过程控制作业
1080《过程控制》西南大学网教23秋季作业参考答案
108020232单项选择题1、串级控制系统的主回路是一个（），因此对于设计中的主参数的选择，可以按照单回路控制系统的设计原则进行。
.随动控制系统 . 定值控制系统. 程序控制系统 .以上都不是2、比例调节的缺点是存在静态误差，因此也称为（）。
. 误差调节 . 动态调节. 有差调节.静态调节3、实验法建模时，为了获得被控对象的（），应加入激励信号使被控对象处于被激励的状态。
. 动态特性. 静态特性. 物理属性 .化学特性4、利用阶跃响应曲线法建立被控对象的数学模型，需求取被控对象输入与输出之间的（）。
.大小关系.最大值.最小值.传递函数5、比例积分调节规律中，积分调节可以消除（）。
.振荡.比例系数.调节时间.静态误差6、比例积分微分调节的缩写为（）。
.DCS.PID.PI.PD7、若调节对象的特性是线性的，应选择具有（）流量特性的调节阀。
.双曲线.抛物线.直线.等百分比8、为了减小调节阀（）的影响，一般采用阀门定位器克服阀杆摩擦力。
.流量.重量.间隙特性.尺寸9、弹性式压力表是利用各种弹性元件，在被测介质压力作用下产生弹性变形的原理来测量压力的，服从（）。
.法拉第电磁感应定律.胡克定律.质量守恒定律.惯性定律10、变送器一般由输入转换部分、放大器和（）组成。
.控制器.反馈部分.传感器.执行单元11、关于压力检测仪表的安装，下列叙述错误的是（）。
.压力检测仪表必须经检验合格后才能安装.压力检测仪表应水平安装.取压点应能如实反映被测压力的真实情况.压力检测仪表的连接处，应选择适当的材料作为密封垫圈12、串级控制系统是把两个调节器串接在一起，其中一个调节器的输出作为另一个调节器的（），共同稳定一个被控变量所组成的闭合回路。
.输入值.给定值.扰动量.以上都不是13、阶跃响应曲线法适用于处于（）的被控对象。
.C. 开环、非稳态.开环、稳态.闭环、稳态.闭环、非稳态14、调节器的调节规律是指调节器输出信号与输入信号之间随（）变化的规律。
过程控制作业参考答案
作 业第二章：2-6某水槽如题图2-1所示。
其中A 1为槽的截面积，R 1、R 2均为线性水阻，Q i 为流入量，Q 1和Q 2为流出量要求：(1)写出以水位h 1为输出量，Q i 为输入量的对象动态方程；(2)写出对象的传递函数G(s)并指出其增益K 和时间常数T 的数值。
图2-1解：1）平衡状态： 02010Q Q Q i +=2）当非平衡时： i i i Q Q Q ∆+=0；1011Q Q Q ∆+=；2022Q Q Q ∆+= 质量守恒：211Q Q Q dthd A i ∆-∆-∆=∆ 对应每个阀门，线性水阻：11R h Q ∆=∆；22R h Q ∆=∆ 动态方程：i Q R hR h dt h d A ∆=∆+∆+∆2113) 传递函数：)()()11(211s Q s H R R S A i =++1)11(1)()()(211+=++==Ts KR R S A s Q s H s G i这里：21121212111111R R A T R R R R R R K +=+=+=；2Q112-7建立三容体系统h 3与控制量u 之间的动态方程和传递数,见题图2-2。
解：如图为三个单链单容对像模型。
被控参考△h 3的动态方程： 3233Q Q dt h d c ∆-∆=∆；22R h Q ∆=∆；33R hQ ∆=∆； 2122Q Q dt h d c ∆-∆=∆；11R hQ ∆=∆ 111Q Q dth d c i ∆-∆=∆ u K Q i ∆=∆ 得多容体动态方程：uKR h dth d c R c R c R dt h d c c R R c c R R c c R R dt h d c c c R R R ∆=∆+∆+++∆+++∆333332211232313132322121333321321)()(传递函数：322133)()()(a s a s a s Ks U s H s G +++==； 这里：32132133213213321321332211232132131313232212111;c c c R R R kR K c c c R R R a c c c R R R c R c R c R a c c c R R R c c R R c c R R c c R R a ==++=++=2-8已知题图2-3中气罐的容积为V ，入口处气体压力，P 1和气罐 内气体温度T 均为常数。
过程控制作业答案（精品）
第一章 概述1.1 过程控制系统由哪些基本单元构成？画出其基本框图。
控制器、执行机构、被控过程、检测与传动装置、报警，保护，连锁等部件1.2 按设定值的不同情况，自动控制系统有哪三类？ 定值控制系统、随机控制系统、程序控制系统1.3 简述控制系统的过渡过程单项品质指标，它们分别表征过程控制系统的什么性能？a.衰减比和衰减率：稳定性指标；b.最大动态偏差和超调量：动态准确性指标；c.余差：稳态准确性指标；d.调节时间和振荡频率：反应控制快速性指标。
第二章 过程控制系统建模方法习题2.10某水槽如图所示。
其中F 为槽的截面积，R1，R2和R3均为线性水阻，Q1为流入量，Q2和Q3为流出量。
要求：（1） 写出以水位H 为输出量，Q1为输入量的对象动态方程；（2） 写出对象的传递函数G(s)，并指出其增益K 和时间常数T 的数值。
（1）物料平衡方程为123d ()d HQ Q Q Ft-+= 增量关系式为 123d d H Q Q Q F t∆∆-∆-∆= 而22h Q R ∆∆=， 33hQ R ∆∆=， 代入增量关系式，则有23123()d d R R hh F Q t R R +∆∆+=∆ （2）两边拉氏变换有：23123()()()R R FsH s H s Q s R R ++=故传函为：232323123()()()11R R R R H s KG s R R Q s Ts F s R R +===+++ K=2323R R R R +, T=2323R R F R R +第三章 过程控制系统设计1. 有一蒸汽加热设备利用蒸汽将物料加热，并用搅拌器不停地搅拌物料，到物料达到所需温度后排出。
试问：（1） 影响物料出口温度的主要因素有哪些？（2） 如果要设计一温度控制系统，你认为被控变量与操纵变量应选谁？为什么？（3） 如果物料在温度过低时会凝结，据此情况应如何选择控制阀的开、闭形式及控制器的正反作用？解：（1）物料进料量，搅拌器的搅拌速度，蒸汽流量（2）被控变量：物料出口温度。
过程控制管理制度
过程控制管理制度一、总则为加强企业过程控制，规范管理制度，提高生产效率和质量，保障产品质量和工作安全，制定本制度。
二、适用范围本制度适用于公司所有生产流程和制造环节。
三、工艺流程1. 生产工艺流程应严格按照标准流程和作业指导书执行，不得擅自更改。
2. 工艺流程存在问题时，应及时汇报，由相关部门协调解决。
四、设备管理1. 对生产设备进行定期检查和维护，并建立设备档案。
2. 设备维修应由专业人员操作，维修记录需详细完整。
五、质量管理1. 对生产工艺及产品质量进行全面控制，严格按照质量标准进行检查。
2. 发现质量问题要立即停止生产，追溯问题原因，确保问题不再出现。
六、作业人员1. 作业人员需经过专业培训，持证上岗。
2. 对于特殊工种人员，应加强安全防护措施，保障其安全。
七、环境保护1. 严格遵守国家环保法律法规，对生产中产生的固体、液体、气体废物进行合理处置。
2. 对于有毒有害废物，严格按照相关规定进行分类处理和登记。
八、风险评估1. 对于生产过程中可能出现的事故风险，需进行全面评估，并建立相应的应急预案。
2. 定期对风险进行重新评估，及时进行风险管理。
九、责任追究1. 如果因为过程控制不当导致事故或质量问题，相关责任人要进行严肃追究。
2. 对于故意违反过程控制制度者，公司将予以严厉处罚。
十、监督检查1. 设立专门的监督检查部门，对过程控制进行全面监督。
2. 定期开展内部审核和外部评估，及时发现问题并加以解决。
十一、违反处理1. 发现员工违反过程控制制度，将采取相应的纪律处分。
2. 对于严重违规者，将给予开除处分。
十二、附则1. 本制度由公司制定，经董事会审议通过后生效。
2. 对于制度内容的修改和裁撤，需经董事会审议通过后生效。
以上为过程控制管理制度的主要内容，全体员工须严格遵守，如有违反，将受到相应的处罚。
同时，公司将不断对制度进行完善和改进，以适应不断变化的生产环境，保障企业的生产安全和产品质量。
过程控制技术课后作业答案详解
过程控制与自动化仪表课后作业详解第一章 P152-1. （1）简述图1-6所示系统的工作原理，画出控制系统的方框图并写明每一方框图的输入/输出变量名称和所用仪表的名称。
LTLC1Q 2Q A图1-6 控制系统流程图答：1）图为液位控制系统，由储水箱（被控过程）、液位检测器（测量变送器）、液位控制器、调节阀组成的反馈控制系统，为了达到对水箱液位进行控制的目的，对液位进行检测，经过液位控制器来控制调节阀，从而调节Q 1（流量）来实现液位控制的作用。
2）框图如图1-7所示：控控控LC控控控控控控控A控控控控LT_2()Q t ()1Q t ()r t ()e t ()u t h图1-7 控制系统框图3）控制器输入输出分别为：设定值与反馈值之差e (t )、控制量u (t )；执行器输入输出分别为：控制量u (t )、操作变量Q 1 (t ) ；被控对象的输入输出为：操作变量Q 1 (t ) 、扰动量Q 2 (t ) ，被控量h ；所用仪表为：控制器（例如PID 控制器）、调节阀、液位测量变送器。
2-3某化学反应过程规定操作温度为800℃，最大超调量小于或等于5％，要求设计的定值控制系统，在设定值作最大阶跃干扰时的过渡过程曲线如图所示。
要求：1）计算该系统的稳态误差、衰减比、最大超调量和过渡过程时间； 2）说明该系统是否满足工艺要求。
答：1）稳态误差：e(∞)=810-800=10衰减比：n=B 1/B 2=(850-810)/(820-810)=4 最大超调量：σ=(850-810)/810=4.9%假设以系统输出稳定值的2%为标准，则810*2%=16.2，则 过渡过程时间：ts=17min2）由于规定操作温度为800︒C ，而系统稳态值为810︒C 所以不满足工艺要求。
第二章P711-3 某台测温仪表测量的上下限为500℃~1000℃，它的最大绝对误差为±2℃，试确定该仪表的精度等级；答：根据题意可知：最大绝对误差为±2℃则精度等级%4.0%1005002±=⨯±=δ 所以仪表精度等级为0.4级1-4某台测温仪表测量的上下限为100℃~1000℃，工艺要求该仪表指示值的误差不得超过±2℃，应选精度等级为多少的仪表才能满足工艺要求？答：由题可得：%22.0%10010010002±=⨯-±=δ仪表精度等级至少0.2以上。
工程施工过程控制流程
工程施工过程控制流程一、施工过程控制的意义1.保证工程质量。
通过对施工过程进行有效控制，及时发现和解决施工中的质量问题，确保工程按照设计图纸和技术要求进行，最大程度地保证工程质量。
2.保障工程安全。
施工过程控制可以及时发现和排除施工中存在的安全隐患，提高施工现场管理水平，有效保障施工人员和周围环境的安全。
3.控制工程进度。
通过对施工过程进行有效的控制和监督，及时发现并解决施工延误和工期超期等问题，保证工程项目按计划完成。
4.降低工程成本。
施工过程控制能够有效地提高施工效率和资源利用率，减少不必要的浪费和损失，实现成本的合理控制。
5.提高项目整体效益。
通过有效的施工过程控制，可以提高工程项目的整体效益和竞争力，提高投资回报率和企业形象。
二、施工过程控制流程1.编制施工控制计划。
在施工前阶段，根据工程项目的特点和需求，制定施工控制计划，明确控制目标、控制措施、责任分工和各阶段的监督检查要点等内容。
2.组建施工过程控制团队。
根据施工控制计划的要求，组建专门的施工过程控制团队，包括施工项目经理、质量工程师、安全员、工期计划员等人员，确保各方面的施工过程控制水平。
3.开展施工前准备工作。
在正式开工前，进行施工前准备工作，包括施工现场布置、施工材料和设备准备、施工人员培训等，确保施工开展顺利。
4.开展施工现场管理。
对施工现场进行全面管理，包括人员进出管理、设备运行监督、材料使用控制等，确保施工过程有序进行。
5.进行施工过程监督检查。
对施工现场进行定期的监督检查，检查施工质量、工程安全、工期进度等情况，及时发现和解决问题，保证施工顺利进行。
6.记录施工过程数据。
对施工过程中的重要数据和情况进行记录，包括工作记录、质量检查记录、安全事故记录等，为后续工作分析和总结提供依据。
7.及时处理施工问题。
对施工过程中出现的问题和难点，采取有效措施解决，包括技术改进、资源调配、人员培训等，确保工程质量和安全。
8.施工过程总结评估。
过程控制系统作业答案(全)
比值控制系统
2、如图所示一氧化氮生产串级比值控制系统， 要保证产品质量，需要稳定氧化炉出口温度。 回答以下问题 。 （1）图中除法器的输出代表什么？ （2）系统中开方器有什么作用？ （3）图中Q1是主流量还是副流量？ （4）系统主副流量无变化，当扰动作用使氧 化炉出口温度偏离设定值时，系统如何调节？
串级控制系统
2、某一温度-压力串级控制系统采用两步法整 定控制器参数，测得4：1衰减过程的参数为： δ 8% 、 100 s 、δ 40% 、 T 10 s T 主控制器采用PI控制规律，副控制器采用P控 制，确定系统整定参数。
s1
s1
s2
s2
（1）4:1衰减法参数整定表
（2）临界比例度法参数整定表
m1 m2
c1 c2
双输入双输出系统，输入输出关系如下：
c1 2 m 1 3 m 2 c 2 4 m1 m 2
（1）求相对增益矩阵。 （2）求正确的变量配对。
多变量解耦控制系统
c1 2 m 1 3 m 2 c 2 4 m1 m 2
dh Q i Q o1 Q o 2 C dt h Q o1 R1 h Qo2 R2 Q ( s ) Q o1 ( s ) Q o 2 ( s ) CsH ( s ) i H (s) Q o1 ( s ) R1 H (s) Qo2 (s) R2
m 2 c 2 4m1
解：（1）由式 c 2 4 m1 m 2 ，得 代入 c 2 m 3 m 式中，得
1 1 2
过程控制大作业Word版
学号：B11040924 姓名：刘华
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1. 系统设计方案概述 本次设计采用串级控制系统对水塔温度进行控制。 过程控制系统由过程检测、变送和控制仪表、执行装置等组成，通过各种类型的仪
表完成对过程变量的检测、变送和控制，并经执行装置作用于生产过程。 串级控制系统是两只调节器串联起来工作，其中一个调节器的输出作为另一个调节
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仿真波形如图 1.2 所示。
3.系统对象特性设计
图 1.2 串级控制系统仿真波形
水塔温度串级控制系统选择水塔温度为主被控对象，副被控对象为上水流量。当水 塔温度变化的时候，通过控制上水流量改变水塔温度，并最终使其恒定。
主被控对象：水塔温度
副被控对象：上水流量
= 1）
（2—
=
（2—
图 2.1 采样检测电路
A/D 转换电路采用 ADC0809 转换器。将采集来的模拟信号转换成数字信号输出转换 完成的信号 EOC 经反相器接单片机的 P3.2 口，A/D 转换电路如图 2.2 所示。
4.控制器设计
图 2.2 A/D 转换电路
选用单片机作为控制器，对水塔温度进行控制。单片机以其功能强、体积小、可靠 性高、造价低和开发周期短等优点，称为自动化和各个测控领域中广泛应用的器件，在 工业生产中称为必不可少的器件，尤其是在日常生活中发挥的作用也越来越大。
图 1.1 水塔温度串级控制系统框图
图 1.2 水塔温度串级控制系统原理图
2. 水塔温度串级控制系统仿真 水塔温度串级控制系统仿真，积分环节 Initial=0，两个检测变送环节参数设定时
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间常数 T=0.01s，扰动通道传函为时间常数 T=2s。输入信号和扰动信号皆为单位阶跃信 号。扰动作用时间 F1 为 step time=50s，
SPC作业流程范文
SPC作业流程范文SPC（统计过程控制，Statistical Process Control）是一种在生产过程中使用统计方法来监控质量的方法。
它的目标是通过统计数据收集和分析，实现生产过程的稳定性和可重复性，从而提高产品的质量。
SPC的作业流程主要包括以下几个步骤：1.确定质量特性：首先需要确定要监控和控制的质量特性，例如尺寸、重量、强度等。
这些特性应该与产品的设计规格和客户要求相一致。
2.收集数据：收集特性数据是SPC的关键步骤之一、数据可以通过人工记录、自动传感器或计算机软件等方式收集。
为了保证数据的准确性和可靠性，需要进行适当的数据采样，例如每隔一定时间采集一个样本，并确保样本的大小和选择方式能够代表整个过程的变化。
3.绘制控制图：控制图是SPC的核心工具之一，它用于图形化地展示收集到的数据并进行分析。
常用的控制图包括平均值图、范围图和方差图等。
通过观察控制图中的数据点的分布和趋势，可以判断生产过程是否处于控制状态。
如果数据点超出控制限或出现趋势，即表示过程存在变异，需要进行进一步的分析和调整。
4.分析控制图：分析控制图的目的是识别过程中的特殊原因变异。
特殊原因变异是指不能通过工艺调整或操作要求来解决的异常情况，例如材料质量问题、设备故障等。
常用的分析方法包括趋势分析、异常点检测和特殊原因分析等。
通过分析控制图，可以找出引起质量问题的根本原因，并采取相应的措施进行改进。
5.调整过程：一旦发现过程存在变异，就需要采取相应的措施进行调整。
根据分析结果，可以进行工艺调整、设备维护或人员培训等措施，以确保过程恢复到稳定状态并满足质量要求。
6.持续改进：SPC是一个持续改进的过程。
通过不断收集数据、分析控制图和调整过程，可以逐步提高产品质量，降低生产成本，增强竞争力。
因此，SPC需要被视为一个持续的、系统性的质量控制方法，而不仅仅是一个临时性的解决方案。
总之，SPC的作业流程主要包括确定质量特性、数据收集、绘制控制图、分析控制图、调整过程和持续改进等步骤。
统计过程控制作业指导书
统计过程控制作业指导书一、引言统计过程控制（SPC）是一种利用统计技术对生产过程进行监控和管理的工具，旨在提高产品质量、降低生产成本并减少不良率。
本作业指导书旨在为实施统计过程控制的工作人员提供一套标准化操作流程和实施方法。
二、目的本作业指导书的主要目的是确保统计过程控制在生产过程中的有效实施，提高产品质量和生产效率，同时降低生产成本和不良率。
三、适用范围本作业指导书适用于所有需要进行统计过程控制的行业和公司，包括但不限于制造业、服务业、医疗行业等。
四、职责质量管理部门负责制定和实施本作业指导书，确保所有工作人员了解并遵守本指导书。
所有参与统计过程控制的工作人员应接受相关培训，并能够理解和执行本指导书。
五、操作流程1、确定控制对象：在实施统计过程控制前，需要明确控制对象，包括产品、过程参数等。
2、数据收集：收集与控制对象相关的数据，确保数据准确、完整。
3、数据整理：对收集到的数据进行整理和分析，包括数据清洗、异常值处理等。
4、绘制控制图：根据整理后的数据，绘制控制图，包括均值-极差图、均值图等。
5、过程分析：分析控制图，查找异常原因，采取改进措施。
6、持续监控：对改进后的过程进行持续监控，确保过程稳定。
六、实施方法1、培训：对参与统计过程控制的工作人员进行培训，确保他们了解并掌握相关知识和技能。
2、制定计划：制定详细的实施计划，包括实施时间、人员分工等。
3、实施：按照实施计划进行统计过程控制的实施。
4、检查与调整：在实施过程中，定期检查统计过程控制的效果，根据检查结果进行调整。
5、总结与反馈：完成实施后，对实施效果进行总结，将结果反馈给相关部门和人员。
七、注意事项1、严格遵守本作业指导书的操作流程和实施方法。
2、对所有参与统计过程控制的工作人员进行定期培训和考核。
3、确保数据的准确性和完整性，避免因数据问题导致误判。
4、在实施过程中保持耐心和细心，遵循科学方法和规范操作。
5、对实施效果进行定期评估，及时调整实施方案。
生产与作业过程的控制范文（二篇）
生产与作业过程的控制范文在当今竞争激烈的市场环境下，企业需要不断提高生产与作业过程的控制能力，以提高生产效率、降低成本并保证产品质量。
本文将探讨生产与作业过程的控制范文，重点介绍企业在生产与作业过程中应采取的一些控制措施，以帮助企业有效管理生产过程，实现持续改进。
一、制定明确的生产目标并建立合理的生产计划生产目标是企业实现生产经营目标的关键，它应当与企业战略目标保持一致。
企业首先需要明确其生产目标，包括生产产量、产品质量、成本等方面的目标，并将这些目标量化，明确指标和时间表。
随后，企业根据生产目标制定合理的生产计划，明确生产资源需求，确保能够按时生产所需产品，同时避免过度生产或库存积压的问题。
二、建立高效的生产流程和作业指导方案生产流程是指将原材料转化为最终产品的一系列有序运动和操作。
企业应当建立高效的生产流程，明确各个环节的工序和要求，确保生产过程的流畅和高效。
同时，企业还应制定详细的作业指导方案，明确每个岗位的责任和工作内容，以及作业的时序和标准。
通过建立有效的作业指导方案，可以保证每个工序的顺利进行，并有效控制整个生产过程的质量和效益。
三、实施全面的质量控制措施质量是企业生存和发展的基础，实施全面的质量控制措施对于保证产品质量至关重要。
企业应当建立完善的质量管理体系，将质量控制贯穿于整个生产过程中的每个环节。
具体来说，企业需要从原材料供应、工艺流程、产品检验等方面进行全面的质量控制，确保产品能够达到设计要求和客户需求。
此外，企业还应定期进行质量分析和评估，发现问题并及时提出改进措施，确保持续改进和提高产品质量。
四、加强生产成本的控制和管理生产成本是企业经营成本的重要组成部分，合理控制生产成本可以提高企业的竞争力和盈利能力。
企业需要对生产过程中的各项费用进行合理分析和规划，并建立成本控制的指标体系，监控和控制生产成本的发生和变化。
此外，企业还应采取有效的措施降低生产成本，如优化生产工艺、提高生产效率、降低原材料采购成本等，以提高生产过程的经济效益。
过程控制技术课后作业答案详解
过程控制与自动化仪表课后作业详解第一章P152-1. (1)简述图1-6所示系统的工作原理，画出控制系统的方框图并写明每一方框图的输入/输出变量名称和所用仪表的名称。
答：1)图为液位控制系统，由储水箱(被控过程X液位检测器(测量变送器)、液位控制器、调节阀组成的反馈控制系统，为了达到对水箱液位进行控制的目的，对液位进行检测，经过液位控制器来控制调节阀，从而调节Q 1 (流量)来实现液位控制的作用。
2)框图如图1-7所示：图1-7控制系统框图3)控制器输入输出分别为：设定值与反馈值之差e (t )、控制量u(t )；执行器输入输出分别为：控制量u(t)、操作变量Q 1(t)；被控对象的输入输出为：操作变量Q 1(t)、扰动量Q2 (t)，被控量h；所用仪表为：控制器(例如PID控制器)、调节阀、液位测量变送器。
2-3某化学反应过程规定操作温度为800℃，最大超调量小于或等于5%,要求设计的定值控制系统，在设定值作最大阶跃干扰时的过渡过程曲线如图所示。
要求：1)计算该系统的稳态误差、衰减比、最大超调量和过渡过程时间；2)说明该系统是否满足工艺要求。
答：1)稳态误差：e(8)=810-800=10衰减比：n=B1/B2=(850-810)/(820-810)=4最大超调量：。
=(850-810)/810=4.9%假设以系统输出稳定值的2%为标准，则810*2%=16.2,则过渡过程时间：ts=17min2）由于规定操作温度为800 °C,而系统稳态值为810 ℃所以不满足工艺要求。
第二章P711-3某台测温仪表测量的上下限为500℃~1000℃,它的最大绝对误差为±2℃,试确定该仪 表的精度等级；答：根据题意可知：最大绝对误差为±2℃ 则精度等级5 =±烹义100% = ±0.4% 所以仪表精度等级为0.4级1-4某台测温仪表测量的上下限为100℃~1000℃,工艺要求该仪表指示值的误差不得超过土 2℃,应选精度等级为多少的仪表才能满足工艺要求？答： 由题可得：5=± ——2—— x 100% = ±0.22%1000 -100仪表精度等级至少0.2以上。
生产与作业过程的控制范文
生产与作业过程的控制范文在当今竞争激烈的市场环境下，企业需要不断提高生产与作业过程的控制能力，以提高生产效率、降低成本并保证产品质量。
本文将探讨生产与作业过程的控制范文，重点介绍企业在生产与作业过程中应采取的一些控制措施，以帮助企业有效管理生产过程，实现持续改进。
一、制定明确的生产目标并建立合理的生产计划生产目标是企业实现生产经营目标的关键，它应当与企业战略目标保持一致。
企业首先需要明确其生产目标，包括生产产量、产品质量、成本等方面的目标，并将这些目标量化，明确指标和时间表。
随后，企业根据生产目标制定合理的生产计划，明确生产资源需求，确保能够按时生产所需产品，同时避免过度生产或库存积压的问题。
二、建立高效的生产流程和作业指导方案生产流程是指将原材料转化为最终产品的一系列有序运动和操作。
企业应当建立高效的生产流程，明确各个环节的工序和要求，确保生产过程的流畅和高效。
同时，企业还应制定详细的作业指导方案，明确每个岗位的责任和工作内容，以及作业的时序和标准。
通过建立有效的作业指导方案，可以保证每个工序的顺利进行，并有效控制整个生产过程的质量和效益。
三、实施全面的质量控制措施质量是企业生存和发展的基础，实施全面的质量控制措施对于保证产品质量至关重要。
企业应当建立完善的质量管理体系，将质量控制贯穿于整个生产过程中的每个环节。
具体来说，企业需要从原材料供应、工艺流程、产品检验等方面进行全面的质量控制，确保产品能够达到设计要求和客户需求。
此外，企业还应定期进行质量分析和评估，发现问题并及时提出改进措施，确保持续改进和提高产品质量。
四、加强生产成本的控制和管理生产成本是企业经营成本的重要组成部分，合理控制生产成本可以提高企业的竞争力和盈利能力。
企业需要对生产过程中的各项费用进行合理分析和规划，并建立成本控制的指标体系，监控和控制生产成本的发生和变化。
此外，企业还应采取有效的措施降低生产成本，如优化生产工艺、提高生产效率、降低原材料采购成本等，以提高生产过程的经济效益。
过程控制 第一到三章 作业
第一章作业1.1 常用的评价控制系统动态性能的单项性能指标有哪些？它与误差积分指标各有何特点？答：(1)衰减率ψ、超调量σ、稳态误差e ss、调节时间t s、振荡频率ω；(2)单项指标用若干特征参数评价系统优劣，积分指标用误差积分综合评价系统优劣。
1.2 什么是对象的动态特性？为什么要研究对象的动态特性？答：(1)指被控对象的输入发生变化时，其输出（被调量）随时间变化的规律；(2)实现生产过程自动化时，对象的动态特性可以为控制工程师设计出合理的控制系统满足要求提高主要依据。
1.3 通常描述对象动态特性的方法有哪些？答：微分方程或传递函数。
1.4 过程控制中被控对象动态特性有哪些特点？答：无振荡、稳定或中性稳定、有惯性或迟延、非线性但在工作点附近可线性化。
1.11 某水槽水位阶跃响应实验为：其中阶跃扰动量Δµ=20%。
(1)画出水位的阶跃响应曲线；(2)若该水位对象用一阶惯性环节近似，试确定其增益K和时间常数T。
解：MATLAB编程如下：%作出标幺后的响应曲线t=[ 0 10 20 40 60 80 100 150 200 300 400 ];h=[ 0 9.5 18 33 45 55 63 78 86 95 98 ];x=0:0.01:400;y=interp1(t,h,x,'spline'); %三次样条函数据己知的t、h插出x的值yy=y/y(end); %输出标幺plot(x,yy,'k');xlabel('t/s');ylabel('h/mm');title('阶跃响应曲线','fontsize',10);grid;%找出最接近0.39和0.63的点 less1=find(yy<=0.39); more1=find(yy>=0.39); front1=less1(1,end); behind1=more1(1,1);cha11=0.39-yy(1,front1); cha12=yy(1,behind1)-0.39; if cha11<=cha12 t1=x(1,front1) elset1=x(1,behind1) endless2=find(yy<=0.63); more2=find(yy>=0.63); front2=less2(1,end); behind2=more2(1,1);cha21=0.63-yy(1,front2); cha22=yy(1,behind2)-0.63; if cha21<=cha22 t2=x(1,front2) elset2=x(1,behind2) end%求增益K 和时间常数T K=y(end)/20 T=2*(t2-t1)(1)水位的阶跃响应曲线如图：t/sh /m m阶跃响应曲线(2)计算结果如下：>> GK1_11 t1 =48.1700t2 =96.5900K =4.9T =96.8400则该水位对象用一阶惯性环节近似后，得其增益K=4.9，时间常数T≈96.84。
管理学 控制基础 (13.22)--控制的过程-习题作业
一、选择题 1.控制过程的首要工作是（ ）。 A．建立标准 B.衡量实际绩效 C. 确定偏差范围 D.采取管理行动 答案：A 2．下面关于控制工作的描述，哪一种更适合？（） A. 控 制 工 作 主 要 是 制 定 标 准 以 便 和 实 际 完 成 情 况 进 行 比 较 B. 控 制 工 作 主 要 是 纠 正 偏 差 ， 保 证 实 际 组 织 的 目 标 C. 控制工作是按照标准衡量实际完成情况和纠正偏差以确保计划目标的实现，或适当修改 计划，使计划更加适合于C 二、判断题 1.所有的偏差都需要纠正。 答：错 2.在进行衡量时，不必考虑衡量的成本，只需选择需要的衡量方式即可。 答：错 3.控制工作通过纠正偏差的行为与其他三个职能紧密地结合在一起，使管理过程形成了一 个完全封闭的系统。 答案：对 三、简答题 1. 为什么纠正偏差是控制的关键？ 答案：(1)它体现了执行控制职能的目的。控制职能，就是将计划的执行情况同计划所制定 的控制标准对照，从而发现执行情况同计划目标之间的偏差，并采取相应措施，使这种偏 差保持在一定范围内，以达到保持组织系统的活动稳定的目的，也就是纠正偏差的目的。 (2)纠正偏差，将控制工作同管理的其他职能结合在一起。纠正偏差是整个管理系统中的一 部分工作内容。通过确立目标，修订计划，改变组织结构，调整人员配置以及在指导与领导 方法上的重大改进，可以使纠正目标的工作取得满意效果，使得整个控制工作达到预期的 目的。
2. 如何实现客观衡量的实际绩效？
答案：在测量实际绩效时，个人观察、口头汇报、统计报告、书面报告是收集组织绩效信息的 四种形式，每种形式各有优缺点，只有综合使用，才能保证信息的真实性。 评价组织整体绩效要有客观可行的方法，通常有 3 种：一是组织目标法，以最终完成组织 目标的结果来衡量绩效，而不是实现目标的手段；二是系统方法，从输入——转换——输 出过程种，从目标和手段统一上进行评价，它着眼于组织的长远生存和兴旺发展因素，防 止管理层以牺牲未来的成功换取眼前的利益；三是战略伙伴法，通过满足顾客群体的各种 要求获得他们的支持，使组织获得持续的生存和发展。
川农《过程控制工程(专科)》18年12月在线作业
(单选题) 1: 一阶过程控制系统稳定条件是（）A: 特征根为正，微分方程系数都大于零B: 特征根为负，微分方程系数都大于零C: 特征根为正，微分方程系数都小于零D: 特征根为负，微分方程系数都小于零正确答案:(单选题) 2: 在过程控制系统过渡过程的质量指标中，（）是描述被控变量偏离设定值最大程度的物理量A: 最大偏差B: 超调量C: 衰减比D: 振荡周期正确答案:(单选题) 3: 在控制阀的负作用下，控制阀是气关式，则Kv满足（）A: 等于0B: 大于0C: 小于0D: 不能确定正确答案:(单选题) 4: 有2个阀门，流通能力分别为C1＝100，C2＝3，其可调范围均为R＝30，用于分程控制时，分程可调范围为（）A: 750B: 1000C: 900D: 1250正确答案:(单选题) 5: 串级控制系统中控制器的作用正确的是（）A: 主粗副粗B: 主粗副细C: 主细副粗D: 主细副细正确答案:(单选题) 6: 在过程控制系统中，系统在稳态时，不管放大系数Kc有多大最终仍有余差可以选用（）控制规律A: PB: PIC: PIDD: PD正确答案:(单选题) 7: 在工业控制中，使用最多的控制系统是（）A: 单回路反馈控制系统B: 串级控制系统C: 比值控制系统D: 前馈控制系统正确答案:(单选题) 8: 在控制器的参数整定中属于工程整定法得是（）A: 对数频率特性法B: 根轨迹法C: 经验凑试法正确答案:(单选题) 9: 串级控制系统中主控制器的正、反作用的选择顺序（）A: 先副后主B: 先主后副C: 主、副同样D: 不确定正确答案:(单选题) 10: 控制器正作用时，其放大系数Kc满足( )A: Kc<0B: Kc<-1C: Kc>0D: Kc=0正确答案:(单选题) 11: 为了使过程控制系统能够正常工作，则必须使系统的各个环节的静态放大系数相乘必须满足（）A: 等于0B: 大于0C: 小于0D: 不能确定正确答案:(单选题) 12: 在控制器的参数整定中属于理论整定法得是（）A: 经验凑试法B: 衰减曲线法C: 响应曲线法D: 对数频率特性法正确答案:(单选题) 13: 串级控制系统系统中存在的二次扰动来源于它的（）A: 主回路B: 副回路C: 主副回路都有D: 不能确定正确答案:(单选题) 14: 用来表征生产设备或过程运行是否正常而需要加以控制的物理量是（）A: 被控对象B: 被控变量C: 操纵变量D: 测量值正确答案:(单选题) 15: 下面对过程的控制质量没有影响的是（）A: 控制通道放大倍数KoB: 扰动通道放大倍数KfC: 扰动通道时间常数D: 扰动通道纯滞后时间正确答案:(单选题) 16: 串级控制系统中主、副环要满足（）A: 主定副随B: 主定副定C: 主随副定D: 主随副随正确答案:(单选题) 17: 在比例控制规律中，衰减系数与系统的稳定性之间的关系应满足（）A: 衰减系数越大系统越稳定B: 衰减系数越大系统越不稳定C: 衰减系数与系统稳定无关正确答案:(单选题) 18: 对于对象的纯滞后时间较大，时间常数特别大的应采用（）控制A: 分程控制B: 前馈控制C: 均匀控制D: 串级控制正确答案:(单选题) 19: 串级控制系统系统中副环是一个（）系统A: 定值系统B: 随动系统C: 程序系统D: 分时系统正确答案:(单选题) 20: 在控制系统中，能准确、快速、及时地跟踪设定值的变化的系统属于（）A: 随动系统B: 定值系统C: 程序系统D: 以上都不是正确答案:(单选题) 21: 下列中对干扰通道特性对控制质量影响描述错误的是（）A: Kf增加，余差增加，系统稳定性不变B: Tf增加，过渡过程时间减小C: Tf增加，振荡幅值减小D: τf增加，余差减小正确答案:(单选题) 22: 下列不属于单回路反馈控制系统的是（）A: 被控对象B: 被测对象C: 测量变送D: 测量变送正确答案:(单选题) 23: 串级控制系统中主回路的控制器包括（）A: 主控制器B: 副控制器C: 主、副控制器D: 不确定正确答案:(单选题) 24: 在过程控制系统中，系统的设定值保持不变的系统属于（）A: 随动系统B: 定值系统C: 程序系统D: 以上都不是正确答案:(单选题) 25: 在过程控制系统中，既能使控制变量不存在余差又使系统具有超前性控制应选用（）控制规律A: PB: PIC: PIDD: PD正确答案:(单选题) 26: 一阶环节的传递函数是（）A: K/(Ts+l)B: K/TisC: KD: Tds正确答案:(单选题) 27: 在某温度控制系统中，采用4：1衰减曲线法整定控制器的参数，得δs=20%,当控制器为比例积分作用时，其整定参数值为（）A: 0.24B: 0.12C: 0.36D: 0.48正确答案:(单选题) 28: 在控制阀的正作用下，控制阀是气开式，则Kv满足（）A: 等于0B: 大于0C: 小于0D: 不能确定正确答案:(单选题) 29: 在比例控制器中，放大倍数Kc和控制器的比例度δ之间的关系是（）A: δ越大，Kc也越大B: δ越大，Kc越小C: δ变化与Kc无关D: δ与Kc都是定值正确答案:(单选题) 30: 串级控制系统中主回路的对象是（）A: 主、副对象B: 主对象C: 副对象D: 不确定正确答案:(多选题) 1: 模型预测控制的优点有（）A: 建模方便，模型可通过简单实验获得B: 有利于提高系统鲁棒性C: 能得到较好的动态控制性能D: 可以推广到有约束条件、大滞后、非最小相位及非线性过程正确答案:(多选题) 2: 下列选项中干扰通道特性对静态质量的影响正确的是（）A: Kf增加，余差增加B: Kf增加，余差减小C: Tf增加，无影响D: Tf增加，余差减小正确答案:(多选题) 3: 下列选项中，正确的是（）A: 串级控制系统属于反馈系统B: 串级控制系统只有在正反馈的情况下，系统才是稳定的C: 在负反馈情况下，当串级控制系统受到干扰时，过渡过程是会衰减的D: 串级控制系统在正负反馈下都是稳定的正确答案:(多选题) 4: 锅炉设备主要控制系统有哪些（）A: 锅炉汽包水位控制B: 锅炉燃烧系统的控制C: 过热蒸汽系统的控制D: 锅炉水处理过程的控制正确答案:(多选题) 5: 在选择性控制系统中，选择器的类型是怎样确定的（）A: 生产处于非正常情况下，控制器的输出为高信号，选择高选B: 生产处于非正常情况下，控制器的输出为低信号，选择低选器C: 生产处于非正常情况下，控制器的输出为低信号，选择低选器D: 生产处于正常情况下，控制器的输出为低信号，选择低选器正确答案:(多选题) 6: 最优控制问题的基本解决有哪些A: 变分法B: 最小值原理C: 动态规划D: 衰减比例法正确答案:(多选题) 7: 如果对象扰动通道Kf增加（）A: 扰动作用增强B: 系统的余差减小C: 系统的余差增大D: 最大偏差增大正确答案:(多选题) 8: 下列选项中，错误的有（）A: 前馈控制系统一般可单独使用，因为其控制精度高，且不受外界干扰影响B: 前馈控制与定值控制的原理相同，都是以偏差进行调解的C: 被控对象的存滞后时间常数是由于其自身的惯性特性引起的D: 在串级控制中，副控制器的输入值为主控制器的输出正确答案:(多选题) 9: 在闭环控制系统中，根据设定值的不同形式，可分为（）A: 静态控制系统B: 定值控制系统C: 随动控制系统D: 程序控制系统正确答案:(多选题) 10: 最优控制问题的基本解决方法有（）A: 变分法B: 最小值原理C: 动态规划D: 最小二乘法正确答案:(多选题) 11: 下列选项中控制通道特性对动态质量的影响正确的是（）A: K0增加，系统去向振荡B: T0增加，过渡时间减小C: T0增加，系统频率变慢D: τ0增加，稳定程度降低正确答案:(多选题) 12: 一般一个简单控制系统由以下选项中哪些组成（）A: 检测/变送装置B: 被控对象C: 干扰因素D: 执行机构正确答案:(多选题) 13: 与单回路系统相比，串级控制系统有什么特点（）A: 串级控制系统具有更高的工作频率B: 串级控制系统具有较强的抗干扰能力C: 串级控制系统具有一定的自适应能力D: 串级控制系统的控制质量一般都比单回路控制系统好正确答案:(多选题) 14: 前馈-反馈控制系统有哪些优点（）A: 简化了前馈控制系统B: 降低了前馈控制模型的精度要求C: 具有一定自适应能力D: 负荷或工况变化时，模型特性也变化正确答案:(多选题) 15: 均匀控制系统有哪些特点（）A: 结构上具有特殊性B: 结构上无特殊性C: 参数应变化，切实缓慢变化的D: 参数可在任意范围内变化正确答案:(多选题) 16: 调节系统中调节器正、反作用的确定不是根据（）A: 实现闭环回路的正反馈B: 实现闭环回路的负反馈C: 系统放大倍数恰到好处D: 生产的安全性正确答案:(多选题) 17: 在PID调节器中，下列说法正确的是（）A: 调节器的Kc越大，调节作用越弱B: Ti值越大，积分作用越强C: Td值越大便微分作用增强D: Ti值越大，积分作用越弱正确答案:(多选题) 18: 前馈控制与反馈控制相比有什么特点（）A: 前馈控制克服干扰比反馈控制及时B: 前馈控制属于“开环”控制系统C: 前馈控制使用的是视对象特性而定的控制器D: 一种前馈控制可以克服多种干扰正确答案:更多试题及答案+扣二九七九一三九六八四$(多选题) 19: 前馈控制适用于什么场合（）A: 扰动必须可测B: 必须经常有比较显著和比较频繁的扰动C: 对象的滞后和时间常数很大D: 存在对被控参数影响较大且不易直接控制的扰动正确答案:(多选题) 20: 下列选项中干扰通道特性对动态质量的影响正确的是（）A: Kf增加，过渡时间减小B: Kf增加，振荡幅值减小C: Tf增加，过渡时间减小D: Tf增加，振荡幅值减小正确答案:。
《过程控制工程(专科)》17年9月在线作业满分答案
《过程控制工程（专科）》17年9月在线作业一、单选题（共 30 道试题，共 60 分。
）1. 下面对过程的控制质量没有影响的是（）A. 控制通道放大倍数KoB. 扰动通道放大倍数KfC. 扰动通道时间常数D. 扰动通道纯滞后时间正确答案：D2. 在单回路控制中，控制阀的结构形式的选择很重要，在分流或合流控制时选用（）A. 角形控制阀B. 隔膜控制阀C. 三通控制阀D. 蝶阀正确答案：C3. 在单回路控制中，控制阀的结构形式的选择很重要，在高压差时选用（）A. 角形控制阀B. 隔膜控制阀C. 三通控制阀D. 蝶阀正确答案：A4. 在比例控制器中，放大倍数Kc和控制器的比例度δ之间的关系是（）A. δ越大，Kc也越大B. δ越大，Kc越小C. δ变化与Kc无关D. δ与Kc都是定值正确答案：B5. 在某温度控制系统中，采用4：1衰减曲线法整定控制器的参数，得δs=20%,当控制器为比例作用时，其整定参数值为（）A. 0.2B. 0.4C. 0.6D. 0.8正确答案：A6. 控制器负作用时，其放大系数Kc满足( )A. Kc<0B. Kc<-1C. Kc>0D. Kc=0正确答案：A7. 在过程控制系统中，系统的设定值保持不变的系统属于（）A. 随动系统B. 定值系统C. 程序系统D. 以上都不是正确答案：B8. 在控制阀的正作用下，控制阀是气开式，则Kv满足（）A. 等于0B. 大于0C. 小于 0D. 不能确定正确答案：B9. 在控制阀的负作用下，控制阀是气关式，则Kv满足（）A. 等于0B. 大于0C. 小于 0D. 不能确定正确答案：C10. 串级控制系统中控制器的作用正确的是（）A. 主粗副粗B. 主粗副细C. 主细副粗D. 主细副细正确答案：C11. 过程控制设计中，系统设计的核心是（）A. 控制方案设计B. 工程设计C. 工程安装D. 仪表调校正确答案：A12. 在过程控制系统中，既能使控制变量不存在余差又使系统具有超前性控制应选用（）控制规律A. PB. PIC. PIDD. PD正确答案：C13. 在控制系统中，能准确、快速、及时地跟踪设定值的变化的系统属于（）A. 随动系统B. 定值系统C. 程序系统D. 以上都不是正确答案：A14. 串级控制系统系统中存在的一次扰动来源于它的（）A. 主回路B. 副回路C. 主副回路都有D. 不能确定正确答案：A15. 在控制器上对所求得的整定参数设置的顺序是（）A. P,I,DB. P,D,IC. I,P,DD. I,D,P正确答案：A16. 在单回路控制中，控制阀的结构形式的选择很重要，在控制强腐蚀性介质时选用（）A. 角形控制阀B. 隔膜控制阀C. 三通控制阀D. 蝶阀正确答案：B17. 串级控制系统中主控制器的正、反作用的选择顺序（）A. 先副后主B. 先主后副C. 主、副同样D. 不确定正确答案：A18. 在过程控制系统过渡过程的质量指标中，（）是描述被控变量偏离设定值最大程度的物理量A. 最大偏差B. 超调量C. 衰减比D. 振荡周期正确答案：A19. 为了使过程控制系统能够正常工作，则必须使系统的各个环节的静态放大系数相乘必须满足（）A. 等于 0B. 大于0C. 小于 0D. 不能确定正确答案：C20. 二阶过程控制系统稳定条件是（）A. 特征根实部为负，微衰减系数小于零，分方程系数都大于零B. 特征根实部为正，微衰减系数小于零，分方程系数都大于零C. 特征根实部为正，微衰减系数大于零，分方程系数都大于零D. 特征根实部为负，微衰减系数大于零，分方程系数都大于零正确答案：D21. 一阶过程控制系统稳定条件是（）A. 特征根为正，微分方程系数都大于零B. 特征根为负，微分方程系数都大于零C. 特征根为正，微分方程系数都小于零D. 特征根为负，微分方程系数都小于零正确答案：B22. 在过程控制系统中，若使控制变量最终不存在余差但系统的稳定性要下降应选用（）A. 比例控制器B. 比例积分控制器C. 比例微分控制器D. 比例积分微分控制器正确答案：B23. 控制器正作用时，其放大系数Kc满足( )A. Kc<0B. Kc<-1C. Kc>0D. Kc=0正确答案：C24. 下列中对干扰通道特性对控制质量影响描述错误的是（）A. Kf增加，余差增加，系统稳定性不变B. Tf增加，过渡过程时间减小C. Tf增加，振荡幅值减小D. τf增加，余差减小正确答案：D25. 串级控制系统中主回路的控制器包括（）A. 主控制器B. 副控制器C. 主、副控制器D. 不确定正确答案：C26. 串级控制系统系统中副环是一个（）系统A. 定值系统B. 随动系统C. 程序系统D. 分时系统正确答案：B27. 在比例控制规律中，衰减系数与系统的稳定性之间的关系应满足（）A. 衰减系数越大系统越稳定B. 衰减系数越大系统越不稳定C. 衰减系数与系统稳定无关正确答案：A28. 一阶环节的传递函数是（）A. K/(Ts+l)B. K/TisC. KD. Tds正确答案：A29. 在过程控制系统中，系统的设定值有规律变化的系统属于（）A. 随动系统B. 定值系统C. 程序系统D. 以上都不是正确答案：C30. 在某温度控制系统中，采用4：1衰减曲线法整定控制器的参数，得δs=20%,当控制器为比例积分微分作用时，其整定参数值为（）A. 0.2B. 0.4C. 0.16D. 0.32正确答案：C《过程控制工程（专科）》17年9月在线作业二、多选题（共 20 道试题，共 40 分。
企业生产作业过程控制
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学习任务五 企业生产作业过程控制
(3)生产成套性控制
对于加工一装配式企业，生产进度控制的另一个重要任务，就是保 证零部件出产的成套性。加工一装配式企业生产的产品是由许多零部件 组装而成的，只有保证成套出产各种零部件，才能按计划使整机产品装 配出厂。因此，应及时掌握和控制零部件的出产进度，分析零部件的成 套性，按产品装配配套性抓好生产进度。
(1)差额推算法
差额推算法常用于对产量、产值等绝对指标的预测。应用差额推算 法，首先要计算出实际完成产量的差额，然后根据生产条件分析趋势， 从两推算出计划期末可能达到的数量和计划完成程度。其具体步骤如下：
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学习任务五 企业生产作业过程控制
①根据报告期已经完成的每日(或月)的生产统计数据，计算从报告 期至当前时间为止累计实际与累计计划的差额，以及计划完成的程度。
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学习任务五 企业生产作业过程控制
3.1.3不同生产类型生产作业控制的特点 单件小批生产是为顾客生产特定产品或提供特定服务的。如何控制 排队的队长，是生产控制要解决的主要问题。 大量大批生产的产品是标准化的，通常采用流水线或自动线的组织 方式生产。控制问题比较简单，主要通过改变工作班次，调整工作时间 和工人数来控制产量。但是，在组织混流生产时，由于产品型号、规格、 花色的变化，也要加强计划性，使生产均衡。 3.2生产进度控制 3.2.1生产预计分析 生产进度控制是生产过程控制的中心任务之一。生产进度控制贯穿 于作业准备开始到作业结束为止的全部生产过程。生产进度控制的主要 任务，是依照预先指定的作业计划，检查各种零部件的投入和产出时间、 数量以及配套性，保证产品能准时装配出厂。
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如何设计单回路控制系统？
单回路反馈控制系统是应用最为广泛的一种控制系统，它由四个基本环节组成，即被控对象或被控过程、测量变送装置、控制器和控制阀。
为了使系统达到预期的控制质量指标要求，就需要很好的了解具体的生产工艺机理，掌握生产过程的规律，以便确定合理的控制方案。
为了设计好单回路控制系统，需要对以下几个方面问题进行分析，这包括：
①如何正确选择被控变量和控制变量。
②如何正确选择控制阀的开、闭形式及其流量特性。
③如何正确选择控制器的控制规律及正反作用。
④如何正确选择测量变送装置。
⑤系统关联性分析。
①正确选择被控变量与控制变量。
1.被控变量的选择
被控变量的选择是控制系统设计的核心问题。
它选择得正确与否，将会直接关系到生产的稳定操作、产品产量和质量的提高以及生产安全与劳动条件的改善等。
如果被控变量选择不当，不论采用何种控制仪表，组成什么样的控制系统，都不能达到预期的控制效果，满足不了生产的技术要求。
为此，自控设计人员必须深入生产实际，进行调查研究，只有在熟悉生产工艺的基础上才能正确地选择出被控变
量。
一般的过程都有较明确的要求。
如对温度、压力、流量、液位控制系统，其相应的过程参数就是被控变量。
通过分析，可以总结出如下几条选择被控变量的原则：
(1)质量指标是产品质量的直接反映。
在情况许可时，应选择质量指标参数作为被控变量。
(2)当不能选择质量指标参数作被控变量时，可选择一个与产品质量指标有单值对应关系的间接指标参数作为被控变量。
(3)所选的间接指标参数必须具有足够大的变化灵敏度，以便反映产品质量的变化。
(4)在被控变量选择时还需考虑到工艺的合理性和国内、外仪表生产的现状。
2.控制变量的选择
控制变量也称为操纵变量，是调节阀的输出，同时也是直接影响被控对象的输入信号
通过对干扰通道和控制通道的K、T、τ对控制质量的影响分析，可以总结出以下几个原则作为控制变量选择的依据。
(1)所选的控制变量必须是可控的；
(2)所选的控制变量应是通道放大倍数比较大者，最好大于扰动通道的放大倍数；
(3)所选的控制变量应使扰动通道时间常数愈大愈好，而控制通道时间常数应适当小一些为好，但不易过小；
(4)所选的控制变量其通道纯滞后时间应愈小愈好；
(5)所选的控制变量应尽量使干扰点远离被控变量而靠近控制阀；
(6)在选择控制变量时还需考虑到工艺的合理性。
一般来说，生产负荷直接关系到产品的产量，不宜经常变动，在不是十分必要的情况下，不宜选择生产负荷作为控制变量。
②如何正确选择控制阀的开、闭形式及其流量特性。
控制阀接受的是气压信号，当膜头输入压力增大，控制阀开度也增大时，称之为气开阀。
反之，当膜头输入压力增大时，控制阀开度减小．则称之为气关阀。
对于一个具体的控制系统来说，究竞选气开阀还是选气关阀，要由具体的生产工艺来决定。
一般来说，要根据以下几条原则来进行选择。
1.调节阀气开、气关形式的选择原则：
(1)首先要从生产安全出发。
即当气源供气中断，或调节器出故障而无输出，或调节阀膜片破裂而漏气等而使调节阀无法正常工作，应能确保生产工艺设备的安全，不致发生事故。
(2)从保证产品质量出发。
当发生控制阀处于无能源状态而回复到初始位置时，不应降低产品的质量。
(3)从降低原料、成品、动力损耗来考虑。
如控制精馏塔进料的调节阀就常采用气开式．一旦调节阀失去能源调节阀即处于关闭状态．不再给塔进料，以免造成浪费。
(4)从介质的特点考虑。
精馏塔塔釜加热蒸汽调节阀一般都选气
开式，以保证在调节阀失去能源时能处于全闭状态，避免蒸汽的浪费。
但是如果釜液是易凝、易结晶、易聚合的物料时，调节阀则应选气闭式，以防调节阀失去能源时阀门关闭，停止蒸汽进入而导致釜内液体的结晶和凝聚。
2.调节阀流量特性的选择
调节阀的流量特性选择目前较多采用经验法，一般可从以下几方面考虑：
（1）依据过程特性选择。
选择原则为：KV KO=常数。
KV 为调节阀的放大系数，KO为过程的放大系数。
当过程的特性为线性时，应选择直线特性的调节阀，否则就选择等百分比特性的调节阀。
（2）依据配管情况选择。
由于系统配管情况不同，调节阀的工作特性和理想特性也有差异。
因此，首先根据系统特点来选择工作特性，然后再考虑配管情况来选择相应的理想特性。
（3）依据负荷变化情况选择。
在负荷变化较大的场合，宜选用等百分比调节阀。
因为等百分比调节阀放大系数是随阀芯位移的变化而变化的，其相对流量变化率是不变的，因而能适应负荷的变化情况；
当调节阀经常工作在小开度时，宜选用等百分比调节阀。
因为直线调节阀在小开度时，相对流量变化率很大，不宜进行微调。
③如何正确选择控制器的控制规律及正反作用
工业用控制器常见的有开关控制器、比例控制器、比例-积分控制器、比例-微分控制器、比例-积分-微分控制器，控制器控制规律
的选择根据具体情况而定，但有一些基本原则如下：
对于不太重要的参数可考虑采用比例控制。
对于不太重要的参数，但惯性较大，又不希望动态偏差较大，可采用比例-微分控制器。
对于控制精度要求比较高的参数，可采用比例-积分控制器。
对于比较重要的，控制精度比较高的，动态偏差较小，被控对象的时间滞后较大的参数，应当采用比例-积分-微分控制器。
为保证能构成负反馈，系统开环总放大倍数必须为负值，即构成系统的各个环节符号乘积为负，因此只要知道对象、控制阀和测量变送装置放大倍数的正负，再根据开环总放大倍数必须为负的要求，就可以确定控制器的正、反作用
④如何正确选择测量变送装置。
被控参数的测量和变送必须迅速正确地反映其实际变化情况，为系设计提供准确的控制依据。
测量变送装置要保证其一定的精度和灵敏度，尽量减少其测量变松滞后时间。
⑤系统关联性分析。
所谓系统关联就是系统之间彼此互相有影响。
如果系统间相互关联比较紧密，相互影响比较大而又处理不当，就会使系统无法运行。
这不仅会影响控制质量，甚至会导致发生事故，必须给予足够的重视。
系统间关联的情况与程度不同，解决方法也不一样。
要解决系统间关联问题，首先要深入生产实际，进行认真的分析、研究，然后才能根据具体情况，采取具体的措施。
采用何种消除关联方法为此提供
有力的依据。
（1）如果按照某种变量配对，可采用控制器参数整定的方法将各系统的工作频率拉开，以消弱系统间的关联。
（2）如果各通道相对增益比较接近或离1比较远，表明系统间的关联比较严重，需要采用解耦办法才能消除系统间的关联。
（3）如果按照某种变量配对，结果算出各通道相对增益相差比较大，即有的离1较近有的离1较远。
这时可采用变量重新配对的办法来消弱系统间的关联，即尽量让那些相对增益离1较近的变量配对组成系统。