过程控制1——王再英（副本）.pptVIP

过程控制系统与仪表;例：发电厂示意图;图锅炉工艺流程;主要调节系统： 1汽包水位调节系统 2燃烧调节系统 3过热蒸汽温度调节系统;;目录:;主要参考书 施仁， 《自动化仪表与过程控制》 电子工业出版社 ，2003 侯志林， 《过程控制与自动化仪表》 机械工业出版社 ，2002 历玉鸣， 《化工仪表与自动化》 化学工业出版社 ，2003 刘元杨， 《自动检测和过程控制》 冶金工业出版社 ，2003 金以慧，《过程控制》 清华大学出版社 ，1998 ; 过程控制相关资源 中国工控网： MATLAB 大观圆：/； PAControl(过程自动化控制)： /index.html 控制工程：/ctl/index.asp ???业控制技术国家重点实验室： / 中国自动化在线：/magazine.asp;学习本课程的目的;第一章绪论 了解过程控制系统的发展历程，特点 理解过程控制系统设计时的性能指标的含义 掌握简单控制系统的组成，过程控制系统的分类;室温控制问题; 过程控制系统的定义： 为实现对某个工艺参数的自动控制，由相互联系、制约的一些仪表、装置及工艺对象、设备构成的 一个整体。 ;一般控制系统的组成及框图;一般控制系统的框图;变送器检测液位 控制器对偏差运算 执行器改变操纵变量 试指出被控对象，控制参数（操纵变量），被控参数（被控变量），扰动，并作出系统方框图。 ;课堂练习2：储罐液位控制系统;控制器; 课堂练习3。温度控制系统示例 变送器检测温度 控制器对偏差运算 执行器改变操纵变量 试指出被控对象，控制参数，被控参数，并作出系统方框图;1.1 过程控制的特点（了解） 过程控制系统具有以下特点： 1．控制对象复杂、控制要求多样 2．控制方案丰富（单回路，串级，前馈，比值，均匀，选择，分程，解耦控制） 3．控制对象大多属于慢过程 4．大多数工艺要求定值控制 5．大多使用标准化的检测、控制仪表及装置;1.2 过程控制的发展概况（了解） 1.2.1过程控制装置与系统的发展过程 1．局部自动化阶段 （20世纪 50～60年代）; ;先进控制（Advanced Process Control---APC);西安仪表厂;渭河电厂;巴基斯坦古杜电厂 ; 核电厂 ;新疆炼油厂 ;哈尔滨伊兰煤气;污水处理厂;哈尔滨第三水厂 ;扬子石化;兰州石化;自来水厂;控制柜触摸显示屏;控制柜内部;控制柜内PLC;; ;2. 按系统的结构特点分类 1）反馈控制系统（闭环控制系统） ;3）复合控制系统 ;稳态与动态 1、稳态—把被控变量不随时间变化的平衡状态称为系统的稳态（静态）。 静态特性—静态时系统各环节的输入输出关系。 ;控制系统的过渡过程 控制系统的输入变化后，系统从原来的平衡状态，经过动态过程到达新的平衡状态的动态历程称为系统的过渡过程。 ;如图，输入信号在 t = 0时，阶跃上升幅度为 A ，其后保持。表达为 ; 在阶跃输入的扰动作用下，定值控制系统过渡过程有四种形式：;过渡过程的分类 （1）稳定的过渡过程 单调过程和衰减振荡过程是稳定的过渡过程。;(a)干扰阶跃响应;给定值;1）衰减比n和衰减率ψ－－稳定程度 ; [例] 某换热器的温度控制系统给定值为200 ℃。 在阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图所示。试求最大偏差、余差、衰减比、振荡周期和过渡时间。 解：;振荡周期 T = 20 – 5 = 15 （min） 设被控变量进入稳态值的土2％，就认为过渡过程结束，则误差区域=205 ×（ ± 2％）＝ ± 4.1℃ 调节时间 Ts = 22min; 控制系统的单项品质指标小结 稳定性 衰减比n = 4:1~10:1最佳