法,§151測量滯后的影響,測量滯后包括測量環(huán)節(jié)的容量滯后和信號測量過程的純滯后,（1）容量滯后,（2）測量環(huán)節(jié)的純滯后,測量環(huán)節(jié)的純滯后和控制通道的純滯后的影響相同。,溫度參數(shù)和物性參數(shù)的測量很容易引入純滯后，且一般比較大。流量參數(shù)的測量滯后一般都比較小。,,§152信號傳送滯后的影響,信號的傳送滯后包括測量信號傳送滯后控制信號傳送滯后,對于電號滯后時間常數(shù)0,對于氣動信號Φ481,純滯后時間ΙK1L,時間常數(shù)TK2L,,,§153克服測量、傳送滯后的方法,（1）克服測量滯后的辦法1、選擇惰性小的快速測量元件，以減小時間常數(shù)。2、選擇合適的測量點，以減少純滯后。3、使用微分單元，以克服測量環(huán)節(jié)的容量滯后。,通過調整使TMTD就可完全克服容量滯后。,,微分環(huán)節(jié)加入位置分析兩種加入位置,1、克服干擾效果對比,由方框圖有傳遞函數(shù)均為,,2、設定值變化效果對比,123結構,124結構,,對比兩種結構，后一種較前一種多了一個微分單元。,§16控制器參數(shù)對系統(tǒng)控制質量的影響及控制規(guī)律的選擇,?被控對象、被控變量、操縱變量、變送裝置和控制閥確定之后控制其參數(shù)是決定控制系統(tǒng)質量唯一因素。?根據(jù)對象特性和控制質量要求選擇控制器的控制作用確定控制器的類型。,,,,§161控制器參數(shù)對系統(tǒng)靜態(tài)誤差的影響,系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能指標穩(wěn)態(tài)誤差靜態(tài)誤差余差,利用終值定理,徹底消除靜差就需要引入積分環(huán)節(jié),,§162控制器參數(shù)對系統(tǒng)動態(tài)誤差的影響,（1）比例放大倍數(shù)KC,?隨著控制器放大系數(shù)KC的增大，控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低。?隨著KC的增大，余差將減少，但不能消除。?應用系統(tǒng)穩(wěn)定裕度理論有同樣的結論。（KC使系統(tǒng)幅頻特性曲線上移，而相頻特性不改變，從而降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度）,,（2）積分時間TI,,?積分控制作用能消除余差，但降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。?TI愈小，穩(wěn)定性愈差（阻尼系數(shù)變?。?。,（3）微分時間TD,§163控制規(guī)律的選擇,1、特點抗干擾能力強，過渡過程時間短，但有余差。2、適用控制通道滯后較小，負荷變化不大，允許被控量在一定范圍內變化的系統(tǒng)。,控制器的選型應由對象的特性和工藝要求確定。,1、P控制器的選擇,,,2、PI控制器的選擇,1、特點過渡過程結束時無余差，但系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低。2、適用滯后較小，負荷變化不大，被控量不允許有余差的控制系統(tǒng)。,1、特點對克服對象的容量滯后有顯著的效果。2、適用負荷變化大，容量滯后大，控制質量要求很高的系統(tǒng)。,3、PID控制器的選擇,,§18單回路系統(tǒng)的投運和整定,控制系統(tǒng)按照設計的要求連好后，檢查線路無誤，所有儀表經(jīng)過檢查符合精度要求并運行正常，則可著手進行控制系統(tǒng)的投運和控制器參數(shù)的整定工作。,§180控制器正、反作用的選擇,1方框圖的“”、“”號的判斷A）環(huán)節(jié)輸入增加?輸出增加，則此環(huán)節(jié)方框圖為“”，否則為“”。B）對于測量環(huán)節(jié)，輸出總是隨著測量量的增大而增加，故測量環(huán)節(jié)一般為“”。C）氣開閥符號為“”，氣閉閥為“”。D控制器正作用符號為“”，反作用為“”。,,控制器正、反作用的選擇,?原則使整個單回路構成負反饋系統(tǒng)乘積為“”。,控制器正、反作用選擇的判別式控制器“±”控制閥“±”對象“±”“”,,,,,分析系統(tǒng)是否為負反饋系統(tǒng),§181控制系統(tǒng)的投運,手動自動狀態(tài)的無擾動切換。,,§182控制系統(tǒng)的整定,?比例度的概念對于比例作用大小，工業(yè)控制器常用Δ表示，其義為,對于單元組合儀表,,（1）系統(tǒng)整定的目的?如果控制方案已經(jīng)確定，則過程各通道的靜態(tài)和動態(tài)特性就已確定，系統(tǒng)的控制質量就取決于控制器各個參數(shù)值的設置。?控制器的參數(shù)整定，就是確定最佳過渡過程中控制器的比例度Δ、積分時間TI、微分時間TD的具體數(shù)值。?所謂最佳過渡過程，就是在某種質量指標下，系統(tǒng)達到最佳調整狀態(tài)。?41遞減比為最佳參數(shù)整定的常用依據(jù)。,?參數(shù)整定的方法1、理論整定法時域法、頻率特性法、根軌跡法等。,,2工程整定法經(jīng)驗湊試法、臨界比例度法、衰減曲線法、響應曲線法等。,一、經(jīng)驗湊試法,,,整定步驟,1在純比例作用下TI?、TD0?系統(tǒng)閉環(huán)情況下，在比例度?按表的取值下，將系統(tǒng)投入運行；?若曲線振蕩頻繁，則加大比例度?；?若趨于非周期，則減少?，求得滿意的41過渡過程曲線。,2引入積分作用此時應將上述?加大12倍,?將積分時間TI由大到小進行整定；?若曲線波動較大，則應增大TI；?若曲線偏離給定值后長時間回不來，則需減少TI，以求得較好的過渡過程曲線。,,,,3若需引入微分作用,?將TD按經(jīng)驗值或按TD1/31/4TI設置，并由小到大加入；?若曲線超調量大而衰減慢，則需增大TD；?若曲線振蕩厲害，則應減小TD；?觀察曲線，再適當調節(jié)?和TI，反復調試直到獲得滿意的過渡過程曲線。,,,,3根據(jù)?K和TK值，采用表15中的經(jīng)驗公式，計算?、TI、TD的值。,2、整定步驟1系統(tǒng)在閉環(huán)情況下，純比例作用下投入TI?,TD0,比例度?適當一般?1002改變?觀察輸出Y，每次改變?需要用設定值重新施加階躍干擾。若Y呈現(xiàn)衰減振蕩，則減小?繼續(xù)觀察；若Y呈現(xiàn)發(fā)散振蕩，則增大?；直到出現(xiàn)等幅振蕩過程，記下臨界比例度?K和臨界振蕩周期TK值。,二、穩(wěn)定邊界法（臨界比例度法）,,,,1、特點是目前工程上應用較廣泛的一種控制器參數(shù)的整定方法。,4按“先P后I最后D”的操作程序，將控制器整定參數(shù)調整到計算值上。,缺點是1、只能用于2階以上系統(tǒng)或者1階帶有純滯后的系統(tǒng)（能夠產(chǎn)生等幅振蕩）。2、對于嚴格控制系統(tǒng)等幅時間的系統(tǒng)無法應用。,,,例31用臨界比例度法整定某過程控制系統(tǒng)所得的比例度?K20,臨界振蕩周期TK1MIN，當控制器分別采用比例作用、比例積分作用、比例積分微分作用時，求其最佳整定參數(shù)值。,,解應用表15經(jīng)驗公式，可得1比例控制器?2?K220402比例積分控制器?22?K222044TI085TK085MIN3比例積分微分控制器?17?K17?2034TI05TK05?105MINTD013TK013?1013MIN,三、衰減曲線法,1在系統(tǒng)閉環(huán)條件下，把參數(shù)置成純比例作用TI?,TD0，比例度?適當一般?100；2改變?觀察輸出Y，每次改變?需要用設定值重新施加階躍干擾。若衰減比大于41，則減小?繼續(xù)觀察；若衰減比小于41，則增大?；直到出現(xiàn)等幅振蕩過程，記下此時的比例?S和振蕩周期TS值。3根據(jù)?S和TS，使用表16計算出控制器的各個整定參數(shù)值。,1、特點是在總結穩(wěn)定邊界法的基礎上，經(jīng)過反復實驗提出來的。2、整定步驟對于要求系統(tǒng)過渡過程達到41衰減的步驟如下。,,缺點是1、只能用于2階以上系統(tǒng)或者1階帶有純滯后的系統(tǒng)（能夠產(chǎn)生等幅振蕩）。,,例32某溫度控制系統(tǒng)，采用41衰減曲線法整定控制器參數(shù)，得?S20，TS10MIN，當控制器分別為比例作用、比例積分作用、比例積分微分作用時，試求其整定參數(shù)值。,解應用表16中的經(jīng)驗公式，可得1比例控制器??S202比例積分控制器?12?S12?2024TI05TS05?105MIN3比例積分微分控制器?08?S08?2016TI03TS03?103MINTD01TS01?101MIN,,四、響應曲線法,2、整定步驟1系統(tǒng)處于開環(huán)穩(wěn)定情況下，手動施加控制器輸出一階躍信號ΔP，獲取對象的響應曲線，如下圖所示。,1、特點依據(jù)對象的響應曲線飛升曲線整定參數(shù)，精度更高。,,2求取廣義對象的放大系數(shù)K0,3根據(jù)對象的K0、T0、?0，按下表34所給公式求出41衰減過程控制器的參數(shù)?、TI和TD。,式中ΔY被控參數(shù)測量值的變化量；ΔP控制器輸出的變化量；YMAXYMIN測量儀表的刻度范圍；PMAXPMIN控制器輸出變化范圍。,,,解本例中，?P761MAPMAXPMIN10010MA?Y87885028℃YMAXYMIN1005050℃所以,,例在某一蒸汽加熱器的控制系統(tǒng)中，當電動II型控制器的輸出從6MA改變到7MA時，溫度記錄儀的指針從85℃升到878℃，從原來的穩(wěn)定狀態(tài)達到新的穩(wěn)定狀態(tài)。儀表的刻度為50?100℃，并測出?O12MIN,TO25MIN。如采用PI和PID控制規(guī)律，試確定出整定參數(shù)。,因此，在PI控制器時,?11?2730TI33?124MIN,在PID控制器時?085?2723TI2?1224MINTD05?1206MIN解畢。,,引申1、由階躍響應曲線確定過程的傳遞函數(shù),1、確定一階慣性環(huán)節(jié)的參數(shù),1放大系

簡介：此課件除了PPT內容，課件下方附帶的備注里講解內容更細致備注里有很多案例可以幫助理解；備注里有很多重點、難點內容的詳細講解；備注里有很多易錯、易誤導內容的講解。,,機電工程控制基礎,河北工程大學機械與裝備工程學院周雁冰,第五章控制系統(tǒng)的頻域分析,51頻率特性概述52頻率特性的極坐標（NYQUIST）圖描述53頻率特性的對數(shù)坐標（BODE）圖描述54控制系統(tǒng)閉環(huán)頻率特性的BODE圖,頻率特性分析將傳遞函數(shù)從復數(shù)域引到頻域來分析系統(tǒng)的特性。,時域分析重點研究過渡過程，通過階躍（或脈沖）輸入下系統(tǒng)的瞬態(tài)響應來研究系統(tǒng)的性能。,頻域分析通過系統(tǒng)在不同頻率Ω的諧波（如一簇正弦波）輸入作用下的穩(wěn)態(tài)響應來研究系統(tǒng)的性能。,1、時域分析的缺陷,高階系統(tǒng)的分析難以進行；,難以研究系統(tǒng)參數(shù)和結構變化對系統(tǒng)性能的影響；,當系統(tǒng)某些元件的傳遞函數(shù)難以列寫時，整個系統(tǒng)的分析工作將無法進行。,2、頻域分析的目的,頻域分析以輸入信號的頻率為變量，在頻率域，研究系統(tǒng)的結構參數(shù)與性能的關系。,無需求解微分方程，圖解頻率特性圖法間接揭示系統(tǒng)性能并指明改進性能的方向；,易于實驗分析；,優(yōu)點,可推廣應用于某些非線性系統(tǒng)（如含有延遲環(huán)節(jié)的系統(tǒng)）；,可方便設計出能有效抑制噪聲的系統(tǒng)。,一、頻率響應與頻率特性,51頻率特性概述,頻率響應線性定?？刂葡到y(tǒng)或元件對正弦輸入信號（或諧波信號）的穩(wěn)態(tài)正弦輸出響應稱為頻率響應。,為了說明頻率響應，先看一個RC電路，如圖所示。電路的傳遞函數(shù)為,,式中，TRC為電路的時間常數(shù)。,若給電路輸人一個振幅為X、頻率為Ω的正弦信號，即,,當初始條件為0時，輸出電壓的拉氏變換為,對上式取拉氏反變換，得輸出信號時域解為,上式右端第一項是瞬態(tài)分量，第二項是穩(wěn)態(tài)分量。當時，第一項趨于0，電路穩(wěn)態(tài)輸出為,式中，為輸出電壓的振幅；為與之間的相位差。,可見，RC電路在正弦信號作用下，過渡過程結束后，輸出的穩(wěn)態(tài)響應仍是一個與輸入信號同頻率的正弦信號，只是幅值變?yōu)檩斎胝倚盘柗档谋?，相位則滯后了。,上述結論具有普遍意義。事實上，一般線性系統(tǒng)或元件輸人正弦信號的情況下，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出（即頻率響應）也一定是同頻率的正弦信號，只是幅值和相位不一樣。,對輸出、輸入正弦信號的幅值比和相位差作進一步研究不難發(fā)現(xiàn)，在系統(tǒng)結構參數(shù)給定的時，A和僅是的函數(shù)（即輸出信號的幅值和相角是頻率Ω的函數(shù)，隨頻率而變化），它們反映出線性系統(tǒng)在不同頻率下的特性，分別稱為幅頻特性和相頻特性，分別以和表示。,總結,頻率響應線性定常控制系統(tǒng)或元件對正弦輸入信號（或諧波信號）的穩(wěn)態(tài)正弦響應。,頻率特性系統(tǒng)在不同頻率的正弦信號輸入時，其穩(wěn)態(tài)輸出隨頻率變化而變化?由0變到?的特性，包括幅頻特性和相頻特性兩部分，記作或。,幅頻特性當頻率?由0到?變化時，其穩(wěn)態(tài)輸出（頻率響應）的幅值與輸入信號的幅值比，記為。,相頻特性當頻率?由0到?變化時，輸出信號與輸入信號的相位之差，記為??。,考慮線性定常系統(tǒng),若系統(tǒng)穩(wěn)定，其特征根為–SI，在零初始狀態(tài)下，當正弦輸入XITXISIN?T時，假設系統(tǒng)只具有不同的極點，則相應的輸出為,二、頻率特性與傳遞函數(shù)的關系,,,AII1,2,,N為待定常數(shù)。,利用拉式反變換，從而,對穩(wěn)定的系統(tǒng)而言，這些項隨T趨于無窮大時都趨近于零。,因此，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應為,,,其中,已知,因此,因，所以為系統(tǒng)的頻率特性，而可直接將中的S以代之而得到。這就說明了傳遞函數(shù)與頻率特性之間的關系。,上述推導表明，線性系統(tǒng)在正弦信號作用下，其輸出量的穩(wěn)態(tài)分量的頻率與輸入信號相同，其幅值，相位差為，即，。,法一由頻率響應求頻率特性（定義法）,法二由傳遞函數(shù)求頻率特性（JΩ替代法）,解,對于正弦輸入XITXISIN?T，根據(jù)頻率特性的定義,頻率特性的物理意義頻率特性表征了系統(tǒng)或元件對不同頻率正弦輸入的響應特性；,??大于零時稱為相角超前，小于零時稱為相角滯后。,三、頻率特性表示方法,1、代數(shù)式,式中為實頻特性，為虛頻特性。幅頻特性相頻特性,2、三角函數(shù)式,3、極坐標式,4、復指數(shù)式,,解析表示,,圖示法NYQUIST圖極坐標圖，幅相頻率特性圖BODE圖對數(shù)坐標圖，對數(shù)頻率特性圖,四、頻率特性的特點,1、頻率特性是系統(tǒng)單位脈沖函數(shù)ΔT的FOURIER變換。,3、許多情況下，頻域分析法比時域分析法容易。,2、時域分析針對過渡過程，頻域分析針對穩(wěn)態(tài)響應。,4、對于高階系統(tǒng)，頻域分析法比時域分析法容易。,5、在設計系統(tǒng)時，頻域分析法有利于抑制噪聲。,一、頻率特性的極坐標圖NYQUIST圖、幅相頻率特性圖）,52頻率特性的極坐標（NYQUIST）圖描述,幅相頻率特性是在復平面上研究的，當?從0到∞變化時，向量GJ?端點的變化曲線（軌跡），稱為系統(tǒng)的幅相頻率特性曲線，得到的圖形稱為系統(tǒng)的奈（耐、乃）奎（魁）斯特圖（NYQUIST曲線）或極坐標圖。它一方面表示了幅值與頻率、相位與頻率的關系特性，同時也表示了實頻和虛頻的變化特性。,,注意，由系統(tǒng)的頻率特性計算相頻特性時，首先要計算系統(tǒng)的實頻特性和虛頻特性，然后估計系統(tǒng)的奈奎斯特圖在哪些象限如在第一、四象限（對應反正切值域），則可利用ΦΩ式進行計算，如奈奎斯特圖在其它象限，則應將ΦΩ式±180°。,其中，U?、V?分別稱為系統(tǒng)的實頻特性和虛頻特性。顯然幅頻特性、相頻特性為,1、比例環(huán)節(jié),二、典型環(huán)節(jié)的奈奎斯特圖,傳遞函數(shù)GSK,頻率特性GJ?KEJ0K,實頻特性U?K,虛頻特性V?0,幅頻特性A?K,相頻特性??0,,2、積分環(huán)節(jié),,傳遞函數(shù),頻率特性,實頻特性,虛頻特性,幅頻特性,相頻特性,3、微分環(huán)節(jié),傳遞函數(shù),頻率特性,實頻特性,虛頻特性,幅頻特性,相頻特性,4、慣性環(huán)節(jié),,傳遞函數(shù),頻率特性,實頻特性,虛頻特性,幅頻特性,相頻特性,5、一階微分環(huán)節(jié)（導前環(huán)節(jié)）,,傳遞函數(shù),頻率特性,實頻特性,虛頻特性,幅頻特性,相頻特性,6、振蕩環(huán)節(jié),傳遞函數(shù),頻率特性,實頻特性,虛頻特性,當?0時，,當??N時，,當??時，,幅頻特性,相頻特性,,諧振現(xiàn)象,由振蕩環(huán)節(jié)的幅頻特性曲線可見，當?較小時，在??N附近，A?出現(xiàn)峰值，即發(fā)生諧振。諧振峰值MR對應的頻率?R稱為諧振頻率。,,由于,所以,解得,即,顯然?R應大于0，由此可得振蕩環(huán)節(jié)出現(xiàn)諧振的條件為,諧振峰值,,,7、二階微分環(huán)節(jié),傳遞函數(shù),頻率特性,幅頻特性,相頻特性,實頻特性,虛頻特性,?0時，,?1/T時，,??時，,,?N1/T,當三條曲線的頻率特性中T相同、Ξ不同時，比較三者的ΩN大小及Ξ大小,8、延時環(huán)節(jié),,傳遞函數(shù),頻率特性,實頻特性,虛頻特性,幅頻特性,相頻特性,,三、奈奎斯特圖的繪制,（一）系統(tǒng)開環(huán)NYQUIST圖繪制的基本步驟,1、由GS寫出UΩ、VΩ，由U、V的表達式估算曲線在哪些象限，再寫出AΩ、ΦΩ；若GS太復雜（二個以上經(jīng)典環(huán)節(jié)串聯(lián)），則應（1）將開環(huán)傳遞函數(shù)表示成若干典型環(huán)節(jié)的串聯(lián)形式,（2）求系統(tǒng)的頻率特性,即,2、算出起、終點的A、Φ、U、V，再令UΩ0、VΩ0算出曲線與坐標軸的交點的A、Φ（至少26個特殊點）；,3、依據(jù)UΩ、VΩ的表達式估算出的曲線在哪些象限，同時依據(jù)特殊點的坐標，畫出曲線。,解,估計曲線位于第二、三象限。,?＝0A0＝?,?＝?A?＝0,?0＝－90°,??＝－270°,解得,繪制系統(tǒng)開環(huán)NYQUIST圖為,由于估計的耐氏曲線位于第二、三象限，因此曲線必過負虛半軸，即,U?＝7,考慮如下系統(tǒng),（二）系統(tǒng)開環(huán)NYQUIST圖繪制的規(guī)律,Ω的M次方,Ω的N次方,,開環(huán)幅相曲線的起點完全由確定，而終點則由來確定。,,起點僅和K、V有關。,終點僅和M、N有關。,0型系統(tǒng)（V0）,?＝0A0＝K,?＝?A?＝0,?0＝0°,??＝－N－M90°,I型系統(tǒng)（V1）,?＝0,?＝?,?0＝－90°,??＝－N－M90°,A?＝0,A0＝?,II型系統(tǒng)（V2）,,此規(guī)律僅適合分析耐氏曲線的起終點位置，若要繪制整個曲線，則應計算出更多特殊點位置。,,NM1,開環(huán)含有VV1個積分環(huán)節(jié)系統(tǒng)，NYQUIST曲線起始于幅角為－V90°的無窮遠處。（下圖左）,NM時，NYQUIST曲線終點幅值為0，而相角為－N－M90°。（下圖右）,一、伯德BODE圖（對數(shù)頻率特性圖，包括對數(shù)幅頻特性圖和對數(shù)相頻特性圖）,53頻率特性的對數(shù)坐標（BODE）圖描述,伯德圖包含兩部分圖對數(shù)幅頻特性圖、對數(shù)相頻特性圖。通常用L?簡記對數(shù)幅頻特性，也稱L?為增益；用??簡記對數(shù)相頻特性。,對數(shù)幅頻特性圖,橫坐標以10為底的對數(shù)分度表示的角頻率，單位RAD/S或HZ。通常也采用頻率比的概念頻率變化十倍的區(qū)間稱為一個十倍頻程，記為DECADE或簡寫為DEC，它們也用作頻率變化的單位。（注意，橫坐標無始無終。）,縱坐標線性分度，表示幅值A?對數(shù)的20倍，即L?20LGA?，單位分貝（DB）。,特別地，當L?0，輸出幅值＝輸入幅值；當LΩ0時，輸出幅值＞輸入幅值放大；當LΩ1/T,即高頻段可近似為斜率為20DB/DEC的直線，稱為高頻漸近線。,在轉折頻率處，L??3DB，??＝45?。,慣性環(huán)節(jié)具有低通濾波特性。,漸近線誤差,5、一階微分環(huán)節(jié),對數(shù)相頻特性??ARCTG??,傳遞函數(shù),頻率特性,對數(shù)幅頻特性,轉折頻率，在轉折頻率處L??3DB，??＝45?。,顯然，一階微分環(huán)節(jié)的對數(shù)幅頻特性曲線也可由漸近線近似描述。,6、振蕩環(huán)節(jié)（二階振蕩環(huán)節(jié)）,傳遞函數(shù),頻率特性,對數(shù)幅頻特性,低頻段??N,對數(shù)相頻特性,對數(shù)幅頻曲線,即高頻漸近線為斜率為40DB/DEC的直線。兩條漸近線的交點處頻率為，即振蕩環(huán)節(jié)的轉折頻率等于其無阻尼固有頻率。,易知,對數(shù)相頻曲線,,對數(shù)相頻特性是一條反正切函數(shù)曲線，相位曲線關于90o的彎點是斜對稱的，不同的Ξ所對應的曲線也不同。,7、二階微分環(huán)節(jié),傳遞函數(shù),頻率特性,注意到二階微分環(huán)節(jié)與振蕩環(huán)節(jié)的頻率特性互為倒數(shù)，根據(jù)對數(shù)頻率特性圖的特點，二階微分環(huán)節(jié)與振蕩環(huán)節(jié)的對數(shù)幅頻特性曲線關于0DB線對稱，對數(shù)相頻特性曲線關于零度線對稱。,對數(shù)幅頻特性,對數(shù)相頻特性,8、延遲環(huán)節(jié),傳遞函數(shù),頻率特性,對數(shù)幅頻特性,對數(shù)相頻特性,,如果系統(tǒng)串聯(lián)一個延遲環(huán)節(jié)，那么將不改變系統(tǒng)的幅頻特性，但系統(tǒng)的相角滯后會顯著增大。,比例環(huán)節(jié)的幅值為平行橫軸的直線，其相位為0°線，與Ω無關；積分環(huán)節(jié)和微分環(huán)節(jié)的幅值為過1,0點，斜率分別為，對稱于橫軸的直線。相位分別為，與Ω無關；慣性環(huán)節(jié)和一階微分環(huán)節(jié)的幅值低頻漸近線為0分貝線，高頻漸近線斜率分別為，轉折頻率為，對稱于橫軸。相位在范圍內變化，曲線斜對稱于彎點；振蕩環(huán)節(jié)和二階微分環(huán)節(jié)幅值的低頻漸近線為0分貝線，高頻漸近線的斜率分別為，轉角頻率為，對稱于橫軸。相頻特性在范圍內變化，斜對稱于彎點；延時環(huán)節(jié)的幅值為0分貝線，相位隨Ω呈線性變化。,可將典型環(huán)節(jié)的對數(shù)頻率特性及其漸近線的特點歸納如下,,各典型環(huán)節(jié)的對數(shù)頻率特性圖,,VERYIMPORTANT,考慮系統(tǒng),三、系統(tǒng)開環(huán)伯德圖的繪制,所以，,伯德圖的繪制步驟（方法一環(huán)節(jié)曲線疊加法）1、將開環(huán)傳遞函數(shù)GSHS化為由典型環(huán)節(jié)組成的標準形式，即尾1型；2、令，求得；3、求出各環(huán)節(jié)的轉折頻率，作各環(huán)節(jié)的漸近線；（4、修正漸近線，得精確曲線；）5、將各環(huán)節(jié)的對數(shù)幅值相加，得系統(tǒng)總的對數(shù)幅頻曲線；6、作各環(huán)節(jié)的對數(shù)相頻曲線，然后相加得系統(tǒng)總的對數(shù)相頻曲線。,,解,慣性環(huán)節(jié)，轉折頻率?405RAD/S,振蕩環(huán)節(jié)，轉折頻率?510RAD/S,積分環(huán)節(jié),易知系統(tǒng)開環(huán)包括了五個典型環(huán)節(jié),一階微分環(huán)節(jié)，轉折頻率?22RAD/S,比例環(huán)節(jié),BODEDIAGRAM,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,60,,,40,,,20,,,0,,,20,,,40,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,01,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,270°,,,180°,,,90°,,,0°,,,90°,,,,,,,,,,1,100,??/DEG,L?/DB,?RAD/SEC,L1,L2,L3,L4,L5,L?,,??,,?1,?2,?3,?4,?5,20DB/DEC,,,40,20,,,60,?2,?4,?510,實際做題時，用鉛筆虛線繪出L1L5，Φ1Φ5,實線繪出總的L、Φ。把各轉折頻率繪出，同時L、Φ的各轉折頻率處要對應上。把總的L的折線的斜率繪出。,將各環(huán)節(jié)的對數(shù)幅頻曲線疊加（總的漸近線如紅色），將各環(huán)節(jié)的對數(shù)相頻曲線疊加。如藍線，就是系統(tǒng)的伯德圖。,BODE圖特點,最低頻段的斜率取決于積分環(huán)節(jié)的數(shù)目V，斜率為20VDB/DEC；,注意到最低頻段的對數(shù)幅頻特性可近似為,當?＝1RAD/S時，L?20LGK，即最低頻段的對數(shù)幅頻特性或其延長線在?＝1RAD/S時的數(shù)值等于20LGK，坐標為（1，20LGK）。,伯德圖的繪制步驟（方法二順序頻率法）,（比例環(huán)節(jié)V個積分環(huán)節(jié)）,如果各環(huán)節(jié)的對數(shù)幅頻特性用漸近線表示，則對數(shù)幅頻特性為一系列折線，折線的轉折點為各環(huán)節(jié)的轉折頻率。,對數(shù)幅頻特性的漸近線每經(jīng)過一個轉折點，其斜率相應發(fā)生變化，斜率變化量由當前轉折頻率對應的環(huán)節(jié)決定。,慣性環(huán)節(jié)，斜率下降20DB/DEC；振蕩環(huán)節(jié)，下降40DB/DEC；一階微分環(huán)節(jié)，上升20DB/DEC；二階微分環(huán)節(jié)，上升40DB/DEC。,方法二的繪制步驟,1、將開環(huán)傳遞函數(shù)表示為典型環(huán)節(jié)的串聯(lián)，各因式標準型式即尾1型（同法一）,3、計算20LGK，在?＝1RAD/S處找到縱坐標等于20LGK的點，過點“A”（坐標為（1，20LGK））作斜率等于20VDB/DEC的直線。若第一個轉折頻率?T11，則該直線經(jīng)過A點。,4、從左向右延長漸近線，每遇到一個轉折頻率改變一次漸近線斜率。,5、對漸近線進行修正以獲得準確的幅頻特性。,6、相頻特性曲線由各環(huán)節(jié)的相頻特性相加獲得。（同法一）,,解,開環(huán)增益K100，即20LGK40，低頻漸近線斜率為0DB/DEC。,各環(huán)節(jié)轉折頻率分別為,54控制系統(tǒng)閉環(huán)頻率特性的BODE圖,設有單位反饋控制系統(tǒng),其閉環(huán)頻率特性與開環(huán)頻率特性之間關系為,顯然，閉環(huán)幅頻特性與閉環(huán)相頻特性為,一、由開環(huán)頻率特性估計閉環(huán)頻率特性,一般實用系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性有低通濾波性，即低頻時，分母中1可忽略去不計，則；高頻時，分母中可忽略去不計，則；中間頻段的形狀隨系統(tǒng)阻尼比的不同而有較大的變化。,將頻率Ω逐點取值，可分別計算出其閉環(huán)幅頻特性與閉環(huán)相頻特性，作出圖。此圖不同于伯德圖，其橫軸是對數(shù)頻率，幅頻圖的縱軸是的值，不是20LGA?的值。,閉環(huán)系統(tǒng)對數(shù)頻率特性圖,當系統(tǒng)為非單位反饋系統(tǒng)時，其閉環(huán)頻率特性為因此對非單位反饋系統(tǒng)，可將其看成是前向通道傳遞函數(shù)是的單位反饋環(huán)節(jié)與環(huán)節(jié)串聯(lián)而成。,二、閉環(huán)頻域性能指標,1、零頻幅值A0,它表示當頻率在接近于零時，閉環(huán)系統(tǒng)輸出的幅值與輸入的幅值之比。在頻率Ω→0時，若A01，則輸出的幅值能完全準確地反映輸入幅值，無誤差。A0越接近1，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差越小，反映了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度。A0是否為1，可判斷系統(tǒng)是否為無差系統(tǒng)。,2、復現(xiàn)頻率ΩM與復現(xiàn)帶寬0ΩM,若事先規(guī)定一個作為反映低頻輸入信號的允許誤差，那么就是幅頻特性A?與A0的差第一次達到時的頻率值，稱為復現(xiàn)頻率。當時，輸出就不能準確“復現(xiàn)”輸入。因此，定義為復現(xiàn)頻率，的頻率范圍為復現(xiàn)帶寬，亦稱工作帶寬。,3、諧振頻率ΩR與相對諧振峰值MR,幅頻特性AΩ處出現(xiàn)最大值AMAX時的頻率稱為諧振頻率ΩR。定義為諧振比或相對諧振峰值MR。,相對諧振峰值為諧振頻率所對應的閉環(huán)幅值，它反應系統(tǒng)瞬態(tài)響應的速度和相對穩(wěn)定性。對于二階系統(tǒng)，由最大超調量和相對諧振峰值的計算式不難看出，它們都隨Ξ的增大而減小?？梢姶蟮南到y(tǒng)，相應的也大，瞬態(tài)響應的相對穩(wěn)定性就不好。為減弱系統(tǒng)的振蕩性，又不失一定的快速性，應適當選取值。若取1014，04Ξ07，階躍響應的超調量25。諧振頻率在一定程度上反映了系統(tǒng)瞬態(tài)響應的速度，其值越大，則TR、TP越小，TS越大。,4、截止頻率ΩB與截止帶寬0ΩB,AΩ由A0下降到0707A0（3分貝）的頻率ΩB稱為截止頻率。0ΩB的范圍稱為截止帶寬，它表示超過ΩB頻率后，輸出就急劇衰減，跟不上輸入，形成系統(tǒng)響應的截止狀態(tài)。,,上式表明，當阻尼比Ξ確定后，系統(tǒng)的ΩB與TS呈反比。即控制系統(tǒng)的頻帶寬度越大，則該系統(tǒng)反應輸入信號的快速性越好，這說明帶寬表征控制系統(tǒng)響應的快速性。,頻帶越寬，高頻噪聲信號的抑制能力越差。為使系統(tǒng)準確地跟蹤任意輸入信號，需要系統(tǒng)具有很大帶寬，而從抑制高頻噪聲的角度來看，帶寬又不宜過大。,最小相位傳遞函數(shù)在右半S平面內既無極點也無零點的傳遞函數(shù)。,非最小相位傳遞函數(shù)在右半S平面內有極點和（或）零點的傳遞函數(shù)。,最小相位系統(tǒng)具有最小相位傳遞函數(shù)的系統(tǒng)。,非最小相位系統(tǒng)具有非最小相位傳遞函數(shù)的系統(tǒng)。,二、最小相位系統(tǒng)與非最小相位系統(tǒng),在幅頻特性相同的一類系統(tǒng)中，最小相位系統(tǒng)的相位范圍（相位移）最小。,例這五個系統(tǒng)的傳遞函數(shù)如下，若設，哪些是最小相位系統(tǒng),解這些系統(tǒng)的幅頻特性相同，但相頻特性不同。,在最小相位系統(tǒng)中，對數(shù)幅頻特性的變化速率和對數(shù)相頻特性的變化趨勢是一致的（幅頻特性的斜率增加或者減少時，相頻特性的角度也隨之增加或者減少）。因而幅頻特性和相頻特性之間具有確定的單值對應關系，由對數(shù)幅頻特性即可唯一地確定其相頻特性。即對于最小相位系統(tǒng)，如果給出系統(tǒng)的幅頻特性曲線，那么其相頻特性曲線就唯一確定，反之亦然。然而對非最小相位系統(tǒng)，卻不成立。,詳細內容1、詳細講述頻率響應、頻率特性、幅頻特性、相頻特性等概念，介紹頻率特性的求取方法；2、詳細介紹8個經(jīng)典環(huán)節(jié)的奈奎斯特圖；3、歸納奈奎斯特圖的一般繪制方法，并依此求解相關例題；4、總結奈奎斯特圖的起終點規(guī)律；5、詳細講授8個經(jīng)典環(huán)節(jié)的伯德圖；6、在一幅圖中展示所有經(jīng)典環(huán)節(jié)的伯德圖，并總結各環(huán)節(jié)對應的伯德圖的規(guī)律；7、通過例題歸納伯德圖的一般繪制方法，并依此求解相關例題；8、詳細介紹各個閉環(huán)頻域性能指標，介紹最小相位系統(tǒng)。重點詳細講授各個經(jīng)典環(huán)節(jié)的奈奎斯特圖。繪制奈奎斯特圖的一般步驟。經(jīng)典環(huán)節(jié)的伯德圖。繪制伯德圖的一般步驟。各閉環(huán)頻域性能指標。難點二階振蕩環(huán)節(jié)的奈奎斯特圖。繪制奈奎斯特圖時如何計算起終點、與坐標軸交點的實、虛、幅、相頻特性。繪制伯德圖的順序頻率法。,本章教學大綱,作業(yè)布置課后題59的6題、8題，511的4題、5題，下次課交。,THANKS謝謝,

簡介：過程控制工程及仿真－－基于MATLAB/SIMULINK電子工業(yè)出版社出版20094,作者郭陽寬王正林聯(lián)系郵箱WA_2003126COM,21SIMULINK仿真概述22SIMULINK仿真模型及仿真過程23SIMULINK模塊的處理24SIMULINK仿真設置25SIMULINK仿真舉例26本章小結習題與思考,第2章SIMULINK仿真基礎,內容提要,SIMULINK的出現(xiàn)給控制系統(tǒng)分析與設計帶來了福音。它有兩個主要功能SIMU（仿真）和LINK（連接），即該軟件可以利用鼠標在模型窗口上搭建出所需要的控制系統(tǒng)模型，然后對系統(tǒng)進行仿真和分析。在實際工程中，控制系統(tǒng)的結構往往很復雜，如果不借助專用的系統(tǒng)建模軟件，很難準確地把一個控制系統(tǒng)的復雜模型輸入計算機，對其進行進一步的分析與仿真，可見，熟練掌握SIMULINK是從事過程控制方面的工作所必須的。通過本章，讀者能對SIMULINK的基本模塊和功能有一個全面了解，并能熟悉SIMULINK的基本操作，為使用SIMULINK進行過程控制系統(tǒng)仿真打下基礎。,21SIMULINK仿真概述,211SIMULINK的啟動與退出，一種是啟動MATLAB后，單擊MATLAB主窗口的快捷按鈕來打開“SIMULINKLIBRARYBROWSER”窗口另一種是在MATLAB命令窗口中輸入“SIMULINK”，在桌面上會出現(xiàn)一個名為“SIMULINKLIBRARYBROWSER”的窗口，在這個窗口中列出了按功能分類的各種模塊的名稱。然后在MATLAB命令窗口中輸入“SIMULINK3”，將在桌面上出現(xiàn)一個用圖標形式顯示的“LIBRARYSIMULINK3”的SIMULINK模塊庫窗口。,212SIMULINK模塊庫,SIMULINK模塊庫按功能分為以下16類子模塊庫（1）COMMONLYUSEDBLOCKS仿真常用模塊庫（2）CONTINUOUS連續(xù)系統(tǒng)模塊庫（3）DISCONTINUITIES非線性系統(tǒng)模塊庫（4）DISCRETE離散系統(tǒng)模塊庫（5）LOGICANDBITOPERATIONS邏輯運算和位運算模塊庫（6）LOOKUPTABLES查找表模塊庫（7）MATHOPERATIONS數(shù)學運算模塊庫（8）MODELVERIFICATION模型驗證模塊庫（9）MODELWIDEUTILITIES進行模型擴充的實用模塊庫（10）PORTSSUBSYSTEMS端口和子系統(tǒng)模塊庫（11）SIGNALSATTRIBUTES信號屬性模塊庫（12）SIGNALSROUTING提供用于輸入、輸出和控制的相關信號及相關處理的模塊庫（13）SINKS仿真接收模塊庫（14）SOURCES仿真輸入源模塊庫（15）USERDEFINEDFUNCTIONS用戶自定義函數(shù)模塊庫（16）ADDITIONALMATHDISCRETE附加的數(shù)學和離散模塊庫,過程控制系統(tǒng)仿真中常用的模塊,（1）信號源部分模塊（2）連續(xù)系統(tǒng)模塊（3）數(shù)學運算模塊（4）非線性系統(tǒng)模塊（5）離散系統(tǒng)模塊（6）輸出顯示部分模塊,22SIMULINK仿真模型及仿真過程,一個典型的SIMULINK仿真模型由以下三種類型的模塊構成1．信號源模塊信號源為系統(tǒng)的輸入，它包括常數(shù)信號源、函數(shù)信號發(fā)生器（如正弦波和階躍函數(shù)等）和用戶自己在MATLAB中創(chuàng)建的自定義信號。2．被模擬的系統(tǒng)模塊系統(tǒng)模塊作為仿真的中心模塊，它是SIMULINK仿真建模所要解決的主要問題。3．輸出顯示模塊系統(tǒng)的輸出由顯示模塊接收。輸出顯示的形式包括圖形顯示、示波器顯示和輸出到文件或MATLAB工作空間中三種，輸出模塊主要在SINKS庫中。SIMULINK仿真模型的基本特點可歸納如下SIMULINK里提供了許多如SCOPE（示波器）的接收模塊，這使得用SIMULINK進行仿真具有像做實驗一般的圖形化顯示效果。SIMULINK的模型具有層次性，通過底層子系統(tǒng)可以構建上層母系統(tǒng)。SIMULINK提供了對子系統(tǒng)進行封裝的功能，用戶可以自定義子系統(tǒng)的圖標和設置參數(shù)對話框。,,222SIMULINK仿真的基本過程,1．打開一個空白的SIMULINK模型窗口。2．進入SIMULINK模塊庫瀏覽界面，將相應模塊庫中所需的模塊拖到編輯窗口里。3．按照給定的框圖修改編輯窗口中模塊的參數(shù)。4．將各個模塊按給定的框圖連接起來，搭建所需要的系統(tǒng)模型。5．用菜單或在命令窗口鍵入命令進行仿真分析，在仿真的同時，可以觀察仿真結果，如果發(fā)現(xiàn)有不正確的地方，可以停止仿真，對參數(shù)進行修正。6．如果對結果滿意，可以保存模型。,,舉例將一正弦信號輸出到示波器中,,23SIMULINK模塊的處理,231SIMULINK模塊參數(shù)設置,圖28功能模塊參數(shù)設置對話框,,圖210示波器屬性對話框,232SIMULINK模塊基本操作,,1．模塊選取（1）選取單個模塊；（2）選取多個模塊；2．模塊復制（1）在同一窗口內復制（2）在不同的窗口之間復制3．模塊刪除選中模塊，按DELETE鍵即可。刪除多個模塊，可以同時按住SHIFT鍵，再用鼠標選中多個模塊，再按DELETE鍵；4．模塊外形的調整（1）改變大?。?）轉向（3）給模塊加陰影5．模塊名的處理（1）是否顯示模塊名（2）修改模塊名（3）改變模塊名的位置6．模塊顏色設定【FORMAT】菜單中的【FOREGROUNDCOLOR】可以改變模塊的前景顏色，【BACKGROUNDCOLOR】可以改變模塊的背景顏色，而模型窗口的顏色可以通過【SCREENCOLOR】來改變。7．模塊屬性設定選中模塊，打開【EDIT】【BLOCKPROPERTIES】可以對模塊進行屬性設定，包括對DESCRIPTION、PRIORITY、TAG、OPENFUNCTION、ATTRIBUTESFORMATSTRING等屬性的設定。,233SIMULINK模塊連接,1．模塊間連線在模塊間連線，有以下幾種情況（1）連接兩個模塊（2）模塊間連線的調整（3）在連線之間插入模塊（4）連線的分支2．在連線上標示信息在連線上標示的信息包括表示向量、顯示數(shù)據(jù)類型和標記等。（1）標示向量（2）顯示數(shù)據(jù)類型（3）信號標記,,24SIMULINK仿真設置,單擊【SIMULATION】菜單下面的【CONFIGURATIONPARAMETERS】項或者直接按快捷鍵“CTRLE”，便彈出設置界面包括仿真器參數(shù)設置、工作空間數(shù)據(jù)導入/導出（DATAIMPORT/EXPORT）設置等。下面對控制系統(tǒng)仿真中常用的仿真設置進行介紹。,,,圖211SIMULINK設置窗口,241仿真器參數(shù)設置,仿真器參數(shù)設置可用于選擇仿真開始時間、仿真結束時間、解法器及輸出項等。對于一般的仿真，使用默認設置即可。1．仿真時間（SIMULATIONTIME）設置需要設置的有仿真開始時間（STARTTIME）和仿真結束時間（STOPTIME）。2．仿真步長模式設置可供選擇的有“VARIABLESTEP”（變步長）和“FIXEDSTEP”（固定步長）方式。3．解法器設置用戶在“SOLVER”后面的下拉選項中可以選擇變步長模式解法器或固定步長模式解法器。變步長模式解法器有DISCRETE、ODE45、ODE23、ODE113、ODE15S、ODE23S、ODE23T和ODE23TB。4．變步長的參數(shù)設置對于變步長模式，用戶常用的設置有最大和最小步長參數(shù)、相對誤差和絕對誤差、初始步長以及過零控制。默認情況下，步長自動確定，用AUTO值表示。5．固定步長的參數(shù)設置對于固定步長模式，用戶常用的設置有（1）MULTITASKING模式；（2）SINGLETASKING模式；（3）AUTO模式,,,242工作空間數(shù)據(jù)導入/導出設置,工作空間數(shù)據(jù)導入/導出（DATAIMPORT/EXPORT）設置主要在SIMULINK與MATLAB工作空間交換數(shù)值時進行有關選項設置，可以設置以下三個選擇項。（1）LOADFROMWORKSPACE選中前面的復選框即可從MATLAB工作空間獲取時間和輸入變量，一般時間變量定義為T，輸入變量定義為U。（2）SAVETOWORKSPACE用來設置保存在MATLAB工作空間的變量類型和變量名。（3）SAVEOPTIONS用來設置存往工作空間的有關選項。,,,25SIMULINK仿真舉例,使用SIMULINK仿真的基本過程如下（1）啟動SIMULINK并打開模型編輯窗口；（2）將所需模塊添加到模型中；（3）設置模塊參數(shù)，并連接各個模塊組成仿真模型；（4）設置系統(tǒng)仿真參數(shù)；（5）開始系統(tǒng)仿真；（6）觀察仿真結果。,,SIMULINK仿真舉例（續(xù)）,,26本章小結,SIMULINK是一個非常友好的仿真工具，入門簡單、使用方便。了解SIMULINK的構成，掌握SIMULINK的基本操作，是使用SIMULINK進行過程控制系統(tǒng)仿真的基礎。本章只介紹了SIMULINK最常用、最具有代表性基本內容，對于其他內容，讀者可在掌握這些基本內容的基礎上，通過HELP文檔和反復練習，觸類旁通，達到熟練掌握、運用自如的境界。,,,習題與思考,,,,

簡介：CH4LINUXSYSTEMPROGRAMMING–PROCESS,THETERMINATIONOFAPROCESS,FIVEWAYSOFTERMINATINGAPROCESSNORMALTERMINATIONRETURNFROM“MAIN”FUNCTIONCALL“EXIT”FUNCTIONCALL“_EXIT”FUNCTIONABNORMALTERMINATIONCALL“ABORT”FUNCTIONTERMINATEDBYASIGNAL,EXITINCLUDEVOID_EXITINTSTATUSEXITSTATUSDIFFERENCE_EXITISCORRESPONDINGTOASYSTEMCALL,WHILE“EXIT”ISALIBRARYFUNCTION_EXITTERMINATEAPROCESSIMMEDIATELY,EXITHANDLER,ATEXITFUNCTIONREGISTERAFUNCTIONTOBECALLEDATNORMALPROGRAMTERMINATIONPROTOTYPEINCLUDEINTATEXITVOIDFUNCTIONVOIDON_EXITFUNCTIONEXAMPLE,THEMEMORYMAPOFACPROGRAM,TEXTSEGMENTCODESEGMENTDATASEGMENTINITIALIZEDDATAUNINITIALIZEDDATAHEAPSTACK,COMMANDLINEARGUMENTS,MAINFUNCTIONINTMAININTARGC,CHARARGVEXAMPLETHEIMPLEMENTATIONOFECHO1COMMANDLINEOPTIONSTANDARDUSAGEGETOPTFUNCTION,GETOPTFUNCTION,PROTOTYPEINTGETOPTINTARGC,CHARCONSTARGV,CONSTCHAROPTSTRINGEXTERNCHAROPTARGEXTERNINTOPTIND,OPTERR,OPTOPTQUESTIONGETOPTARGC,ARGV,“IFLR”PROGRAMEXAMPLEP104,INBLP,ENVIRONMENTVARIABLES,ENVIRONMENTTABLEENVIRONMENTPOINTEREXTERNCHARENVIRON,PUTENVINTPUTENVCHARSTRINGINTSETENVCONSTCHARNAME,CONSTCHARVALUE,INTOVERWIRTEVOIDUNSETENVCONSTCHARNAME,SHAREDOBJECT,SHAREDOBJECTDYNAMICLINKADVANTAGESANDDISADVANTAGESEXAMPLEHOWTOCREATEASTATICANDSHAREDLIBRARYHOWTOUSELINKASTATICORSHAREDLIBRARY,MEMORYALLOCATION,ALLOCATEANDFREEDYNAMICMEMORYINCLUDEVOIDMALLOCSIZE_TSIZEVOIDCALLOCSIZE_TNMEMB,SIZE_TSIZEVOIDFREEVOIDPTRVOIDREALLOCVOIDPTR,SIZE_TSIZE,2PROCESSCONTROL,PROCESSIDENTIFIERSYSTEMCALL“FORK”THESIMPLESYNCHRONIZATIONBETWEENPARENTANDCHILDPROCESSTHE“EXEC”FUNCTIONFAMILYEXAMPLETHEIMPLEMENTATIONOFASIMPLESHELL,PROCESSIDENTIFIER,FORK,FORKCREATEACHILDPROCESSINCLUDEINCLUDEPID_TFORKVOIDRETURNEDVALUEPIDOFCHILDINTHECURRENTPARENTPROCESS,0INCHILDPROCESS,1FAILURE,ASIMPLEEXAMPLE,INCLUDEINCLUDEINCLUDE/FORK系統(tǒng)調用的第一個例子（不含錯誤檢查）/VOIDMAIN{PRINTF“HELLO,WORLD\N”FORKPRINTF“BYE\N”},THEUSAGEOF“FORK”,CODEEXAMPLEIFPIDFORKZOMBIE,WAITPID_TWAITPIDPID_TPID,INTSTATUS,INTOPTIONSEXAMPLE,RACECONDITION,INTMAINVOID{PID_TPIDIFPIDFORKFILE實現(xiàn)代碼執(zhí)行CMD1前IFFD1STDOUT_FILENO{IFDUP2FD1,STDOUT_FILENOSTDOUT_FILENOERR_SYS“DUP2ERRORTOSTDOUT}執(zhí)行CMD2前IFFD0STDIN_FILENO{IFDUP2FD0,STDIN_FILENOSTDIN_FILENOERR_SYS“DUP2ERRORTOSTDIN},EXAMPLES,PIPE2C,PIPEAPPLICATION1SOLUTIONOFRACECONDITION,INTMAINVOID{PID_TPIDTELL_WAITIFPIDFORK0ERR_SYS“FORKERROR“ELSEIFPID0{WAIT_PARENT/PARENTGOESFIRST/CHARATATIME“OUTPUTCCCCCCCCCCCCFROMCHILD\N“}ELSE{CHARATATIME“OUTPUTPPPPPPPPPPFROMPARENT\N“TELL_CHILDPID}EXIT0},STATICINTPFD2VOIDTELL_WAIT{IFPIPEPFD0ERR_SYS“PIPEERROR“}VOIDWAIT_PARENTVOID{CHARCIFREADPFD0,IFCPERR_QUIT“WAIT_PARENTINCORRECTDATA“}VOIDTELL_CHILDPID_TPID{IFWRITEPFD1,“P“,11ERR_SYS“WRITEERROR“},PIPEAPPLICATION2SHELL,SHPIPEC,POPENINTPCLOSEFILESTREAM,按頁輸出在程序中獲得另一個程序的輸出,APPLICATIONSOFPOPENRETURNEDVALUE0IFSUCCESS,1IFFAILUREEXAMPLESFIFO1CCH12INBLPLISTAFIFOLS–LF,用OPEN打開一個FIFO,REVIEW“OPEN”SYSTEMCALLINTOPENCONSTCHARPATHNAME,INTFLAGS“FLAGS”PARAMETER必須指定的互斥模式O_RDONLY,O_WRONLY,O_RDWRO_NONBLOCKCONSIDERATION讀端/寫端同步,FIFO的同步和讀寫,打開FIFO時的同步一般情況下（沒有說明O_NONBLOCK），只讀打開要阻塞到某個其它進程為寫打開此FIFO；類似的，為寫打開一個FIFO要阻塞到某個其它進程為讀而打開它。如果指定了O_NONBLOCK，則只讀打開立即返回；只寫打開也立即返回，但如果沒有進程已經(jīng)為讀而打開此FIFO，那么OPEN將出錯返回1，ERRNO置為ENXIO。讀寫FIFO時的同步SAMEASPIPE,

簡介：1,21控制系統(tǒng)中信號分類22理想采樣過程的數(shù)學描述及特性分析23信號的恢復與重構24信號的整量化25計算機控制系統(tǒng)簡化結構,2,21控制系統(tǒng)中信號分類,從時間上區(qū)分連續(xù)時間信號__在任何時刻都可取值的信號；離散時間信號__僅在離散斷續(xù)時刻出現(xiàn)的信號。從幅值上區(qū)分模擬信號__信號幅值可取任意值的信號。離散信號__信號幅值具有最小分層單位的模擬量。數(shù)字信號__信號幅值用一定位數(shù)的二進制編碼形式表示的信號。,3,表21控制系統(tǒng)中信號形式分類,,,,,,,,4,211A/D變換,1采樣采樣/保持器S/H對連續(xù)的模擬輸入信號，按一定的時間間隔T（稱為采樣周期）進行采樣，變成時間離散（斷續(xù)）、幅值等于采樣時刻輸入信號值的序列信號。2量化將采樣時刻的信號幅值按最小量化單位取整的過程。3編碼將整量化的分層信號變換為二進制數(shù)碼形式，用數(shù)字量表示。,圖22A/D變換器框圖,5,211A/D變換,圖22A/D變換器框圖,圖23各點信號形式的變化,6,212D/A變換,1解碼器將數(shù)字量轉換為幅值等于該數(shù)字量的模擬脈沖信號。2信號恢復器將解碼后的模擬脈沖信號變?yōu)殡S時間連續(xù)變化的信號。,圖24D/A的信號變換框圖,7,213計算機控制系統(tǒng)中信號的分類,其中各點的信號類型如表21所示。將時間及幅值均連續(xù)的信號稱為連續(xù)信號或模擬信號，如點A、H；將時間上離散，幅值上是二進制編碼的信號稱為數(shù)字信號，如點F、D、E。將時間斷續(xù)、幅值連續(xù)的信號稱為采樣信號。,圖26計算機控制系統(tǒng)中信號變換,8,計算機控制系統(tǒng)信號分析的結論,A/D和D/A變換中，最重要的是采樣、量化和保持或信號恢復3個變換過程。編碼和解碼僅是信號形式的改變，其變換過程可看作無誤差的等效變換，因此在系統(tǒng)的分析中可以略去；采樣將連續(xù)時間信號變換為離散時間信號，保持將離散時間信號又恢復成連續(xù)時間信號，這是涉及采樣間隔中信號有無的問題，影響系統(tǒng)的傳遞特性，因而是本質問題，在系統(tǒng)的分析和設計中是必須要考慮的。量化使信號產(chǎn)生誤差并影響系統(tǒng)的特性。但當量化單位Q很小即數(shù)字量字長較長時，信號的量化特性影響很小，在系統(tǒng)的初步分析和設計中可不予考慮。,9,21控制系統(tǒng)中信號分類22理想采樣過程的數(shù)學描述及特性分析23信號的恢復與重構24信號的整量化25計算機控制系統(tǒng)簡化結構圖,10,221采樣過程的描述,采樣周期T遠大于采樣脈沖寬度P，即TP。理想采樣過程P?0。即具有瞬時開關功能。理想采樣信號用FT表示。,均勻采樣整個采樣過程中采樣周期不變。非均勻采樣采樣周期是變化的。隨機采樣采樣間隔大小隨機變化。單速率系統(tǒng)在一個系統(tǒng)里，各點采樣器的采樣周期均相同。多速率系統(tǒng)各點采樣器的采樣周期不相同。,11,221采樣過程的描述,圖27采樣過程描述,12,222理想采樣信號的時域描述,1理想采樣的數(shù)學描述用?函數(shù)來描述理想采樣開關，得到其時域數(shù)學表達式為,圖28理想采樣開關的數(shù)學描述,13,222理想采樣信號的時域描述,2理想采樣信號時域數(shù)學描述理想采樣信號FT是連續(xù)信號FT經(jīng)過一個理想采樣開關而獲得的輸出信號，它可以看作是連續(xù)信號FT被單位脈沖序列串?T調制的過程。,FTFT?TFT,14,圖29采樣器脈沖幅值調制器,,理想采樣信號的時域表達式為,15,,223理想采樣信號的復域描述,理想采樣信號的拉氏變換（1）已知理想采樣信號的時域表示式,（2）已知連續(xù)信號的拉氏變換式FS,16,2FS的特性,1FS是周期函數(shù)，其周期值為J?S。2假設FS在S＝S1處有一極點，那么FS必然在SS1JM?S處具有極點，M＝±1，±2，．．．。3采樣信號的拉氏變換等于連續(xù)信號的拉氏變換的乘積再離散化，則前者可從離散符號中提取出來，即,FS和FS一樣，描述了采樣信號的復域特性。,M＝±1，±2，。,圖212FS及FS極點分布圖,17,圖212FS及FS極點分布圖,18,,,224理想采樣信號的頻域描述,1理想采樣信號的頻譜,,,SJ?S,工程近似為,1當N＝0時，F(xiàn)J?＝FJ?/T，該項稱為采樣信號的基本頻譜，它正比于原連續(xù)信號FT的頻譜，僅幅值相差1/T。2當N?0時，派生出以?S為周期的高頻諧波分量，稱為旁帶。每隔1個?S，就重復原連續(xù)頻譜FJ?/T1次，如圖213B所示。,19,圖213連續(xù)信號頻譜和采樣信號頻譜,20,2頻譜混疊,理想采樣信號頻譜產(chǎn)生頻率混疊現(xiàn)象的情況1當連續(xù)信號的頻譜帶寬是有限時，?M為信號中的最高頻率，若采樣頻率?S/2?S/2時頻率響應產(chǎn)生混疊,21,3采樣器的靜態(tài)增益,若連續(xù)信號是有限帶寬，且折疊頻率?S/2?M，即不產(chǎn)生混疊時，SK1/T；若采樣信號頻譜產(chǎn)生混疊時，如圖217所示，具體等于多大，將視混疊的嚴重程度而定。,圖217FTET及其采樣信號頻譜,22,225采樣定理,1．采樣定理如果一個連續(xù)信號不包含高于頻率?MAX的頻率分量連續(xù)信號中所含頻率分量的最高頻率為?MAX，那么就完全可以用周期T2?MAX，那么就可以從采樣信號中不失真地恢復原連續(xù)信號。2．采樣信號失真,1信號的高頻分量折疊為低頻分量,,,23,2）隱匿振蕩HIDDENOSCILLATION如果連續(xù)信號XT的頻率分量等于采樣頻率?S的整數(shù)倍時，則該頻率分量在采樣信號中將會消失。,信號為,采樣頻率?S3RAD/S。采樣序列為,這表明XKT中僅含有X1T的采樣值，而X2T的采樣振蕩分量消失了。但在采樣間隔之間，XT中存在的振蕩稱為隱匿振蕩。,X2T,X1T,XKT,24,226前置濾波器,是串在采樣開關前的模擬低通濾波器，主要用于防止采樣信號產(chǎn)生頻譜混疊，又稱為抗混疊濾波器。作用濾除連續(xù)信號中高于?S/2的頻譜分量，從而避免采樣后出現(xiàn)頻譜混疊現(xiàn)象濾除高頻干擾,25,226前置濾波器,圖220前置濾波器作用,26,21控制系統(tǒng)中信號分類22理想采樣過程的數(shù)學描述及特性分析23信號的恢復與重構24信號的整量化25計算機控制系統(tǒng)簡化結構圖,27,231理想恢復過程,信號恢復時域上由離散的采樣值求出所對應的連續(xù)時間函數(shù)；頻域上除去采樣信號頻譜的旁帶，保留基頻分量。理想不失真的恢復需要具備3個條件原連續(xù)信號的頻譜必須是有限帶寬的頻譜；采樣必須滿足采樣定理，即具有理想低通濾波器，對采樣信號進行濾波。,,,,,圖223采樣信號通過理想濾波器的恢復,28,,理想低通濾波器,在T0時輸入一個脈沖信號，產(chǎn)生的脈沖響應為,,理想低通濾波器頻譜特性,理想低通濾波器脈沖響應,不符合物理可實現(xiàn)系統(tǒng)的因果關系（即系統(tǒng)響應不可能發(fā)生在輸入信號作用之前），因而該濾波器是物理不可實現(xiàn)的。,,29,,,,232非理想恢復過程,物理上可實現(xiàn)的恢復只能以現(xiàn)在時刻及過去時刻的采樣值為基礎，通過外推插值來實現(xiàn)。,數(shù)學上，,“零階外推插值”或稱“零階保持器”,一階外推插值,30,233零階保持器,時域方程數(shù)學表達式,單位階躍函數(shù),ZOH的脈沖過渡函數(shù),31,233零階保持器,傳遞函數(shù)（拉氏變換式）頻率特性幅頻特性相頻特性,32,零階保持器與理想低通濾波器相比,理想濾波器的截止頻率為?C?S/2，在?≤?C時，采樣信號無失真地通過，在??C時銳截止；而零階保持器有無限多個截止頻率?C＝N?SN＝1，2，，在0??S內，幅值隨?增加而衰減。零階保持器允許采樣信號的高頻分量通過，不過它的幅值是逐漸衰減的。相頻特性零階保持器是一個相位滯后環(huán)節(jié)，相位滯后的大小與信號頻率?及采樣周期T成正比。,零階保持器的頻率特性,33,21控制系統(tǒng)中信號分類22理想采樣過程的數(shù)學描述及特性分析23信號的恢復與重構24信號的整量化25計算機控制系統(tǒng)簡化結構圖,34,Q＝1/2N,24信號的整量化,將一個模擬量變成二進制數(shù)字量時，二進制的位數(shù)設為N，則N位二進制數(shù)只能表示2N個不同狀態(tài)，最低位所代表的量稱為量化單位Q。,模擬量和有限字長二進制數(shù)之間不是一一對應的，用數(shù)字量表示模擬量是有誤差的，這種誤差稱為量化誤差。顯然，增加字長N可以減小量化單位，從而降低量化誤差。當字長N很大，則其量化單位Q較小，在系統(tǒng)中所引入的量化誤差亦較小，常?？梢院雎?。,35,21控制系統(tǒng)中信號分類22理想采樣過程的數(shù)學描述及特性分析23信號的恢復與重構24信號的整量化25計算機控制系統(tǒng)簡化結構圖,36,25計算機控制系統(tǒng)簡化結構圖,盡管計算機控制系統(tǒng)中含有多種信號形式的變換，但其中僅采樣、量化及信號恢復（零階保持器）對系統(tǒng)影響最大。如果考慮計算機系統(tǒng)相應設備的二進制字長較長，量化對系統(tǒng)的影響亦可忽略，這樣，計算機控制系統(tǒng)結構就可簡化為下圖所示結構。,圖229計算機控制系統(tǒng)簡化結構圖,37,第2章內容結束,