过程控制系统第四章调节单元

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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。

过程控制作业(部分)

第一章绪论1)什么是过程控制系统？试用框图表示其一般组成？常用的过程控制系统可以分为哪几类？2）衡量过程控制系统过度过程的好坏，通过静态质量指标和动态质量指标，他们分别是什么？3）两个流量控制系统如下图所示。

试说明它们分别属于哪个过程控制系统？并画出各自的系统方框图。

4）某发酵过程工艺规定操作温度为（40±2）℃。

考虑到发酵效果，控制过程中温度偏离给定值最大不能超过6℃。

现设计一定值控制系统，在阶跃扰动作用下发酵罐及反应曲线如下图所示。

试①绘制系统方框图；②确定该系统的最大动态偏差、衰减比、余差、过度时间（按进入新稳态值±2%范围内）和振荡周期等过度过程指标，并回答是否满足工艺要求。

第二章检测及变送1）衡量一块仪表的性能指标有哪些？其中仪表精度和那个误差有关系？2）已知某S型热电偶在工作时冷端温度t0=30℃，现测得热电偶的热电动势为7.5mV，求被测介质的实际温度。

（已知E（30,0）=0.173mV）3）某台测温仪表的测温范围为200~700℃，校验该表时得到的最大绝对误差为+4℃，试确定该仪表的精度等级。

4）试简述热电偶工作原理及热电偶冷端温度补偿的几种主要方法和补偿原理。

5）试简述静压式液位计及电容式液位计测量原理？用电容式液位计在测量导电介质与非导电介质的液位时有何不同？6）某测温仪表的测量范围为0-500℃，输出信号为4-20mA，欲将该仪表用于测量200-1000℃的某信号，试问应该做如何调整迁移？7）某台测温仪表的测温范围为0~1000℃。

根据工艺要求，温度指示值的误差不允许超过±7℃，试问应该如何选择仪表的精度等级才能满足要求？8）某台往复式压缩机的出口压力范围为25~28MPa，测量误差不得大于1MPa。

工艺上要求就地观察，并能高低限报警，试正确选择一台压力表，指出其测量范围及精度等级要求。

9）利用弹簧管压力表测量某容器中的压力，工艺要求其压力为1.3±0.06MPa，现可提供选择压力表的量程有0~1.6MPa、0~2.5MPa及0~4MPa，其精度为1.0,1.5,2.0,2.5及4.0级，试合理选用压力表的量程和精度等级。

[第4讲]-自动化仪表及过程控制-第四章-过程控制仪表

第四章过程控制仪表⏹本章提要1.过程控制仪表概述2.DDZ-Ⅲ型调节器3.执行器4.可编程控制器⏹授课内容第一节概述✧过程控制仪表---是实现工业生产过程自动化的重要工具，它被广泛地应用于石油、化工等各工业部门。

在自动控制系统中，过程检测仪表将被控变量转换成电信号或气压信号后，除了送至显示仪表进行指示和记录外，还需送到控制仪表进行自动控制，从而实现生产过程的自动化，使被控变量达到预期的要求。

过程控制仪表包括调节器（也叫控制器）、执行器、操作器，以及可编程调节器等各种新型控制仪表及装置。

过程控制仪表的分类：●按能源形式分类：液动控制仪表、气动控制仪表和电动控制仪表。

●按结构形式分类：基地式控制仪表、单元组合式控制仪表、组件组装式控制仪表、集散控制装置等。

[基地式控制仪表]以指示、记录仪表为主体，附加某些控制机构而组成。

基地式控制仪表特点：—般结构比较简单、价格便宜．它不仅能对某些工艺变量进行指示或记录，而已还具有控制功能，因此它比较适用于单变量的就地控制系统。

目前常使用的XCT系列动圈式控制仪表和TA系列简易式调节器即属此类仪表。

[单元组合式控制仪表]将整套仪表划分成能独立实现一定功能的若干单元，各单元之间采用统一信号进行联系。

使用时可根据控制系统的需要，对各单元进行选择和组合，从而构成多种多样的、复杂程度各异的自动检测和控制系统。

特点：使用灵活，通用性强，同时，使用、维护更作也很方便。

它适用于各种企业的自动控制。

广泛使用的单元组合式控制仪表有电动单元组合仪表(DDZ型)和气动单元组合仪表(QD2型)。

[组件组装式控制仪表]是一种功能分离、结构组件化的成套仪表(或装置)。

它以模拟器件为主，兼用模拟技术和数字技术。

整套仪表(或装置)在结构上由控制柜和操作台组成，控制柜内安装的是具有各种功能的组件板，采用高密度安装，结构紧凑。

这种控制仪表(或装置)特别适用于要求组成各种复杂控制和集中显示操作的大、中型企业的自动控制系统。

过程控制系统第四章串级控制系统

4.1 串级控制基本概念
单回路控制系统解决了工业生产过程中大量的参数定值控制问题，在大多数情况下，这种简单系统能满足生产工艺的要求。但是，当被控过程的时滞或扰动量很大，或者工艺对控制质量的要求很高或很特殊时，采用单回路控制系统就无法满足生产的要求。此外，随着现代工业生产过程的发展，对产品的产量、质量，对提高生产效率、节能降耗以及环境保护提出了更高的要求，这使工业生产过程对操作条件要求更加严格，对工艺参数要求更加苛刻，从而对控制系统的精度和功能要求更高。在这样的情况下，产生了串级控制系统。
4.1 串级控制基本概念
4.1.2 串级控制系统的工作过程
加热炉串级控制系统的工作过程是：当处在稳定工况时，被加热物料的流量和温度不变，燃料的流量与热值不变，烟囱抽力也不变，炉出口温度和炉膛温度均处于相对平衡状态，调节阀保持一定的开度，此时炉出口温度稳定在给定值上，当扰动破坏了平衡工况时，串级控制系统便开始了其控制过程。根据不同的扰动，分三种情况讨论。
4.1 串级控制基本概念
x1
主调节器
x2
副调节器

z1
z2
调节阀
f3 f2 炉膛 y2
副测量变送器
管壁
主测量变送器
图 4-3 串级控制系统框图
f1
物料
y1
2. 被加热物料的流量和初温变化 f1 t ——一次扰动或主回路扰动
扰动 f1 t 使炉出口温度变化时，主回路产生校正作用，克服f1 t
4.1 串级控制基本概念
T1C
T1T
热物料
T2C
T2 T
热物料
加热炉
燃料
冷物料
加热炉
燃料
冷物料
a）单回路系统（控制出口温度） b）单回路系统（控制炉膛温度）图4-l 加热炉温度控制系统

过程控制工程第四章串级控制系统

温度控制器应该是定值控制
，起主导作用。而燃烧室温
度控制器则起辅助作用它
在克服干扰D2的同时，应
该受烧成带温度控制器的操
纵，操纵方法就是烧成带温
度控制器的输出作为燃烧室
温度控制器的设定值，从而
就形成了右图所示的串级控
制系统。
天津大学仁爱学院信息工程系
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《过程控制系统》 Process Control System
第四章串级控制系统
比较上述两个控制系统，它们各有自己的长处。第一种控制系统包
括了所有干扰，设定值第二种控制系统能对主要的和一些次要干＿
上扰提前发现，及早控制。如果能将两个控制系统结合起来，发挥
各自优势，不是两全其美吗! 另外，控制燃烧室的温度2并不是目
的，真正的目的是烧成带的
温度稳定不变，所以烧成带
副环都有各自的调节对象、测量变送元件和调节器。
天津大学仁爱学院信息工程系
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《过程控制系统》 Process Control System
第四章串级控制系统
4.1.2 串级控制系统的组成
1．串级控制系统的方框图根据隔焰式隧道窑串级控制系统的方框图，可得串级控
制系统标准方框图如下图所示。
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《过程控制系统》 Process Control System
第四章串级控制系统
2. 串级控制系统有关的术语
①主、副回路在外面的闭合回路称为主回路（主环），在里面的闭合回路称为副回路（副环）。 ②主、副控制器处于主回路中的控制器称为主控制器；处于副回路中的控制器称为副控制器。 ③主、副被控变量主回路的被控交量称为主被控变量，也称为主变量或主参数；副回路的被控变量称为副被控变量，也称为副变量或副参数。 ④主、副对象主回路所包括的对象称为主对象；副回路所包括的对象称为副对象。 ⑤主、副检测变送器检测和变送主变量的称为主检测变送器；检测和变送副变量的称为副检测变送器。 ⑥一、二次干扰进入主回路的干扰称为一次干扰；进人副回路的干扰称为二次干扰。

天津大学过程控制系统 4)串级控制系统(王江教授)

School of electrical engineering and automation
天津大学电气与自动化工程学院
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过程控制系统
2011-05-08
第四章串级控制系统
过程特性的讨论
（ 1 ）扰动压力 P 与被控温度T（无控制）的因果关系。（ 2 ）当压力 P 变化时，哪种发生改变的影响可测。
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天津大学电气与自动化工程学院
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第四章串级控制系统
串级控制系统中的常用名词
主变量：是工艺控制指标，在串级控制系统中起主导作用的被控变量；副变量：是在串级控制系统中为了稳定主变量或因某种需要引入的辅助变量；主对象：是表征主变量特性的生产设备；（在管式炉管中，主要指原料油受热管道）副对象：是表征副变量特性的生产设备；（在管式炉管中，主要指燃料油燃烧装置）主控制器：按主变量对给定值的偏差而动作，其输出作为副控制器的给定值；副控制器：其给定值由主控制器的输出所决定，并按副变量对给定值的偏差而动作；主回路：是由主测量、变送，主、副控制器，执行器和主、副对象构成的外环回路；副回路：是由副测量、变送，副控制器，执行器和副对象构成的内环回路。
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过程控制系统
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第四章串级控制系统
示例（2）
合成氧厂的硝酸生产过程，国内在60年代初最早使用的串级控制。 Pt 4NH3 5O 2 4NO 6H2O Q 氨氧化生成一氧化氮过程： 840 o C
被控变量：氧化炉温度操作变量：加入的氨量被控对象：滞后大，时间常数大干扰分析：氨压力和流量影响大方案1：氨流量定值控制；炉温是开环方案2：炉温定值控制；氨流量压力影响大方案3：炉温主环，氨流量副环的串级控制

过程控制知识点整理

第一章1、自动化仪表：是实现工业生产过程自动化的重要工具，它被广泛地应用于石油、化工等各工业部门。

在自动控制系统中，自动化仪表将被控变量转换成电信号或气压信号后，除了送至显示仪表进行指示和记录外，还需送到控制仪表进行自动控制，从而实现生产过程的自动化，使被控变量达到预期的要求。

2、过程控制仪表包括：检测仪表、调节仪表（也叫控制器）、执行器，以及可编程调节器等各种新型控制仪表及装置。

3、过程控制系统的主要任务是：对生产过程中的重要参数（温度、压力、流量、物位、成分、湿度等）进行控制，使其保持恒定或按一定规律变化。

4、标准信号制度：国际电工委员会规定：过程控制系统的模拟标准信号为直流电流4-20mA ，直流电压1-5V 。

我国DDZ 型仪表采用的标准信号：DDZ- Ⅰ型和DDZ- Ⅱ型仪表：0-10mA 。

DDZ- Ⅲ型仪表：4-20mA 。

5、我国的DDZ 型仪表采用的是直流电流信号作为标准信号。

6、采用电流信号的优点：电流不受传输线及负载电阻变化的影响，适于远距离传输。

动单元组合仪表很多是采用力平衡原理构成，使用电流信号可直接与磁场作用产生正比于信号的机械力。

对于要求电压输入的受信仪表和元件，只要在回路中串联电阻便可得到电压信号。

7、采用直流信号的优点：a.直流信号传输过程中易于和交流感应干扰相区别，且不存在移相问题；b.直流信号不受传输线中电感、电容和负载性质的限制。

8、热电偶是以热电效应为原理的测温元件，能将温度信号转换成电势信号（mV ）。

特点：结构简单、测温准确可靠、信号便于远传。

一般用于测量500～1600℃之间的温度。

9、热电偶的测温原理：将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路，若两个连接点温度不同，回路中会产生电势。

此电势称为热电势，并产生电流。

10、对于确定的热电偶，热电势只与热端和冷端温度有关。

11、热电偶的基本定律:均质导体定律、中间导体定律、中间温度定律。

12、热电阻：对于500℃以下的中、低温，热电偶输出的热电势很小，容易受到干扰而测不准。

过程控制系统教学大纲精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版教学大纲英文课程名称：Process Control课程编号：0201508总学时：48 （其中理论课学时：44 实验学时：4）总学分：3先修课程：微机原理与接口技术、自动控制理论Ⅰ、检测仪表及检测技术适用专业：自动化开课单位：电子信息与控制工程学院自动化教研室执笔人：张新荣审校人：刘星萍一、课程教学内容第一章绪论第一节过程控制系统的组成及其分类简单控制系统的组成；控制系统按照给定信号分类；按照控制结构分类。

第二节过程控制系统的特点第三节过程控制系统的质量指标第四节过程控制系统的发展概况自动化控制系统的几个发展时期的时间。

第二章被控过程的数学模型第一节概述建立被控过程数学模型的目的；被控过程数学模型的类型。

第二节解析法建立过程的数学模型单容水槽过程、双容水槽过程数学模型机理建模方法；液阻、液容的概念；阶跃响应曲线特点；有时延单容水槽过程、有时延双容水槽过程数学模型；多容过程数学模型。

第三节响应曲线辨识过程的数学模型由对象阶跃响应曲线用作图法及两点法确定对象的传递函数。

第三章变送单元第一节概述变送的基本概念。

各种差压变送器结构、原理、特点。

第三节温度变送器温度变送器组成、工作原理及线性化原理。

第七节微型化、数字化和智能化变送器变送器的发展趋势；各种微型化、数字化和智能化变送器的结构、原理。

第四章调节单元概述调节器基本概念；PID控制规律；各控制规律的特点；参数改变对控制质量的影响。

第一节 DDZ—Ⅲ型调节器DDZ-Ⅲ型调节器输入部分；PI部分；PD部分；硬手动；软手动电路；输出部分工作原理。

第二节改进型调节器抗积分饱和调节器；微分先行PID调节器；比例微分先行PID调节器。

第三节数字式调节器数字式调节器组成、特点、应用。

第五章执行单元第一节概述执行器的作用；执行器的分类。

第二节电动执行机构电动执行机构结构、工作原理。

第三节气动执行机构气动执行机构结构、工作原理、作用形式。

第四节气动薄膜调节阀调节阀的工作原理；调节阀的分类；调节阀的选择。

A3000过程控制实验指导第四章

第四章串级控制系统实验第一节串级控制系统的连接实践一、串接控制系统的组成图4-1是串级控制系统的方框图。

该系统有主、副两个控制回路，主、副调节器相串联工作，其中主调节器有自己独立的设定值R，它的输出m1作为副调节器的给定值，副调节器的输出m2控制执行器，以改变主参数C1。

图4-1 串级控制系统的方框图R-主参数的给定值 C1-被控的主参数 C2-副参数f1(t)-作用在主对象上的扰动 f2(t)-作用在副对象上的扰动二、串级控制系统的特点1.改善了过程的动态特性由负反馈原理可知，副回路不仅能改变副对象的结构，而且还能使副对象的放大系数减小，频带变宽，从而使系统的响应速度变快，动态性能得到改善。

2.能与时克服进入副回路的各种二次扰动，提高了系统抗扰动能力串级控制系统由于比单回路控制系统多了一个副回路，当二次扰动进入副回路，由于主对象的时间常数大于副对象的时间常数，因而当扰动还没有影响到主控参数时，副调节器就开始动作，与时减小或消除扰动对主参数的影响。

基于这个特点，在设计串级控制系统时尽可能把可能产生的扰动都纳入到副回路中，以确保主参数的控制质量。

至于作用在主对象上的一次扰动对主参数的影响，一般通过主回路的控制来消除。

3.提高了系统的鲁棒性由于副回路的存在，它对副对象（包括执行机构）特性变化的灵敏度降低，即系统的鲁棒性得到了提高。

具有一定的自适应能力串级控制系统的主回路是一个定值控制系统，副回路则是一个随动系统。

主调节器能按照负荷和操作条件的变化，不断地自动改变副调节器的给定值，使副调节器的给定值能适应负荷和操作条件的变化。

三、串级控制系统的设计原则1.主、副回路的设计1)副回路不仅要包括生产过程中的主要扰动，而且应该尽可能包括更多的扰动信号。

2)主、副对象的时间常数要合理匹配，一般要求主、副对象时间常数的匹配能使主、副回路的工作频率之比大于3。

为此，要求主、副回路的时间常数之比应该在3～10之间。

过程控制第4章S

4
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3、前馈控制的局限性： 1）完全补偿难以实现； 2）只能克服可测不可控的扰动
二、前馈控制系统的结构
1、静态前馈控制
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2、动态前馈控制：静态前馈控制是动态前馈控制的一种特殊情况，通常只有在当工艺上对控制精度要求极高，其他控制方案难以满足时，才采用动态前馈控制 3、前馈---反馈复合控制系统
2
扰动 f2（t）、 f3（t）、对出口温度的影响主要由炉膛温度调节器（副调节器）构成的控制回路（副回路）来克服，扰动f1(t)、
对炉口温度的影响由出口温度调节器（主调节器）构成的控制
回路（主回路）来消除。
加热炉串级控制系统的工作过程是：当处在稳定工况时，被加
热物料的流量和温度不变，燃料的流量与热值不变，烟囱抽力也不变，炉出口温度和炉膛温度均处于相对平衡状态，调节阀保持一定的开度，此时炉出口温度稳定在给定值上，当扰动破坏了平衡工况时，串级系统便开始了其控制过程。
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2）副调节器参数置于数值[Wc2 (s) ]1上，把主回路闭合，副回路作为一个等效环节；主回路成为一个单回路控制系统，再按照衰减曲线整定法，求取主调节器的整定参数值 [Wc1 (s) ]1
3）主调节器参数置于[Wc1 (s) ]1上，主回路闭合，再按上述方法求取副调节器的整定参数值[Wc2 (s) ]1
4
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2、主、副调节器控制规律的选择
1、选择规律的基础：
主调节器起定值控制作用；副调节器起随动控制作用 2、主调节器的选择： PI和 PID控制规律 3、副调节器的选择： P控制规律
4
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3、主、副调节器正、反作用方式的确定
主、副调节器正、反作用方式的选择原则：使整个控制系统构成负反馈系统

过程控制系统课件第四章调节单元

u = KC e
即调节作用是以偏向存在为前提条件，不可能
做到无静差调节。
在实际的比例控制器中，习惯上使用比例度δ来表示比例控制作用的强弱。
所谓比例度就是指控制器输入偏向的相对变化值与相应的输出相对变化值之比，用百分数表示。
( e / u )100%
em axem in um axum in
式中e为输入偏向；u为控制器输出的变化量；〔emax - emin〕为输入的最大变化量,及输入量程；〔umax –umin〕为输出的最大变化量，即控制器的输出量程。
DDZ-Ⅲ型基型调节器模拟式控制器用模拟电路实现控制功能。其开展经历了Ⅰ型〔用电子管〕、Ⅱ型〔用晶体管〕和Ⅲ 型〔用集成电路〕。
1 DDZ-Ⅲ型仪表的特点4～20mA.DC；内给定信号：1～5V.DC；测量与给定信号的指示精度：±1％；输入阻抗影响：≤满刻度的0.1％；输出保持特性：－0.1％〔每小时〕；输出信号：4～20mA.DC；调节精度：±0.5％；负载电阻：250～750Ω。
1 比例调节规律比例控制数学表达式：
u(t)Kce(t)
u(t)为调节器输出的增量值， e(t) 为被控参数与给定值之差。
纯比例调节器的阶跃响应特性
❖ 比例控制的特点
❖ 控制及时、适当。只要有偏向，输出立即成比例地变化，偏向越大，输出的控制作用越强。
控制结果存在静差。因为，假如被调量偏向为零，调节器的输出也就为零
比例度:
( e / u )100%
em axem in um axum in
假如控制器输入、输出量程相等，那么:
u
e100% 1 100%
umax
u
KC
比例度除了表

第4-1章复杂过程控制系统-串级控制系统

先副回路，后主回路
情况二：干扰来自原料油方面，使炉出口温度升高
出口温度温度控制器输出流量控制器设定值。燃料油流量为适应温度控制的需要而不断变化。
-过程控制
第四章复杂过程控制系统
情况三：一次干扰和二次干扰同时存在
主、副变量同向变化
主、副调节器共同作用，执行阀的开度大幅度变化，使得炉出口温度很快恢复到设定值。
-过程控制过程控制
第四章复杂过程控制系统
-过程控制
第四章复杂过程控制系统
回顾
单回路系统：一个被控过程，采用一个测量变送器检测被控
过程，采用一个控制器保持一个被控参数恒定，或在小范围内变化，其输出也只控制一个执行机构的系统。
着眼点：
运用PID控制，着眼于一个物理量的稳定工作，控制方块图也是由一个闭环完成的。
控参数，输出量为主被控参数。
t 副被控过程—由副被控参数作为输出的生产过程，其输入量为控制参数。 t 主调节器 —按主被控参数的测量值与给定值的偏差进行工作的调节器，其输出作为副调节器的给定值。 t 副调节器 —按副被控参数的测量值与主调节器输出的偏差进行工作的调节器，其输出控制调节阀动作。
t副回路—由副调节器、副被控过程和副测量变送器组成的闭合回路。
t一次扰动—不包括在副回路内的扰动。 t二次扰动—包括在副回路内的扰动。
-过程控制
第四章复杂过程控制系统
串级控制原理
一、串级控制系统的组成
例：管式加热炉是炼油厂经常采用的设备之一（如下所示），
其工艺要求是：炉出口温度保持恒定。
干扰：
原料的流量、初始温度；燃料的流量、燃料热值。
-过程控制
第四章复杂过程控制系统

过程控制系统第4章简单控制系统ppt课件

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③ 信号滤波
由于存在环境噪声，例如，泵出口压力的脉动，储罐液位的波动等，它们使检测变送信号波动并影响控制系统的稳定运行，因此，需要对信号进行滤波。
信号滤波有硬件滤波和软件滤波，有高频滤波、低频滤波、带通、带阻滤波等。硬件滤波通常采用阻容滤波环节，可以用电阻电容组成低通滤波，也可用气阻和气容组成滤波环节。可以组成有源滤波、也可组成无源滤波等。软件滤波采用计算方法，用程序编制各种数字滤波器实现信号滤波，具有投资少，应用灵活等特点。在智能仪表、DCS等装置中通常采用软件滤波。
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仪表的精确度影响检测变送环节的准确性。应合理选择仪表的精确度，以满足工艺检测和控制要求为原则。检测变送仪表的量程应满足读数误差的精确度要求，同时应尽量选用线性特性。仪表量程大Km小，而仪表量程小则Km大。
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检测元件和变送器增益Km的线性度与整个闭环控制系统输入输出的线性度有关，当控制回路的前向增益足够大时，整个闭环控制系统输入输出的增益是Km的倒数。例如，采用孔板和差压变送器检测变送流体的流量时，由于差压与流量之间的非线性，造成流量控制回路呈现非线性，并使整个控制系统开环增益非线性。
首先，要求自动控制系统设计人员在掌握较为全面的自动化专业知识的同时，也要尽可能多地熟悉所要控制的工艺装置对象；
其次，要求自动化专业技术人员与工艺专业技术人员进行必要的交流，共同讨论确定自动化方案；
第三，自动化技术人员要切忌盲目追求控制系统的先进性和所用仪表及装置的先进性。工艺人员要进一步建立对自动化技术的信心，特别是一些复杂对象和大系统的综合自动化，要注意倾听自动化专业技术人员的建议；

第4章过程控制装置-4.2

Techniques and Application of Process Equipment Control
第四章过程控制装置
4.2 调节器（控制器）控制器）
作用：将被调参数测量值和给定值相比较后，作用：将被调参数测量值和给定值相比较后，得出被调量的偏差，被调量的偏差，再根据一定的调节规律产生输出信号，从而推动执行器工作，对生产过程进行自信号，从而推动执行器工作，动调节。动调节。正作用调节器：测量值增加时，输出信号也增加；正作用调节器：测量值增加时，输出信号也增加；反作用调节器：测量值增加时，输出信号减小。反作用调节器：测量值增加时，输出信号减小。
基型调节器的各组成部分：基型调节器的各组成部分：
（1）输入电路）
输入偏差差动电平移位电路。输入偏差差动电平移位电路。
作用是将输入信号与给定信号比较，取得偏差，并进行电平移位。作用是将输入信号与给定信号比较，取得偏差，并进行电平移位。
电平移位：电平移位：将电源负端为零电平的信号转换成以参考电位为基准的信号。参考电位为基准的信号。（如Vb=10V，即活零点），即活零点）
参数整定方式
普通型电压整定型
现场整定、现场整定、调整电阻电容

远程整定、远程整定、外给电压整定
主要组成：输入电路、运算电路、主要组成：输入电路、PID运算电路、输出电路。运算电路输出电路。附加：指示电路、手动操作电路、输出限幅电路、附加：指示电路、手动操作电路、输出限幅电路、偏差报警电路、内外给定电路等。偏差报警电路、内外给定电路等。
（5）手动操作电路）自动” “软手动-自动”切换是一种双向非平衡、无扰动切软手动自动切换是一种双向非平衡、换。