第10章过程控制系统应用实例

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过程控制系统及其应用

过程控制系统及其应用

锅炉炉膛负压控制系统在社会各行各业的生产过程中,对各个工艺过程的工艺变量均有一定的控制要求,其中的一些工艺变量对产品的质量和数量直接起到了决定性的作用,是整个生产过程的表征。

在工艺过程控制系统工程设计中要求所设计的控制系统通过对这些工艺变量的监测与控制,在确保生产安全的前提下尽可能保证产品的质量、提高产品产量、降低生产能源的消耗、降低生产成本、改善工人的劳动条件,除此还需保证生产过程能够实现长期运行和尽可能减少对环境的污染。

控制系统的设计,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,也要进可能的多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,自动化专业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,应该力求用最简单的控制方案满足工业要求。

第四,设计一定要遵循有关标准和规定,按照科学合理的程序行。

锅炉炉膛负压的控制与生产安全息息相关,安全方面主要是防止炉膛负压过高导致火焰外喷而引发事故,但炉膛负压过低将会降低燃料的利用率,送风量和引风量都直接影响到炉膛负压,而且在需要进行逻辑提量和逻辑减量及来至风机的干扰比较大时炉膛负压都会有较大的变化和波动。

因此,需要设置炉膛负压控制系统来对其进行控制,从而保证生产安全有效地进行。

本方案是以控制炉膛负压为目的的,固然可直接将此变量作为主被控变量,由于引风量直接影响炉膛负压,而且引风量是一个相对对立的变量,因此可以选择引风量作为操纵变量,只要能够实时地控制引风量就能够确保炉膛负压的稳定,由于气体流量和压力成平方关系,而且气体流量不易准确检测,因此可以通过对引风机入口烟气压力的控制间接地对引风量进行控制。

由于开环无法保持炉膛负压的稳定,需要应用闭环控制,即需引入反馈,但反馈具有一定的滞后性,即先检测到变化之后再进行控制,控制不够及时,所以需要引入具有超前性质的控制作用,因此需要引入前馈控制,考虑到来至引风机的干扰较大的情况,需要引入串级。

过程控制系统原理及应用

过程控制系统原理及应用
逻辑功能强、适应大量的顺序控制、逻辑控制。
2.2 PLC系统基本组成
上位机1 上位机2
通讯网络
下位机
1)下位机:执行PLC的控制程序,完成控制功能,一般采用专用的PLC厂 商提供的专用的PLC程序,西门子PLC的STEP7,GE公司PLC的LM90-70, 莫迪康PLC的CONCEPT。 2)上位机:为人机界面,完成监视操作功能,一般采用工控软件如 IUTCH、FIX、WINCC等,功能类似DCS的监视和控制功能。 3)通讯网络:上位机和下位机的通讯采用各种方式,通用的、专用的,工 控软件可支持各种厂商的PLC的通讯。
5)调整画面:每个控制功能模块的详细调整,PID参数设定、上下限报警输 出、输出限幅、1个回路/窗口,100000个窗口/HIS
6)过程报警画面:100个点的报警一览表。18个报警/窗口,200个报警/HIS 7) 控制方案图窗口:显示控制方案图的数值和报警状态。
DCS系统窗口调用功能键
系帮过操
绑 绑存
2、操作简便:DCS系统的操作功能强大,给操作人员提 供了许多便利的操作功能,操作人员通过操作画面方便完成 各种操作功能。
3、系统便于扩展:DCS系统设计结构便于增加卡件、增 加机架、增加操作站和增加控制站,便于装置的扩能改造。
4、维护方便:DCS系统设计按照标准设计、硬件模块化、 系统配备自诊断软件,方便检测系统故障。
PLC(Programmable Logic Controller)可 编程序控制器于20世纪60年代末期在美国首先 出现,目的是用来取代继电器,实现逻辑计算、 计时、计数和顺序控制,主要用于开关量控制, 随着技术和需求的发展, PLC也可完成模拟量 的控制。
2.1 PLC的特点
1)应用灵活:PLC为标准的积木式硬件结构,现 场安装方便,各种控制功能通过软件编程完成。

第10章 过程控制系统应用实例

第10章   过程控制系统应用实例

过程控制系统与仪表 第10章
按照上述思路就构 成了双冲量控制系统, 系统中增加了针对主要 干扰——蒸汽流量扰动 的补偿通道,使调节阀 及时按照蒸汽流量扰动 进行水量补偿,而其它 干扰对水位的影响由反 馈控制回路克服,这是 一个前馈-反馈复合控 制系统。
蒸汽流量D
汽包 省煤器
FT LT LC
u
u1
c0
过程控制系统与仪表 第10章
在双冲量水位控制的基础
蒸汽流量D
上,将给水流量信号作为
副变量,就构成如图所示 的三冲量水位控制系统。
汽包
FT LT LC
汽包水位是主变量,也
u
u1
称主冲量;给水流量为 副变量,蒸汽流量是前 馈补偿的主要扰动,给
省煤器
c0
U
水流量与蒸汽流量也称
FT
FC
辅助冲量,这是一个前 馈-串级复合控制系统。
过程控制系统与仪表 第10章
常见的蒸汽锅炉如图所示:
锅炉系统主要的被 控变量有:汽包水
过热蒸汽压力PM
V-2
位、过热蒸汽压力、
V-1
过热蒸汽温度、炉 汽包
膛负压、燃-空比; 主要的控制变量有:送风F 炉膛 锅炉给水、燃料量、燃料M
过热器 省煤器
减温水流量、送风
量。
锅炉工艺流程图
过热蒸汽 流量D
炉墙 热空气送
3、燃烧控制系统 使燃料燃烧产生的热量适应锅炉负荷的需要;使燃料 量与空气量之间满足一定比例,以保证经济燃烧;使 引风量与送风量相适应,以保持炉膛负压稳定。
过程控制系统与仪表 第10章
10.2.1 锅炉汽包水位控制系统 锅炉汽包水位系统流程如图所示
水位控制的任务是使给

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过程控制系统目录模板一、引言
过程控制系统的概述
二、基本原理与组成
1. 过程控制系统的基本原理
A. 反馈原理
B. 前馈原理
2. 过程控制系统的组成
A. 传感器
B. 控制器
C. 执行器
D. 通信网络
三、过程控制系统的工作流程
1. 信号采集与处理
A. 传感器的分类与工作原理
B. 信号处理的方法与技术
2. 控制策略与算法
A. PID控制器及其调节
B. 其他常用的控制策略
3. 控制执行与输出
A. 执行器的分类与原理
B. 控制信号的传输与输出
四、过程控制系统的应用案例
1. 工业自动化控制系统
A. 过程控制系统在化工行业的应用
B. 过程控制系统在制造业的应用
2. 智能家居控制系统
A. 过程控制系统在家庭安全的应用
B. 过程控制系统在能源管理的应用
五、过程控制系统的挑战与发展趋势
1. 网络安全与数据隐私
A. 过程控制系统的网络安全挑战
B. 数据隐私保护的需求与措施
2. 大数据与人工智能技术
A. 大数据分析在过程控制中的应用
B. 人工智能技术在过程控制中的发展
六、结论
过程控制系统的未来展望与应用前景
参考文献。

过程控制系统ppt课件

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2、调节原理 二、稳定边界法(临界比例度法)
4、变送器:一般为“+”; 一般控制系统中,有效办法是采用串级控制。
当口径A和差压(P1-P2)一定时,流量Q仅随阻尼的
变化而变化。改变阀门的开启程度,可改变流通阻力而 控制介质流量。
二、控制阀的流量特性
1、概念
l Q ,L Q max
Ql f( )(33)
§2-2 被控参数和控制参数的选择
一、被控参数(即被控量)的选择
1.选择的意义
2. 选择方法
(1).选直接参数
即能直接发映生产过程产品产量和质量,以及安全 运行的参数。(如锅炉锅筒的水位控制。)
(2).选间接参数
当选直接参数有困难时采用。(如用反应釜的温度 控制间接实现化学反应的质量控制。)
3. 选间接参数的原则
它是每经过一个周期后,波动幅度衰减的百分数,即:
B1 B2
B1
2.超调量和最大动态偏差:
随动控制系统中,超调量(Overshoot)σ定义为:
B1 100%
C
定值控制系统采用最大动态偏差A表示超调程度。即:
3.余差:
A B1 C
它是控制系统的最终稳态偏差e(∞)。在阶跃输入作
用下,余差(Steady-state error)为:
以液体储槽的水位控制为例进行说明。
1、控制原理(如下图)
液位变送器 液位控制器
执行器
2、系统方块图
1-1典型单回路控制系统
3、主要组成部分
(1)、被控对象:生产过程中被控制的工艺设备或装置。 (2)、检测变送单元: (3)、控制器:实时地对被控系统施加控制作用。 (4)、执行器:将控制信号进行放大以驱动控制阀。常见的
• 必须考虑工艺生产的合理性和仪表的现状。 • 间接参数应与直接参数有某种单值函数关系。 • 间接参数要有足够的灵敏度。

典型过程控制系统应用

典型过程控制系统应用

1.基础工程设计阶段 在基础工程设计阶段主要的设计工作有以下几条: (1)设计开工前的技术准备; (2)编制仪表设计规定; (3)编制设计计划; (4)绘制工艺控制图,参加工艺方案审查会; (5)配合系统专业完成P&ID A版、B版,参加B版内 审会; (6)接受和提交设计条件; (7)配合系统专业完成P&ID C版、D版 (8)提出分包项目设计要求; (9)编制工程设计文件。
热交换过程的热量平衡方程 假设工艺介质与载热体均无相变,而且没有 热损失。即 被加热物料得到的热量/单位时间 = 载热体放出的热量/单位时间
q1 c1G1 (T1o T1i ) q2 c2G2 (T2i T2o )
q1 q2
热交换过程的传热速率方程
K 为传热系数;Fm 为传热面 q KFm Tm 积; ΔTm 为传热壁两侧流体的平 均温差. 对于逆流单程换热器, T (T2o T1i ) (T2i T1o ) m T2o T1i 可取对数平均值
3
2、通用标准(工程设计15个;自动化仪表 50个)
标准规范名称 1 工业自动化仪表用电源、电压 2 不间断电源设备 3 工业自动化仪表用模拟气动信号 4 工业自动化仪表用模拟直流电流信号 标准编号 GB 3368-82 GB 7260-87 GB 777-85 GB 3369-89
Hale Waihona Puke 工业过程测量和控制系统用电动和气动 5 GB 3386-88 模拟记录仪和指示仪性能评定方法 工业过程测量和控制用检测仪表和显示 GB/T 13283-91 仪表精确度等级 7 工业自动化仪表用气源压力范围和质量 GB 4830-84 8 工业自动化仪表工作条件振动 GB 4439-84
6.1 自控工程设计的任务、方法步骤

过程控制系统及其应用PPT课件.

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第三个阶段最大成就就是大规模集成电路和微 处理器的产生,这大大加速了工业计算机的商 品化和计算机技术的普及和发展。为了满足工 业计算机可靠性和灵活性的需要,作为一种全 新的工业控制工具,集散控制系统产生了 (Distributed Control Systems, DCS)。 它是集计算机技术、控制技术、通信技术和图 形显示技术于一体的计算机系统。而另一方面, 控制理论和其它学科相互渗透,从而形成了以 大系统理论和智能控制理论为代表的所谓第三 代控制理论。
第七节 现场总线技术 一、现场总线技术及其产生的背景 二、现场总线的工作原理 三、现场总线的技术特点 四、几种典型的现场总线
第九章 过程自动化控制系统的应用实例
第一节 恒压供水控制系统 一、概述 二、恒水压控制装置 三、其他方案
第二节 楼宇设备管理和监控系统 一、概述 二、系统的组成及工作原理 三、系统软件 四、系统的特点
过程控制系统及其应用
目录
第一章 过程控制的基本概念
第一节 过程控制的发展概况 第二节 过程控制系统的组成
一、被控对象 二、 传感器和变送器 三、 控制器 四、 执行器 五、 控制阀
第三节 过程控制的分类 一、各种分类方法 二、设定值分类
第四节 生产对过控制的要求和指标 一、生产对过程控制的要求 二、过程控制系统的品质指标
四、执行器
执行器接收控制器的控制信号u,经变换或 放大后推动调节阀。目前的执行器有气动执行 器和电动执行器,如控制器是电动的,而执行 器是气动的,则在控制器与执行器之间要有电 气转换器。如用电动执行器,则控制器输出须 经伺服放大器放大才能驱动执行器以推动调节 阀。
五、调节阀
控制器输出控制信号u,经气动或电动执行 器驱动调节阀,改变输入对象的操纵量q,使 被控量受到控制。

过程控制系统及其应用

过程控制系统及其应用


第三阶段
.
➢ 第一阶段,以经典控制理论为基本方法,即用 传递函数进行数学描述,对系统进行分析的基 本方法为根轨道法和频率法。在这个阶段,对 系统的一般处理方法是将一个复杂过程分解为 若干个简单的过程,然而采用单输入、单输出 的控制系统。在这个阶段的控制目标主要是保 持整个生产的正常平稳和安全,自动化水平处 于比较低级的阶段,实现控制的手段主要是单 个传感器、控制器和执行器。
扰动d
设定值r +
偏差值e -
u
控制器
a
执行器
q
控制阀
控制量y
被控对象
检测元件,变送器
图1-2 过程控制系统原理方框图
.
过程控制系统中应该包括以下几个部分: 一、被控对象 二、传感器和变送器 三、控制器 四、执行器 五、调节阀
.
一、被控对象 被控对象是指生产过程被控制的工艺设
备或装置。例如上述例子中的锅炉。当被控对 象中所需控制的参数仅有一个(例如锅炉的水 位控制),则工艺设备与被控对象的特性是一 致的。当工艺设备的被控参数二个以上(例如 锅炉水位控制实际上决定于给水量,蒸汽流量 和压力等参数),则往往会使其特性相互制约, 这时应有一套可能是互相关联的控制系统,这 样的工艺设备作为被控对象,应对其中不同的 过程作不同的分析。
二、集散控制系统的结构与功能
三、集散控制系统发展
第七节 现场总线技术
一、现场总线技术及其产生的背景
二、现场总线的工作原理
三、现场总线的技术特点
.四、几种典型的现场总线
第九章 过程自动化控制系统的应用实
第一节

恒压供水控制系统
一、概述
二、恒水压控制装置
三、其他方案

第10章 过程控制系统基本概念解读

第10章 过程控制系统基本概念解读

刘玉长
第二节过程控制系统过渡过程和品质指标 一、静态与动态
在自动控制中,把被控量不随时间而变化 的平衡状态称为系统的静态,而把被控量随时间 而变化的不平衡状态称为系统的动态。 在生产过程中,扰动是客观存在,且是不 可避免的,因此了解系统的静态是必要的,但是 了解系统的动态更为重要。
刘玉长
二、自动控制系统的过渡过程
刘玉长
几个基本概念
单容过程:只有一个容积,一个容量系数
和一个时间常数。
自衡特性:对象在扰动作用,其平衡受到
破坏,在没有操作人员或控制器的干预下, 自动恢复平衡的特性。
无平衡特性:平衡状态下,一旦受到破坏,
无法自行重建平衡。
自衡率 :表示自衡能力。一般希望它大一
些,即在很大干扰下,被控变量变化很少。
刘玉长
三、控制系统的工程表示
自动控制系统有两种表示方法,即方框图 与工艺控制流程图(或称管道仪表流程图)【需遵 循 “GB/T 2625-1981 过程检测和控制流程图用 图形符号和文字代号” 或其它行业标准】。
蒸汽
LT
PV
LC
MV
SV 期望值 控制器 SV LC
控制阀 V 检测变送 LT
锅炉
实际值
要求:



三、控制系统的品质指标
控制系统性能指标是根据系统在零初使条 件(输出量和输入量的各阶导数为0)下的单位阶 跃响应曲线计算得到的。 实际控制系统的瞬态响应曲线不同,其性 能指标定义也不一样。因为衰减振荡是一种比较 好的响应曲线,故以下针对衰减振荡过程进行介 绍【注意,有的过程不允许出现振荡】。
刘玉长
(四)稳定时间ts
从阶跃扰动开始作用起至被控量又建立新 的平衡状态止,这一段时间叫做稳定时间 ( 或称 过渡时间)。 工程上规定当被控量达到稳定值的±5%(或 ±2%)的范围内时,就认为被控量已经达到了稳 定值。按这个规定,稳定时间就是从扰动开始作 用之时起,直至被控量进入稳定值的±5%( 或 ±2%)的范围内所经历的时间。 稳定时间短,表示过渡过程进行得比较迅 速,这时即使扰动频繁出现,系统也能适应,系 统质量较高。 刘玉长

第10章_过程控制系统实例

第10章_过程控制系统实例

10.1过程控制系统设计概述—工程设计
用图样资料和文件资料表达控制系统设计思想和实现过 程,并能按图样进行施工。 主要内容:
①熟悉工艺流程、确定控制方案,完成工艺流程图和控制流程图绘制;
②在仪表选型的基础上完成有关仪表信息的文件编制;
③完成控制室的设计及其相关条件的设计; ④完成信号连锁系统的设计;
⑤完成仪表供电、供气关系图及管线平面图的绘制;
⑥完成有关的其他设备、材料的选用情况统计及安装材料表的编制; ⑦完成抗干扰和安全设施的设计; ⑧完成设计文件的目录编写等。
10.1过程控制系统设计概述—工程设计
具体步骤 1)立项报告设计
①控制方案以及电源、气源、仪表、控制室和仪表盘布置等的确定; ②确定企业自身及其协作单位的设计任务分工; ③说明设计依据及其在国内外同行业中的采用情况; ④提供设备清单(价格、供货商等)、经费预算、参加人员等说明; ⑤预测并分析系统的经济效益等。
一阶惯性环节的干扰通道传递函数为一个一阶滤波器,
其时间常数Tf越大,滤波能力越强,扰动越易于克服。 3) 干扰通道时延时间τf对控制质量的影响 干扰通道的纯滞后,不影响系统的控制质量。当干扰 通道存在容量滞后时,将对系统克服扰动有益。
10.1过程控制系统设计概述--控制方案确定
2.控制变量的选择---干扰通道特性对控制质量的影响
4)控制通道时间常数很大且纯滞后时间较大、负荷变化剧烈,简单控制系统 难以满足工艺要求,应采用复杂控制系统或其他控制方案。
Go ( s)
K o o s e To s 1
①τo/To<0.2,选用P或PI调节规律; ② 0.2<τo/To<1.0,选用PD或PID调节规律; ③τo/To>1.0,简单控制系统一般难以满足要求,需 要采用其他控制方式。

关于过程控制课程设计

关于过程控制课程设计

关于过程控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解过程控制的基本概念,掌握其定义、分类及作用。

2. 学生能掌握过程控制系统中常见设备的工作原理及其应用。

3. 学生能运用数学模型描述过程控制系统,理解系统稳定性、准确性和快速性的评价指标。

技能目标:1. 学生能运用所学知识分析实际过程控制问题,提出合理的解决方案。

2. 学生具备使用过程控制软件进行简单系统模拟的能力。

3. 学生能通过小组合作,设计并实现一个简单的过程控制系统。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对过程控制技术的兴趣,激发其探索精神和创新意识。

2. 培养学生具备团队协作精神,学会与他人共同解决问题。

3. 增强学生的环保意识,使其认识到过程控制在节能降耗和环境保护方面的重要性。

课程性质:本课程为应用性较强的学科,旨在培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。

学生特点:学生具备一定的物理、数学基础,具有较强的逻辑思维能力和动手操作能力。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调实际操作和小组合作,提高学生的应用能力和团队协作能力。

通过分解课程目标为具体的学习成果,使学生在完成课程后能够达到预期目标。

二、教学内容1. 过程控制基本概念:介绍过程控制定义、分类、发展历程及应用领域,对应教材第一章内容。

- 控制系统数学模型- 控制系统性能评价指标2. 常见过程控制设备及其工作原理:分析各类传感器、执行器、控制器等设备的工作原理及应用,对应教材第二章内容。

- 传感器原理与应用- 执行器原理与应用- 控制器原理与应用3. 过程控制系统设计与实现:讲解过程控制系统设计方法、步骤及注意事项,对应教材第三章内容。

- 系统设计原则与方法- 控制算法选择与应用- 系统仿真与优化4. 过程控制实例分析:分析典型过程控制实例,使学生了解过程控制在实际工程中的应用,对应教材第四章内容。

- 典型过程控制系统实例- 故障分析与处理方法- 系统运行与维护5. 过程控制实验与实训:组织学生进行过程控制实验和实训,提高学生的实际操作能力,对应教材第五章内容。

1过程控制概述

1过程控制概述

测量变送 Gm (s)
单回路控制系统方框图
第1章 过程控制概述
1.3 过程控制系统的组成、特点及分类
控制系统中常用的名词术语
被控对象(对象):需要实现控制的设备、机器或生产过程, 称为被控对象,例如锅炉. 被控变量(被调量、被调参数)y:指需要控制的工艺参数, 如加热器的温度、锅炉汽包水位等。它是被控对象的输出信 号。在控制系统方块图中,它也是自动控制系统的输出信号。 但它是理论上的真实值,由测量变送器输出的信号是被控变 量的测量值x。 设定值(给定值):被控变量的目标值(预定值),称为设 定值。当它由工业调节器内部给出时称为内给定值,最常见 的内给定值是一个常数,它对应于被控变量所需保持的工艺 参数值。当它产生于外界某一装置,并输入至调节器时称为 外给定值。
1.2 过程控制的任务及要求
过程控制与其它相关学科
控制原理 与方法 最优化 方法与技术
系统仿真 技术
控制工程
计算机 与网络技术
生产工艺 与对象机理
测量与控制 仪表
第1章 过程控制概述
1.3 过程控制系统的组成、特点及分类
1.3 过程控制系统的组成、特点及分类 1.过程控制系统的组成
过程控制
{ 自动化仪表{
第1章 过程控制概述
1.1 过程控制发展概况
直接数字控制DDC和监督控制SCC
显示 计 输出接口 执行器 打印 算 机 输入接口 测量变送 报警
SCC 计 算 机 给定 测量 DDC╱调节器 控制 生 产 过 程

生 产 过 程

DDC
SCC
第1章 过程控制概述
1.1 过程控制发展概况
3.基于网络的全盘自动化阶段(20世纪70年代中期——) 过程控制发展的高级阶段。主要特点: (1)开始采用智能单元组合仪表; (2)成份在线检测与数据处理技术的应用日益广泛; (3)模拟调节仪表的品种不断增加,可靠性不断提高; (4)电动仪表实现了本质安全防爆; (5)过程控制由单一的仪表控制发展到计算机/仪表 分布式控制,如DCS、FCS; (6)过程辨识、最优控制、最优估计以及多变量解耦 控制等获得广泛应用。

过程控制系统设计实例解析PPT文档共43页

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的才能 ,而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事,无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。——培根
过程控制系统设计实例解析
41、实际上,我们想要的不是针对犯 罪的法 律,而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民,就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律,法律受制于情 理。— —托·富 勒

《过程控制》

《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。

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