过程控制的基本原理_35403389
过程控制原理
过程控制原理过程控制原理是指在工业生产过程中，通过对生产过程中各种参数的监控和调节，使得生产过程能够达到预期的目标，保证产品质量稳定、生产效率高效、能源消耗低等。
过程控制原理是工业自动化的重要组成部分，它涉及到自动化控制系统、传感器、执行器等多个方面的知识，是工业生产中不可或缺的重要技术之一。
在过程控制原理中，最基本的原理之一就是反馈控制。
反馈控制是指通过对系统输出进行监测和比较，然后根据比较结果对系统输入进行调节，以使系统能够稳定地达到预期的目标。
反馈控制系统通常包括传感器、控制器和执行器三个部分。
传感器用于监测系统输出，控制器根据传感器的反馈信号进行逻辑运算和控制决策，执行器则根据控制器的指令对系统输入进行调节。
通过这种方式，反馈控制系统能够不断地调节系统状态，使系统能够稳定地运行在预期的工作点附近。
另一个重要的过程控制原理是前馈控制。
前馈控制是指在系统输出受到干扰时，通过对系统输入进行预先调节，以抵消干扰对系统输出的影响。
前馈控制系统通常需要对系统的工作环境和干扰情况有较为准确的预测，然后根据预测结果对系统输入进行调节。
前馈控制系统的设计和实现相对复杂，但它能够有效地提高系统对干扰的抵抗能力，保证系统输出的稳定性和准确性。
在工业生产中，过程控制原理的应用非常广泛。
例如，在化工生产中，通过对反应温度、压力、物料流量等参数的实时监控和调节，可以保证化工反应过程的稳定性和产品质量；在电力系统中，通过对发电机、变压器等设备的运行状态进行监控和调节，可以保证电网的稳定运行和电能的高效利用；在制造业中，通过对生产线上各个工序的控制和协调，可以实现生产过程的自动化和高效化。
总的来说，过程控制原理是工业生产中不可或缺的重要技术，它通过对生产过程中各种参数的监控和调节，使得生产过程能够达到预期的目标，保证产品质量稳定、生产效率高效、能源消耗低等。
通过对反馈控制和前馈控制等原理的应用，可以实现工业生产的自动化和智能化，为工业生产的发展提供强大的技术支持。
过程控制的简易原理
PID参数整定的基本原则
单项性能指标 误Biblioteka 积分性能指标 理论计算整定法 工程整定法
系统的临界振荡过程
简单控制系统的组成环节
谢谢
过程控制的简易原理
主讲人：曹东亮
PID调节原理
控制系统的设计归根到底就是调节器的设计 就是调节规律的确定和调节器参数的整定。
PID控制的优点
原理简单，使用方便，适应性强。 生产过程简单控制系统方框图：
过程控制系统的动态特性
(1) 对象的动态特性是单调、不振荡的 (2) 对象动态特性的延迟性和时间常数大 (3) 对象的动态特性具有纯时间滞后 (4) 被控对象的自平衡与非自平衡特性 (5) 被控对象的动态特性往往具有非线性特征
调节器选择
选择调节器动作规律时应根据对象特性、负荷变化、主要 扰动和系统控制要求等具体情况，同时还应考虑系统的经 济性以及系统投入方便等。
调节器定性选择原则
广义对象控制通道时间常数较大或容积迟延较大时，应引 入微分动作 当广义对象控制通道时间常数较小，负荷变化也不大，而 工艺要求无残差时，可选择比例积分动作 广义对象控制通道时间常数较小，负荷变化较小，工艺要 求不高时，可选择比例动作 当广义对象控制通道时间常数或容积迟延很大，负荷变化 亦很大时，简单控制系统已不能满足要求，应设计复杂控 制系统。
过程控制系统(DCS系统原理)精选
过程控制系统（DCS系统原理）精选过程控制系统，又称分布式控制系统（DCS），在现代工业生产中发挥着举足轻重的作用。
DCS系统原理以其高度集中、分散控制的特点，为生产过程提供了稳定、高效的保障。
下面，让我们一起来深入了解DCS系统的核心原理。
一、DCS系统概述DCS系统是一种以计算机技术、通信技术和控制技术为基础，实现对生产过程进行实时监控、操作和管理的控制系统。
它将整个生产过程划分为若干个子系统，通过分散控制、集中管理的方式，确保生产过程稳定、高效运行。
二、DCS系统原理1. 分散控制DCS系统采用分散控制原理，将复杂的工业生产过程分解为若干个相对简单的子过程。
每个子过程由相应的控制器进行实时监控和控制，降低了系统故障的风险，提高了生产过程的可靠性。
2. 集中管理虽然DCS系统采用分散控制，但整个生产过程仍需进行集中管理。
DCS系统通过高速通信网络将各子系统的数据实时传输至中央控制室，操作人员可以在中央控制室对整个生产过程进行监控、调整和优化。
3. 模块化设计4. 开放式通信协议DCS系统采用开放式通信协议，便于与其他系统进行集成。
这使得DCS系统可以轻松地与企业管理系统、数据库等实现数据交换，为企业生产提供全面的信息支持。
5. 故障诊断与处理DCS系统具备强大的故障诊断和处理能力，能够实时监测系统运行状态，发现异常情况及时报警，并采取相应措施进行处理，确保生产过程不受影响。
三、DCS系统在现代工业生产中的应用1. 石化行业：DCS系统在石化行业中应用广泛，用于对炼油、化工等生产过程进行控制，提高产品质量和产量。
2. 电力行业：DCS系统在发电厂、电网调度等领域发挥着重要作用，保障电力系统安全、稳定运行。
3. 冶金行业：DCS系统应用于冶金行业的烧结、炼铁、炼钢等工序，提高生产效率，降低能耗。
4. 环保行业：DCS系统在污水处理、烟气脱硫等环保领域具有显著效果，助力企业实现绿色生产。
DCS系统原理在现代工业生产中具有广泛的应用前景，为企业提高生产效率、降低成本、保障安全生产提供了有力支持。
过程控制原理
控制阀的分类：快开阀线性阀对数阀抛物线阀控制器参数的整定方法：经验凑试法临界比例度法衰减振荡法响应曲线法三种前馈控制系统的结构类型：静态前馈动态前馈前馈—反馈控制系统比值系统：开环比值控制单闭环比值控制系统双闭环比值控制系统防止积分饱和的三种方法：限幅法积分切除法积分外反馈法传热的三种方式：热传导热对流热辐射传热量调节的途径：调节载热体的流量调节传热的平均温差△T调节传热面积Fa 将工艺介质分路比例的缺点：存在余差积分的优点：消除余差1.何为泵的特性，用曲线和公式表示出来？压头H与排量及转速n之间的关系：n上升—H上升—Q上升—H下降2.何为管路特性，用曲线和公式表示出来？指的是管路系统中的流体流量和管路系统总阻力之间的关系3.离心泵系统达到稳定状态的条件是什么？H=Hl时，直接节流法，旁路回流法，调速法4.大型离心式压缩机通常有几种控制系统？1）负荷控制系统2）防喘振控制系统3）压缩机组的油路控制系统4）压缩机主轴的轴向推力，轴向位移及振动的指示与联锁保护。
5.什么是喘振，引起喘振的因素？当负荷降低到一定程度，气体的排送会出现强烈的震荡，而引发压缩机剧烈震动的现象原因1）负荷减小到一定程度2）被压缩气体的吸入状态：分子量、温度、压力的变化6.画图说明离心泵工作点稳定与不稳定的判别方法？当交点处管路特性的斜率大于泵特性的斜率时，是稳定工作点7.离心泵工作中产生不稳定工况的条件是什么？1）泵的H-Q特性曲线呈驼峰状2）管路装置中要有能自由升降的页面或能储存和放出能量的地方8.压缩机防喘振的基本思想是什么，常用方法有几种？压缩机在任何转速下的实际流量大于喘振极限所对应的最小流量9受控对象：反映操纵变量、扰动与受控变量之间关系的环节\控制阀：接受控制器的输出变量u的信号去改变操纵变量的环节测量变送：为控制器提供测量值的环节将工艺参数转换为统一的标准信号，4~20mA控制器：包括控制器环节和比较环节将给定值与测量值比较，根据偏差按一定的规律运算输出操纵控制阀，是控制系统的核心。
生产过程质量控制的原理及应用
生产过程质量控制的原理及应用1. 引言生产过程的质量控制是确保产品符合质量标准的关键过程之一。
这一过程涉及到从原材料采购到生产和最终交付的各个环节。
本文将探讨生产过程质量控制的原理及应用，以帮助企业提高产品质量，降低生产成本。
2. 原理生产过程质量控制的原理是通过监控和调整生产过程中的各项参数，从而达到预期的质量水平。
以下是质量控制的原理：•标准化：制定并实施一套标准化程序，确保生产过程中各环节的一致性。
•可测量性：确定可以测量的关键质量指标，并利用合适的工具和技术进行测量。
•统计控制：通过统计分析和图表绘制来监控质量指标的变化，及时发现和解决潜在问题。
•持续改进：通过持续的数据分析和改进措施，不断提升生产过程的质量水平。
3. 应用以下是生产过程质量控制的常见应用：•原材料选择：选择质量稳定、合格的原材料作为生产过程的基础，确保产品质量的可控性。
•工艺参数控制：根据产品的要求，确定关键工艺参数并进行控制，例如温度、湿度、时间等。
•设备维护：定期进行设备维护和保养，确保设备正常运行，避免因设备故障导致质量问题。
•操作规程：制定并执行标准操作规程，确保操作的一致性和准确性。
•制定质量指标：制定可衡量的质量指标，并在生产过程中进行监测和分析。
•员工培训：对员工进行质量控制相关的培训，提高其质量意识和操作技能。
4. 生产过程质量控制的优势生产过程质量控制的应用具有以下优势：•提高产品质量：通过控制生产过程，减少产品的变异性，提高产品一致性和稳定性。
•降低生产成本：通过优化生产过程，提高效率和生产能力，降低废品率和不良品率，从而降低生产成本。
•提高客户满意度：通过提供稳定的产品质量，增强客户信任和满意度，建立良好的企业形象。
•实现持续改进：通过数据分析和改进措施，不断提升生产过程的质量水平，实现持续改进和创新。
5. 结论生产过程质量控制是确保产品质量的重要手段，通过标准化、可测量性、统计控制和持续改进等原理的应用，可以有效提高产品质量，降低生产成本。
了解过程控制的基本原理
了解过程控制的基本原理过程控制是指通过对系统中的各种操作过程进行监测和调节，使得系统能够稳定运行，达到预期的工作目标。
在工业生产、交通运输、能源供应等领域，过程控制起着至关重要的作用。
了解过程控制的基本原理对于能够有效管理和优化过程控制系统具有重要意义。
本文将介绍过程控制的基本概念、基本原理和常见的控制策略。
一、过程控制的基本概念过程控制指的是对系统进行实时监测、检测和调节的过程，通过对系统输入和输出的测量和分析，采取相应的控制措施，使得系统能够按照预定的标准或要求进行工作。
过程控制的目标是保障系统的稳定运行和达到设计要求。
二、过程控制的基本原理1. 反馈原理反馈原理是过程控制中的核心概念之一。
通过对系统输出进行测量和检测，与设定值进行比较，得到误差值，并将误差值作为输入信号对系统进行调节。
反馈控制能够使系统对外界扰动具有较强的抵抗能力，提高系统的稳定性和精度。
2. 控制策略过程控制中常用的控制策略包括比例控制、积分控制和微分控制，即PID控制。
比例控制主要根据误差的大小进行控制，积分控制主要根据误差的积分值进行控制，微分控制主要根据误差的变化率进行控制。
PID控制通过对这三种控制策略的综合应用，能够有效地调节系统，使系统保持稳定状态，并具有较好的动态性能。
3. 控制器控制器是过程控制中的重要组成部分，通常由传感器、执行器和控制算法组成。
传感器用于检测系统的实时状态和参数，将其转化为电信号；执行器根据控制信号进行动作，控制系统的运行；控制算法通过对传感器数据进行分析和处理，得出控制信号，对执行器进行控制。
4. 过程模型过程模型是对被控对象的描述，通过建立系统模型，可以对系统进行分析、仿真和优化。
常用的过程模型有线性模型和非线性模型。
对于线性过程，可以采用经典控制方法进行分析和设计；对于非线性过程，需要采用先进的控制算法，如自适应控制、模糊控制和智能控制等。
三、常见的控制策略1. ON-OFF控制ON-OFF控制是最简单的控制策略之一，当系统输出超过一定阈值时，控制器输出一个固定的控制信号，对系统进行ON或OFF的控制。
控制的六大基本原理是什么
控制的六大基本原理是什么
控制的六大基本原则是：
1. 目标导向性：控制必须始终根据预先确定的目标进行，确保所有活动都是朝着实现目标的方向前进的。
2. 系统性：控制是一个连续的过程，它需要全面地了解整个系统的运作情况，才能对系统进行全面的控制。
3. 反馈性：控制必须具有反馈机制，即通过对目标达成情况的反馈来调整控制活动，确保目标能够最终达成。
4. 现实性：控制必须以现实情况为基础进行，即要充分考虑实际情况和限制条件，设置实际可行的目标和控制方法。
5. 灵活性：由于环境和情况的不断变化，控制必须具有灵活性，能够及时调整目标和控制方法，以适应不同环境的需求。
6. 积极性：控制必须具有积极主动性，遵循主动防御原则，及时发现和纠正问题，避免问题发生或加剧。
控制系统中的过程控制技术
控制系统中的过程控制技术随着科技的发展和工业的进步，控制系统在各个领域的应用越来越广泛。
其中，过程控制技术作为控制系统中的重要组成部分，具有非常重要的意义。
本文将介绍过程控制技术的基本原理、应用领域以及发展趋势。
一、过程控制技术的基本原理过程控制技术是指对连续变化的过程进行监测、调节和控制的技术手段。
它通过传感器获取过程中的相关数据，通过控制器进行处理，最终通过执行器对过程进行调节和控制。
过程控制技术的基本原理可以概括为感知、决策和执行三个步骤。
感知是指通过各种传感器采集过程中的各种参数，例如温度、压力、流量等，将它们转化为控制系统可以理解的信号。
决策是指根据感知到的参数值，通过控制算法对其进行处理，得出控制策略和输出信号。
执行是指根据控制算法输出的信号，通过执行器对过程进行调节和控制。
二、过程控制技术的应用领域过程控制技术广泛应用于各个行业，包括化工、制药、电力、石油等。
以化工行业为例，过程控制技术可以用于稳定化工过程中的温度、压力、流量等参数，提高生产效率和产品质量，降低生产成本。
在制药行业中，过程控制技术可以用于药品的生产过程监测和控制，确保药品的安全性和有效性。
在电力行业中，过程控制技术可以用于监控电网的运行状态，并对其进行调节和控制，确保供电的稳定性和安全性。
在石油行业中，过程控制技术可以用于炼油过程中的温度、压力、流量等参数的监测和控制，提高炼油效率和产品质量。
三、过程控制技术的发展趋势随着科技的不断进步，过程控制技术也在不断发展和创新。
未来，过程控制技术的发展趋势主要体现在以下几个方面：1.智能化：过程控制技术将更加智能化，具有自主学习、自适应和优化能力。
通过引入人工智能和机器学习算法，使控制系统能够根据实时数据对过程进行智能化调节和控制。
2.网络化：过程控制技术将更加网络化，实现远程监控和控制。
通过互联网和通信技术，可以对远程的过程进行实时监测和控制，提高生产的灵活性和效率。
3.安全性：过程控制技术将更加注重系统的安全性。
过程控制的原理及应用
过程控制的原理及应用1. 简介过程控制是一种在工程领域中广泛应用的技术，它通过监测和调节工业生产中的各个环节，以实现产品质量的稳定和生产效率的提高。
本文将介绍过程控制的基本原理及其在实际应用中的重要性。
2. 过程控制的基本原理过程控制的基本原理是监测和调节工业生产中各个环节的关键参数，以维持生产过程中所需的稳定状态。
其主要包括以下几个方面：•监测：通过传感器等设备实时监测关键参数，如温度、压力、流量等，以获取生产过程中的实时数据。
•分析：对监测到的数据进行分析，判断当前生产过程是否处于预期状态，并识别潜在问题。
•控制：根据分析结果，通过控制器对生产过程进行调节，以确保关键参数保持在设定范围内。
•反馈：通过对调整后的参数进行反馈监测，进一步判断调节效果，并做出必要的修正。
3. 过程控制的应用领域过程控制广泛应用于各个行业和领域，下面将介绍几个常见的应用领域。
3.1 制造业在制造业中，过程控制可以确保产品的质量稳定和生产效率的提高。
例如，在汽车制造过程中，通过对关键参数（如焊接温度、喷漆厚度等）进行监测和调节，可以保证汽车质量的一致性，提高生产效率。
3.2 化工工业化工工业中的许多过程都需要严格的控制，以确保化学物质的安全和产品质量的稳定。
过程控制可以监测和调节化工装置中的参数，如温度、压力、流量等，以实现工艺的稳定和效率的提高。
3.3 能源领域过程控制在能源领域中的应用也十分重要。
通过监测和调节电力系统中的关键参数，如电压、频率等，可以实现电力供应的稳定和安全。
此外，在可再生能源领域，过程控制可以对风力发电和太阳能发电等设备进行精确控制，以最大程度地利用可再生能源。
3.4 环境监测过程控制也可以应用于环境监测领域。
例如，在污水处理过程中，通过监测关键参数（如污水PH值、含氧量等）并调节处理设备，可以确保污水处理效果达到标准要求，保护环境。
4. 过程控制的重要性过程控制在现代工业生产中的重要性不可忽视。
过程控制系统的工作原理
过程控制系统的工作原理过程控制系统是一种用于监测、控制和调节工业过程的系统。
它通过对输入信号进行处理和分析，然后根据预设的控制策略，输出相应的控制信号，以维持和优化工业过程的运行。
本文将介绍过程控制系统的工作原理及其在工业领域中的应用。
过程控制系统的工作原理主要包括传感器、控制器和执行器三个部分。
传感器用于采集工业过程中的各种参数，如温度、压力、流量等，并将其转化为电信号。
控制器接收传感器的电信号，并根据预设的控制算法对其进行处理，以确定下一步的控制策略。
根据控制策略的结果，控制器会输出相应的控制信号给执行器，执行器则根据控制信号对工业过程进行控制和调节。
在过程控制系统中，传感器起到了收集信息的作用。
它们能够实时地监测工业过程中的各种参数，并将其转化为电信号。
传感器的选择要根据具体的工业过程而定，不同的参数需要不同类型的传感器来进行监测。
传感器的准确性和可靠性对于整个系统的运行至关重要。
控制器是过程控制系统的核心部分，它接收传感器的电信号，并根据预设的控制算法对其进行处理。
控制算法可以是简单的比例-积分-微分（PID）算法，也可以是更复杂的模型预测控制（MPC）算法。
控制器根据算法的结果确定下一步的控制策略，并输出相应的控制信号给执行器。
执行器是过程控制系统中的执行部分，它接收控制器输出的控制信号，并对工业过程进行实际的控制和调节。
执行器可以是阀门、马达、电机等，根据不同的工业过程和控制要求而定。
执行器的性能和响应速度直接影响到过程控制系统的控制精度和响应能力。
过程控制系统在工业领域中有着广泛的应用。
它可以用于控制和优化各种工业过程，如化工厂中的反应控制、电力系统中的发电控制、制造业中的生产控制等。
通过过程控制系统，可以提高工业过程的稳定性、安全性和效率，减少能源消耗和资源浪费，并降低人工操作的风险和成本。
总结起来，过程控制系统是一种用于监测、控制和调节工业过程的系统。
它通过传感器采集工业过程中的参数，并经过控制器的处理和分析，输出控制信号给执行器，实现对工业过程的控制和调节。
过程控制原理
过程控制系统与仪表 第3章 章
2、气动仪表 、 的气压信号作为工作能源， 以140kPa的气压信号作为工作能源， 其输入 的气压信号作为工作能源 输出信号均采用20～ 的标准气压信号。 输出信号均采用 ～100kPa的标准气压信号。 的标准气压信号 3、自力式仪表 、 不需要专门 提供工作能源。 提供工作能源。 例：自力式 液位调节器
3.1基本控制规律及特点 基本控制规律及特点 所谓控制规律是指控制器的输出信号与输入偏 差信号之间的关系。 差信号之间的关系。
y = f (e)
控制器的输入信号是变送器送来的测量信号和 内部人工设定的或外部输入的设定信号。 内部人工设定的或外部输入的设定信号。设定信号 和测量信号经比较环节比较后得到偏差信号 e ，它 之差。 是设定值信号 r 与测量信号 x 之差。
∆Q2 t h t e t
p t ∆Q1 t
过程控制系统与仪表 第3章 章
比例控制的特点 控制及时、适当。只要有偏差， 控制及时、适当。只要有偏差，输出立刻成比 例地变化，偏差越大，输出的控制作用越强。 例地变化，偏差越大，输出的控制作用越强。 控制结果存在静差 。 因为， 控制结果 存在静差。因为 ， 如果被调量偏差为 存在静差 零，调节器的输出也就为零 y = KP e 即调节作用是以偏差存在为前提条件， 即调节作用是以偏差存在为前提条件 ， 不可能 做到无静差调节。 做到无静差调节。
进水
出水 ～ 220V
过程控制系统与仪表 第3章 章
二位式控制器电路原理框图： 二位式控制器电路原理框图：
测量信号 给定信号 － ＋ ∞ ＋ U0
是一种最简单的调节器， 是一种最简单的调节器 ， 根据被调量偏差符 号的正、 输出只有两个位置， 号的正 、 负 ， 输出只有两个位置 ， 高电平或低电 可以当一个电子开关用。 平，可以当一个电子开关用。
质量过程控制
质量过程控制引言概述：质量过程控制是指在生产制造过程中，通过一系列的控制手段和方法，确保产品质量的稳定性和可靠性。
它是现代企业质量管理体系的核心要素之一，对于提高产品质量、降低成本和提升客户满意度具有重要意义。
本文将从五个方面详细阐述质量过程控制的相关内容。
一、质量过程控制的概念和原理1.1 定义：质量过程控制是指通过对生产过程中的各个环节进行监控和调整，以确保产品质量符合预期要求的管理方法。
1.2 原理：质量过程控制基于统计学原理，通过收集、分析和解释过程数据，确定过程的稳定性和可控性，并采取相应的控制措施，以减少过程变异，提高产品的一致性和稳定性。
1.3 目标：质量过程控制的目标是通过持续的监控和改进，实现生产过程的稳定性，减少产品缺陷和废品率，提高产品质量和生产效率。
二、质量过程控制的关键要素2.1 测量和监控：质量过程控制需要建立适当的测量指标和监控系统，通过收集和分析过程数据，及时发现和纠正潜在问题。
2.2 标准化和规范化：质量过程控制需要制定和执行标准化的工作流程和操作规范，确保各个环节按照统一的标准进行操作，减少人为因素对产品质量的影响。
2.3 持续改进：质量过程控制要求企业不断改进生产过程和工艺，通过技术创新和管理创新，提高产品质量和生产效率。
三、质量过程控制的方法和工具3.1 统计过程控制（SPC）：SPC是质量过程控制的核心方法，通过收集和分析过程数据，判断过程的稳定性和可控性，并采取相应的控制措施，以减少过程变异。
3.2 六西格玛（Six Sigma）：六西格玛是一种以减少过程变异为目标的质量管理方法，通过数据分析和问题解决技术，改进生产过程，降低产品缺陷率。
3.3 故障模式与影响分析（FMEA）：FMEA是一种通过分析和评估潜在故障模式及其影响，制定相应的控制措施，预防和减少产品质量问题的方法。
四、质量过程控制的应用案例4.1 汽车制造业：汽车制造业是质量过程控制应用较为广泛的行业之一，通过SPC和六西格玛等方法，实现生产过程的稳定性，提高汽车质量和可靠性。
过程控制原理
1.被控过程输入量与输出量之间的信号联系称为过程信道。
控制作用与被控量之间的信号联系称为控制信道。
扰动作用与被控量之间的信号联系称为扰动信道。
过程信道不同，其数学模型亦不同。
2.建立过程数学模型的基本方法有机理分析法和实验法两种。
3.所谓测量就是利用一个已知的单位量（即标准量）与被测的同类量进行比较，通过比较可知被测量是已知单位量若干倍的过程。
所谓测量误差是指测量结果与被测变量的真值之差。
它反映了测量结果的可靠程度。
4.自动化仪表的精度等级是按国家统一规定的允许误差大小来划分的，以测量范围中最大的测量误差与该仪表的测量范围之比的百分数来衡量。
即：仪表精度=绝对误差的最大值/ 仪表量程x 100%5.热电偶温度计的工作原理：以热电效应为基础，将两种不同材料的导体组成一个闭合回路，只要其连接点温度不同，在回路中就会产生热电动势。
根据热电动势的大小就可测出温度。
6.由热电偶测温原理可知，只有当热电偶冷端温度不变时，热电动势才是被测温度的单值函数，所以在测温过程中必须保持冷端温度恒定。
可是，热电偶长度有限，其冷端会受到环境温度的影响而不断变化，为了使热电偶冷端温度保持恒定，在工程上常使用补偿导线，与热电偶冷端相连，将其延伸出去。
同时，为了消除冷端温度变化对测量精度的影响，可采用冷端温度补偿。
在使用热电偶测温时，为了提高测量精度，常采用三线制直接法。
（其中一根与电源E串联，它不影响桥路的平衡，另两根分别与两个桥臂相连，环境温度变化时引起导线电阻的变化，可以相互抵消，从而提高测量精度）7.当测量低于150℃的温度时，由于热电偶输出的电动势很小，故常采用热电阻测量温度。
8.压力检测仪器根据转换原理可分为:弹性式压力表，液柱式压力表，电气式压力表，活塞式压力表。
(压力检测仪表的正确安装---课本50页)9.调节阀（执行器）的流量特性是指被控介质流过阀门的相对流量与阀门的相对开度之间的关系，即（流过执行器的流量不仅与阀的开度有关，还与阀前后的压差大小有关）10.流量特性有理想流量特性和工作流量特性两个概念，理想流量特性就是在阀前后压差为一定的情况下得到的流量特性，其包含直线流量特性、对数流量特性、抛物线流量特性三种。
《过程控制》
《过程控制》课程笔记第一章概论一、过程控制系统组成与分类1. 过程控制系统的基本组成过程控制系统主要由被控对象、控制器、执行器、检测仪表四个部分组成。
（1）被控对象：指生产过程中的各种设备、机器、容器等，它们是生产过程中需要控制的主要对象。
被控对象具有各种不同的特性，如线性、非线性、时变性等。
（2）控制器：控制器是过程控制系统的核心部分，它根据给定的控制策略，对检测仪表的信号进行处理，生成控制信号，驱动执行器动作，从而实现对被控对象的控制。
控制器的设计和选择直接影响控制效果。
（3）执行器：执行器是控制器与被控对象之间的桥梁，它接收控制器的信号，调节阀门的开度或者调节电机转速，从而实现对被控对象的控制。
执行器的响应速度和精度对控制系统的性能有很大影响。
（4）检测仪表：检测仪表用于实时测量被控对象的各项参数，如温度、压力、流量等，并将这些参数转换为电信号，传输给控制器。
检测仪表的准确性和灵敏度对控制系统的性能同样重要。
2. 过程控制系统的分类根据控制系统的结构特点，过程控制系统可以分为两大类：开环控制系统和闭环控制系统。
（1）开环控制系统：开环控制系统没有反馈环节，控制器根据给定的控制策略，直接生成控制信号，驱动执行器动作。
开环控制系统的优点是结构简单，成本低，但缺点是控制精度较低，容易受到外部干扰。
（2）闭环控制系统：闭环控制系统具有反馈环节，控制器根据检测仪表的信号，实时调整控制策略，生成控制信号，驱动执行器动作。
闭环控制系统的优点是控制精度高，抗干扰能力强，但缺点是结构复杂，成本较高。
二、过程控制系统性能指标1. 稳态误差：稳态误差是指系统在稳态时，输出值与设定值之间的差值。
稳态误差越小，表示系统的控制精度越高。
稳态误差可以通过调整控制器的参数来减小。
2. 动态性能：动态性能是指系统在过渡过程中，输出值随时间的变化规律。
动态性能指标包括上升时间、调整时间、超调量等。
动态性能的好坏直接影响到系统的响应速度和稳定性。
工业生产过程控制绪论
工业生产过程控制绪论引言工业生产过程控制是指通过对工业生产过程中的各个环节进行监测和调节，实现在一定条件下使产品质量达到预期目标的一种管理方法。
在现代工业生产中，过程控制是确保产品质量稳定和生产效率高效的重要手段之一。
通过工业生产过程控制，企业可以提高产品的一致性和一致性，并最大限度地减少废品和不合格品的产生，从而提高企业的经济效益和市场竞争力。
工业生产过程控制的基本原理工业生产过程控制的基本原理是通过对生产过程中的关键指标进行监测和调节，保持这些指标在一定范围内的稳定性，从而达到产品质量的控制目标。
工业生产过程控制的基本原理包括反馈控制和前馈控制。
反馈控制反馈控制是根据实际测量的过程参数值与预期目标值之间的偏差，通过调整控制参数来使偏差减小甚至消除的一种控制方法。
在工业生产过程中，通过采集传感器获得的实时数据，与预设的参考值进行比较，确定偏差，并通过调整控制器来减小或消除偏差。
常见的反馈控制器包括PID控制器、模糊控制器和自适应控制器等。
前馈控制前馈控制是根据已知的输入值和系统模型，通过计算出控制量的理论值，来指导控制过程的一种控制方法。
前馈控制的目的是通过提前预测系统的响应，根据预测结果调整系统输入，从而使系统能够迅速响应并稳定下来。
前馈控制在工业生产过程中常用于处理时间延迟较小的系统，能够显著提高系统的响应速度和稳定性。
工业生产过程控制的关键技术工业生产过程控制涉及到多种关键技术，包括传感器技术、控制算法、通信技术和数据分析技术等。
传感器技术传感器是实现工业生产过程监测的重要设备，通过传感器可以将生产过程中的物理量、化学量等转化为电信号，进而进行数据采集和分析。
常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、湿度传感器等。
工业生产过程控制中的控制算法包括反馈控制算法和前馈控制算法。
反馈控制算法包括PID控制算法、模糊控制算法和自适应控制算法等。
前馈控制算法包括模型预测控制算法和递推前馈控制算法等。
过程控制原理
过程控制原理过程控制原理是指在工业生产过程中，通过对生产过程中的各种参数进行监测和调节，以达到控制生产过程的目的。
过程控制原理是工业自动化领域的重要理论基础，它的应用范围涉及到化工、石油、电力、冶金、机械等各个行业。
在现代工业生产中，过程控制原理的应用已经成为提高生产效率、保证产品质量、降低生产成本的重要手段。
过程控制原理的核心是控制系统。
控制系统是由传感器、执行器、控制器和反馈装置组成的，它通过对生产过程中的各种参数进行监测，再经过控制器的处理，通过执行器对生产过程进行调节，最终实现对生产过程的控制。
在控制系统中，传感器起着采集信息的作用，控制器是控制系统的大脑，执行器是控制系统的执行部分，反馈装置则是将执行结果反馈给控制器，使得控制系统能够不断地对生产过程进行调整。
在过程控制原理中，控制系统的稳定性是非常重要的。
控制系统的稳定性是指在外部扰动作用下，控制系统能够保持稳定的工作状态。
为了保证控制系统的稳定性，需要对控制系统进行稳定性分析，找出控制系统中可能存在的不稳定因素，并采取相应的措施进行调整和优化，以确保控制系统的稳定性。
此外，过程控制原理还涉及到控制策略的选择。
控制策略是指根据生产过程的特点和要求，选择合适的控制方法和控制参数，以达到最佳的控制效果。
常见的控制策略包括比例控制、积分控制、微分控制以及它们的组合控制。
在实际应用中，需要根据实际情况选择合适的控制策略，并对控制策略进行调整和优化，以满足生产过程的要求。
总的来说，过程控制原理是工业生产中的重要理论基础，它通过控制系统对生产过程进行监测和调节，以实现对生产过程的控制。
在实际应用中，需要重视控制系统的稳定性分析和控制策略的选择，以确保控制系统能够稳定地工作，并且达到最佳的控制效果。
通过对过程控制原理的深入理解和应用，可以提高生产效率，保证产品质量，降低生产成本，从而推动工业生产的发展和进步。
过程控制
过程控制1过程控制原理过程控制是根据过程监控结果对过程进行积极改变。
在过程控制中，基本目标就是要规范一些变量的值。
规范意味着忽略外部影响且保持某些量在期望值上。
这个期望值被称为参考值或设定值。
图5.9显示了要讨论的一个过程控制系统。
液体以流速Qin流进水箱并以速率Qout流出水箱。
水箱中的液体具有一定的高度或水位h。
众所周知，流出速率随着高度的平方根变化，因此液面越高，液体流出速率越大。
如果输出流量不完全等于输入流量，如果Qout > Qin，水箱将会变空；如果Qout <Qin，水箱将会溢出。
这个过程有一个叫做自动调节的特性。
这意味着，对于一定范围的输入流量，液面高度将上升，直到达到一个高度使得输出流量与输入流量相匹配。
一个自动调节的系统并不能为一特定的参考值提供一个变量的规律。
在这个例子中，液面将会达到某些值使得输入和输出流量是相同的并保持在平衡状态。
如果输入流量变化，那么液位也将改变，所以它并没有一个有规律的参考量。
假设我们要维持在某一特定的值H上（如图5.9所示）而不管输入流量的变化，那么我们就不止需要自动调节这一特性了。
人工辅助控制人工辅助控制说明了一个水箱系统的变形，允许使用由人来设定的液位规律。
为规范液位变化，以便使之在保持在H值上，则使用一个传感器来测量液位是不可或缺的。
这通过观察管来提供。
实际液位或高度被称为控制变量。
另外，又新增了一个值，使输出流量可以由人改变。
输出流量被称为操纵变量或控制变量。
现在，除了输入流速外高度调节可以采用以下策略：人通过观察管测量液位高度并与设定值进行比较。
如果测量值过大，人就稍微打开阀门让输出流量增加，从而水位向设定值下降。
如果测量值小于设定值，人就稍微关闭阀以减少输出流量，而使得液位上升至设定值。
通过打开阀门关闭阀门一系列的增量，人们可以把液位调整在设定值H以及通过不断地监视观察管和调整阀门便可以保持在这个设定值上。
自动控制为了提供自动控制，系统的改良通过使用机械，电子，或计算机来代替人的操作。
统计过程控制的基本原理
统计过程控制的基本原理统计过程控制的基本原理统计过程控制，即： Statistical Process Control，简称SPC。
作为一种先进方法论，统计过程控制主要对制造流程进行测量、控制与品质改善。
在此基础上产生的专门质量管理工具——SPC软件，也被广泛应用于制造业的质量改进中。
下面是yjbys店铺为大家带来的关于统计过程控制的四个基本原理的知识，欢迎阅读。
传统的质量管理，主要是通过纸笔记录进行数据采集，企业负责人或者说质量主管主要靠“猜”。
这种方法对人的经验过度依赖，非常不利于质量管理的效果。
统计过程控制将在实时生产过程中获得的以产品或其他形式存在的质量参数绘制在事先确定好控制限的图表上，从而帮助企业对生产的过程进行实时的管控与分析，效果显著。
下面文章将具体介绍统计过程控制的四个基本原理，帮助读者更好地学习、了解这种先进的质量管理方法。
一、统计过程控制原理之过程所谓过程指的是共同工作以产生输出的供方、生产者、人、设备、材料、方法和环境以及使用输出的顾客之集合。
过程的性能取决于供方和顾客之间的沟通、过程设计及实施的方式、动作和管理方式等。
过程控制系统的其他部分只有它们在帮助整个系统保持良好的水平或提高整个过程的性能时才有用。
二、统计过程控制原理之有关性能的信息通过分析过程输出可以获得许多与过程实际性能有关的'信息。
但是与性能有关的最有用的信息还是以研究过程本质以及其内在的变化性中得到的。
过程特性(如温度、循环时间、进给速率、缺勤、周转时间、延迟以中止的次数等)是我们关心的重点。
我们要确定这些特性的目标值，从而使过程操作的生产率最高，然后我们要监测我们与目标值的距离是远还是近，如果得到信息并且正确地解释，就可以确定过程是在正常或非正常的方式下运行。
若有必要可采取适当的措施来校正过程或刚产生的输出。
若需要采取措施，就必须及时和准确，否则收集信息的努力就白费了。
三、统计过程控制原理之对过程采取措施通常，对重要的特性(过程或输出)采取措施从而避免它们偏离目标值太远是很经济的。
过程质量控制基本原理
过程质量控制基本原理导言在《什么是质量》一文中，我们探讨了质量的基本概念，在本文中我们探讨一下生产过程的质量控制的基本原理。
照片中的情形想必会开车的朋友们都比较熟悉。
我们在开车的时候，希望汽车在两条白线之间平稳地运行。
这就需要驾驶者时时观察汽车的运行动态。
当汽车偏离两条白线的中心线时，或者有偏离的趋势的时候，就会调整方向盘，使汽车继续保持在两条白线中间。
这就是预防性管控的概念。
除了醉酒驾车，我们绝对不会等到汽车轮胎压倒白线后再打方向盘。
如果是那样的话，我们很可能和相邻车道的汽车发生刮擦，那就太危险了。
但是在我们驾驶时很简单很正常很常用的预防性管控的理念和方法，放在生产制造企业的现场质量管控中，大家就都忘记了，就不会用了。
我们很多的企业仍然停留在以检验产品为主要的控制手段，等产品超差才去调整过程。
更有甚者，把产品超差当成正常现象，靠检验来挑选合格产品，不合格就返工返修或报废，根本忘记了对过程输入的挑战。
这就背离了预防性质量控制的基本理念。
今天我们就要探讨一下考凡咨询质量管理理论中的一个基本理论，基于闭环控制理论的以控制过程输入为主的预防性过程质量控制。
开环控制和闭环控制在自动控制理论中有两种控制模型：开环控制和闭环控制。
下图所示是开环控制模型。
开环控制的特性是控制输入以保证输出，而输出信号不会对输入产生影响。
生活中的开环控制的应用还是很多的。
例如我们用微波炉加热食物，设定火候和加热时间后，启动开关，微波炉就会开始加热。
例如我们投篮球时，瞄准了篮筐，选择好力道，一旦篮球出手后我们就无法再干预篮球的运行。
但同时我们在生活中的很多例子是不能应用开环控制的，例如开车。
如果在平直的道路上把方向盘把平，车就应该开直线。
如果我们把方向盘把平，闭着眼睛开车，就属于开环控制。
但很显然我们没有人敢闭着眼睛开车。
只要大家睁开眼睛开车，控制模型就变化了，就变成了闭环控制系统。
闭环控制系统的控制模型如下图。
闭环控制过程是下面四个步骤的循环。
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4.自动控制系统硬件构成
检测元件（仪表） 变送器（将检测信号转换为4-20mA统一标准 信号）
控制系统（DCS控制系统
FCS系统）
计算机管理系统（界面操作、监控软件、数 据管理、系统组态）
控制器（调节器）的基本操作
手动模式（相当于遥控阀、给定跟踪输入） 自动模式（输出自动调节、只能调整给定值、输 出按PID规律变化）
过程控制的基本原理
1. 典型的过程工业实例
火力发电
光热发电
输电过程
配电过程
技术特征：装备庞大、过程连续、中间物料存储
炼钢过程
炼油过程
合成氨过程
流体输送单元
自动调节过程分析
OK, Stop
阀门
?
Slow Stop down
2.调节系统的构成
执行器(阀门)
e( t )
调节规律
传感器(液位)
计算机调节与控制系统构成
单回. 比例－微分－积分(PID)调节
e(t ) 设定值－控制变量＝Sv Pv
1 de(t ) V Kp e(t ) e(t )dt Td M Ti dt
Kp------比例系数 V------调节器输出值 M-------e(t)为零时初始值
点温度自动调节与控制系统、写出设计说明书。 作业2：查询目前市售的化工行业常用的控制 软件，以及温度、压强、流量、液位等传感器、 变送器型号。 作业3：了解国内外主要从事化工行业自动化 控制的主要公司和业务活动情况。
正作用：输入与给定出现正偏差时，输出减少
反作用：输入与给定出现正偏差时，输出增加
正作用：输入与给定出现正偏差时，输出减少
反作用：输入与给定出现正偏差时，输出增加
PID调节器
自动调节（控制）阀门
过程工程中常用检测器与执行机构
过程工程中常用检测器与执行机构
作业1：学习PID调节原理与系统组成，设计单
Ti-------积分时间
Td-------微分时间
Proportional-Integral-Derivative controller
比例、积分、微分作用的阶跃响应
输入信号
e(t) V V
比例作用 V Kp e(t )
1 V e(t ) dt Ti
t t
积分作用
V
微分作用
V Td
de(t ) dt
t
t
比例作用的阶跃响应
积分作用的阶跃响应
微分作用的阶跃响应
单回路（温度）控制器
1. 内置室内温度传感器 可控制室内温度或 回风温度 2. 控制参数可编程 可设定控制信号范围， 最大值/最小值 3. 可设定输入信号和输出信号的最大值/最 小值 4. 可开启/关闭“加热/制冷工况切换、设 定点修改”的操作 5. 摄氏/华氏温度显示可设定 可选择防霜 冻保护
D/A 转换 执行器(阀门)
e( t )
调节规律
计算机/人机界面
A/D 转换
传感器(液位)
单回路闭环控制系统原理
Sv ＋
e( t )
MV 调节器 执行器 调节对象
Pv
－
变送器＋传感器
闭环控制系统（closed-loop control system）：被控对象的 输出（被控制量）会反送回来影响控制器的输入，形成一 个或多个闭环。