过程控制系统复习

《过程控制系统复习》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、过程控制系统复习第一章过程控制概述1、过程控制系统的组成及分类2、过程控制的特点ProcessControlSystemWangyuyuki1120@sina.com过程控制系统的组成过程控制系统组成：被控过程（Process）过程检测控制仪表（Instrumentation）过程检测控制仪表包括：测量变送元件（Measurement）控制器（Controller）执行机构（ControlElement）ProcessControlSystemWangyuyuki1120@sina.com过程控制系

2、统的分类按给定值的信号特点分：定值、随动、程序控制系统按结构特点分：反馈、前馈、复合控制系统ProcessControlSystemWangyuyuki1120@sina.com过程控制的特点被控过程的多样性控制方案的多样性有单回路、串级、前馈-反馈、比值、均匀、分程、选择性、时滞、数字和计算机过程控制系统等。控制过程属慢过程、多半属参量控制连续生产过程的自动控制ProcessControlSystemWangyuyuki1120@sina.com第二章过程建模和过程检测控制仪表1、过程建模2、确定

3、各环节正、反作用方式以及进行系统分析ProcessControlSystemWangyuyuki1120@sina.com自衡过程与非自衡过程如液位系统，出口阀不控，入口流量变化后，液位为自衡过程；若出口加泵，为非自衡过程。自衡过程----指过程在扰动作用下，其平衡状态被破坏后不需要操作人员或仪表等干预，依靠其自身重新恢复平衡的过程。非自衡过程-----指过程在扰动作用下，其平衡状态被破坏后不需要操作人员或仪表等干预，依靠其自身不能重新恢复平衡的过程。过程建模ProcessControlSystem

4、Wangyuyuki1120@sina.com过程数学模型的求取方法方法二：实验法建模（过程辨识法）,即根据过程输入、输出数据，通过过程辨识与参数估计的方法建立被控过程的数学模型。方法一：机理分析法，即根据过程的内在机理，通过静态与动态物料平衡和能量平衡关系求取过程的数学模型。方法三：上两种方法的结合，即先通过机理分析确定模型的结构形式，再通过实验数据来确定模型中各系数的大小。ProcessControlSystemWangyuyuki1120@sina.com机理建模的依据物料（或能量）平衡关系动

5、态物料（或能量）平衡关系：单位时间内进入被控过程的物料（或能量）减去单位时间内从被控过程流出的物料（或能量）等于被控过程内物料（或能量）存储量的变化率。静态物料（或能量）平衡关系：单位时间内进入被控过程的物料（或能量）等于单位时间内从被控过程流出的物料（或能量）。ProcessControlSystemWangyuyuki1120@sina.com自衡过程单容、双容、多容及纯滞后对象数学模型ProcessControlSystemWangyuyuki1120@sina.com无自衡过程单容、双容、多

6、容及纯滞后对象数学模型ProcessControlSystemWangyuyuki1120@sina.come.g.由阶跃响应曲线确定一阶加滞后环节的特性参数输入阶跃信号u0，阶跃响应稳态值为。对一阶加滞后惯性对象:（1）放大系数求取：在数值上等于对象处于稳定状态时输出变化量与输入变化量之比：试验法建模ProcessControlSystemWangyuyuki1120@sina.com(2)时间常数求取：切线法：在阶跃响应曲线拐点D处作一切线，交时间轴于B点，交稳态值于A点。OB即为过程的滞后时间

7、，BA在时间轴上的投影BC即为过程的时间常数T0。试验法建模ProcessControlSystemWangyuyuki1120@sina.com计算法：将阶跃响应曲线标准化y*(t)的解为：在标准化曲线上选择两点y*(t1)、y*(t2)，读出对应t1和t2，联立求解，即可确定、，一般取y*(t1)=0.39,y*(t2)=0.63,则可得校验：试验法建模ProcessControlSystemWangyuyuki1120@sina.com用各环节正、反作用方式进行系统分析气动调节阀可分为气开、气

8、关两种作用方式。气开式——信号压力p〉0.02MPa时，阀开始打开，也就是“有气”时阀开。增益为“+”气关式——信号压力增大阀反而关小。增益为“-”考虑事故状态是人身、工艺设备的安全。例如：进加热炉的燃料气或燃料油的调节阀应采用气开式，一旦事故发生，调节阀处于全关状态，避免炉温继续升高。考虑事故状态下减少经济损失，保证产品质量。例如：精馏塔进料一般选用气开式，在事故状态下，调节阀关闭，停止进料。考虑介质的性质。例如：对装有易结晶、易凝固物料的装置，蒸汽流量调节阀需选用