过程控制系统总复习

《过程控制系统总复习》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、第一章概述内容及范围：1、过程控制的任务：充分了解。。。2、生产过程总目标：安全性、稳定性、经济性3、过程控制系统的组成：被控对象、用于生产过程参数检测的检测与变送仪表、控制器、执行机构，报警、保护和连锁等其他部件。（基本结构图）4、过程控制系统的特点：被控过程的多样性、控制方案的多样性、慢过程、参数控制以及定值控制。5、过程控制的分类：按照被控参数分类；按照算法分类。6、过程控制系统的性能指标：衰减比和衰减率是衡量振荡过程衰减程度的指标。振荡周期和振荡频率之间的关系，振荡频率和调节时间的关系。重点掌握知识点：简单过程控制系统工作过程的分析第一章概述内容

2、及范围：过程控制系统建模两种方法：机理建模+测试建模机理建模的定义：根据生产过程实际发生的变化机理，写出各种有关的平衡方程，从中获取所需的数学模型。测试建模：难以使用机理建模的情况下，使用测试建模。建立输入输出模型。测试建模定义。测试建模分为经典辨识法+现代辨识法。单容对象的传递函数建立：单容水槽+电加热炉。实际单容被控对象动态特性是一阶惯性环节。纯延迟产生的原因自平衡和非自平衡的定义：无自平衡能力的单容对象的响应曲线是一个积分环节。第二章过程控制系统建模方法测试法建模：时域法。选择模型结构：一阶惯性加纯延迟/二阶惯性加纯延迟；并掌握作图法确定一阶惯性加

3、纯延迟结构的数学模型。除作图法外，还有两点法求数学模型的参数。重点掌握知识点：单容对象传递函数（数学模型）的建立，测试法中，作图法的运用。作图法确定实验曲线的数学模型常见的阶跃响应曲线是一条S形的单调曲线。首先选择模型结构接着确定K值，设阶跃输入幅值为u然后，过拐点p作曲线的切线，与时间轴交于A点，与曲线稳态值交于B点滞后时间为原点o到A点的值惯性常数T为AB切线在时间轴上的投影数值。作图法，简单、省力，但拟合程度差（精度差）内容及范围：单回路过程控制系统定义、特点（ppt）单回路过程控制系统设计步骤理解和应用被控变量、输入变量选择和确定的原则控制方案

4、的确定：控制结构（2种）+控制算法调节阀的选择：可调比的定义，理想可调比和实际可调比的关系（串联管道和并联管道）；开关特性（气开/气关，选择的原则）；流量特性（理想流量特性4种：直线、对数、抛物线和快开），能与图对应起来；工作流量特性（串联管道的工作流量特性畸变）。控制规律的选择PIPIDPDP控制器正反作用的确定重点掌握：单回路过程控制的设计，对于特定的控制对象，会进行分析和设计第三章过程控制系统的设计练习3-22一个热交换器如图所示，用蒸汽将进入其中的冷水加热至一定温度，生产工艺要求热水温度应保持定值（t±1℃），试设计一个单回路控制系统。设计内容：

5、1、被控量的选择（依据）；2、输入量的确定（依据）；3、控制结构的选择，画出控制框图。4、调节阀的选择（气开气关）5、控制器控制规律选择（依据）6、控制器的正反作用确定。内容及范围：P、I、D的调节原理，各自特点；P（有差）；I（无差但会积分饱和，能抗积分饱和电路的工作过程）；PID控制器的正反作用（PPT），结合第三章内容一起复习PID控制规律选择的原则PID工程调整的方法：第四章PID调节原理内容及范围串级控制组成、特点（两个控制器，一个执行器）以及基本框图。副回路和主回路的作用。结合“烧成带温度控制系统”例子掌握串级控制的工作过程。（ppt）串级控

6、制系统的分析：减小对象的时间常数、提高系统的工作频率、增强系统的抗干扰能力、对负荷变化有一定的适应能力。串级控制系统的设计：主变量的选择、副变量的选择（原则）、串级控制系统的控制框图、主副控制器的选择（正反作用的确定）、控制规律的确定、调节阀的选择。结合5.4应用例子掌握串级控制系统的设计第五章串级控制练习分析：在某生产过程中，冷物料通过加热炉进行加热，根据工艺要求，需对热物料的炉出口温度进行严格控制，在运行中发现燃料压力波动大，而且是一个主要扰动。要求：设计一个串级控制系统，保证热物料的炉出口温度。1、被控变量、主变量、副变量的确定；2、主副回路的选择

7、；3、串级控制系统的框图；4、调节阀的选择（流量特性和开关特性选择）5、调节器控制规律的确定6、调节器正反作用的方式7、采用串级控制的优点内容及范围比值控制：定义、应用场合、比值控制的目的；比例控制系统四种类型；比值控制实施方案（3种，比值器，乘法器，除法器）；主、从动量选择的原则；比例系数的换算（有开方器、没开方器）均匀控制：含义、应用场合、特点；均匀控制结构方案（3种，串级控制系统的区别）的特点，应用场合。选择性控制：为什么有选择控制，应用场合；选择性控制系统的类型；“液氨蒸发器冷却控制系统”工作过程的分析掌握选择性控制的工作原理。分程控制：含义，四

8、种组合形式；分程控制的应用（用于节能、用于加大调节阀的可调范围、保证生产过程的安