化工仪表及自动化--复习总结
化工自动化与仪表知识点整理
化工自动化与仪表知识点整理•介质中含悬浮颗粒，并且粘度较高，要求泄漏量小应选用偏心阀比较合适。
•冗余指用多个相同的模块或部件实现特定功能或数据处理。
•在顺序控制系统中，大量使用行程开关。
行程开关主要是用来把机械位移信号转换成电接点信号。
•热电阻与温度变送器配合使用时，可采用3导线制接法。
•如果对流是由于受外力作用而引起的，称为强制对流。
•因振动或碰撞将热能以动能的形式传给相邻温度较低的分子，这属于传导。
•利用标准节流装置测量流量时，在距离节流装置前后各有2D长的一段直管段的内表面上，不能有凸出物和明显的粗糙或不平现象。
•使用砝码比较法校验压力表，是将被校压力表与活塞式压力计上的标准砝码在活塞缸内产生的压力进行比较，从而确定被校压力表的示值误差。
•纯氧化铝管的耐温程度较高的绝缘材料。
•热电偶输出电压与热电偶两端温度和热极材料有关。
•铜-铜镍的补偿导线的颜色是红-白。
•一台安装在设备最低液位下方的压力式液位变送器，为了测量准确，压力变送器必须采用正迁移。
•测量元件安装位置不当，会产生纯滞后。
它的存在将引起最大偏差增大。
•一般情况下，气动活塞式执行机构震荡的原因是执行机构的输出力不够。
•定态热传导中，单位时间内传导的热量与温度梯度成正比。
•智能阀门定位器的压电阀将微处理器发出的电控命令转换成气动电位增量，如果控制偏差很大则输出连续信号。
•均匀控制系统与定值反馈控制系统的区别是均匀控制系统的控制结果不是为了使被控变量保持不变。
•对于直线特性阀，最大开度≤80%和最小开度应≥10%。
•气动调节阀类型的选择包括执行机构的选择。
•某装置低压瓦斯放空调节阀应选用快开特性。
•热电偶温度计是基于热电效应原理测量温度的。
•非法定压力单位与法定压力单位的换算，1毫米汞柱近似等于133.322帕斯卡。
•活泼金属跟活泼非金属化合时都能形成离子键。
•玻璃温度计属于膨胀式温度计。
•如果发现触电者呼吸困难或心跳失常，应立即施行人工呼吸及胸外挤压。
化工仪表自动化(自己总结的)
第一章1.化工自动化:是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。
在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，称为化工自动化。
意义：（1）加快生产速度，降低生产成本，提高产品产量和质量。
（2）减轻劳动强度，改善劳动条件。
（3）能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用能力的目的。
（4）能改变劳动方式，提高工人文化技术水平，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。
2、化工自动化的主要内容：包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。
3.自动控制系统：对生产中某些关键性参数进行自动控制，使他们在受到外界干扰的影响而偏离正常状态时，能自动的控制而回到规定的数值范围内，为此目的而设置的系统就是自动控制系统。
4、自动控制系统主要组成：测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。
测量元件与变送器：用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号（如气压信号、电压、电流信号等）；控制器：将测量元件与变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的给定值信号进行比较得出偏差，根据偏差的大小及变化趋势，按预先设计好的控制规律进行运算后，将运算结果用特定的信号送住执行器。
执行器：能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变流入（或流出）被控对象的物料量或能量，从而克服扰动影响，实现控制要求。
被控对象：在自动控制系统中，将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫做被控对象。
被控变量：被控对象内要求保持给定值的工艺参数。
给定值：被控变量的预定值。
操纵变量：受控制阀操纵的，用以克服干扰的影响，使被控变量保持给定值的物料量或能量。
5.方块图：是用来表示控制系统中各环节之间作用关系的一种图形，由于各个环节在图中都用一个方块表示，故称之为方块图。
6.图所示为一反应器温度控制系统示意图。
化工仪表及自动化总结
化工自动化的主要内容：化工生产过程自动化，一般包括自动检测、自动操纵、自动保护和自动控制等方面的内容。
化工生产过程自动化的意义：（1）加快生产速度，降低生产成本，提高产品产量和质量。
（2）减轻劳动强度，改善劳动条件。
（3）能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用能力的目的。
（4）能改变劳动方式，提高工人文化技术水平，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。
自动控制系统的基本组成被控对象和自动化装置（测量元件与变送器、控制器、执行器）。
简单调节系统是闭合回路和负反馈。
自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统 控制系统按被调参数的变化规律可分为哪几类？简述每种形式的基本含义。
开环自动控制系统：操纵变量可以改变被控变量，但被控变量对操纵变量没有影响。
闭环自动控制系统：操纵变量可以改变被控变量，被控变量又对操纵变量产生影响。
定值控制系统：给定值为常数；随动控制系统：给定值为变数，要求跟随变化；程序控制调节系统：按预定时间顺序控制参数。
调节器参数工程整定法包括有临界比例法、衰减曲线法、经验凑试法。
过渡过程有哪几种形式非周期衰减过程。
衰减振荡过程。
等幅振荡过程。
发散振荡过程。
控制系统的品质指标的参数有最大偏差A 或超调量B 、衰减比N 、余差C 、过渡时间、震荡周期T 或频率等。
数学模型的方法有两种。
其中一种是根据过程的内在机理，通过物料和能量平衡关系，用机理建模的方法求取过程的数学模型。
描述对象特性的三个参数是放大系数K/R 、时间常数T/AR 和滞后时间t ，如果时间常数越大，系统的响应速度越慢，系统的稳定性越好。
特性测取法：阶跃反应曲线法，矩形脉冲法放大系数是总变化值除以量程/阶跃值除以量程DDZ 表示电动单元组合，PI206压力指示工段序号，有横杠集中仪表盘面，没是就地 灵敏度：仪表指针的线位移或角位移，与引起这个位移的被测参数变化量的比值，可表示为x a S ∆∆=。
(完整word版)化工仪表及自动化复习重点
自动控制系统的基本概念系统组成：被控对象+自动控制装置（测量变送+控制器+执行器）测量变送:将现场各种非电量信号转化为电信号输出控制器：它接受变送器送来的信号，与工艺需要进行比较得出偏差，并按某种运算规律算出结果，然后将此结果用特定信号发送出去。
执行器：根据控制器送来的信号值来改变阀门的开启度。
系统表示形式：1，方框图（简单控制系统) 2，管道及仪表流程图基本符号：A报警 C 控制I 指示Q 累计R 记录打印T 传送系统分类：开环，闭环1.定值控制系统：所谓定值就是恒定给定值的简称。
工艺生产中，如果要求控制系统的作用是使被控制的工艺参数保持在一个生产指标上不变，或者说要求被控变量的给定值不变，那么就需要采用定值控制系统2.随动控制系统（自动跟踪系统)：这类操作系统的特点是给定值不断的变化，而且这种变化不是预先规定好了的，也就是说给定值是随机变化的。
3.程序控制系统(顺序控制系统）：这类系统的给定值是变化的,但他是一个已知的时间函数,即生产技术指标需按一定的时间程序变化。
系统品质指标：过渡过程总体要求(稳、快、准）评价一个过程控制系统的性能和质量,主要考虑系统的稳定性、快速性、准确性和相应的品质指标单项指标(最大偏差、过渡时间、衰减比、余差）最大偏差：最大偏差是指在过渡过程中,被控变量偏离给定值的最大数值.过渡时间：从干扰作用发生的时刻起，直到系统建立新的平衡时止，过渡过程所经历的时间叫过渡时间。
衰减比：表示衰减程度的指标是衰减比，他是前后相邻两个峰值的比。
余差：当过渡过程终了时，被控变量所达到的新的稳态值与给定值之间的偏差叫做余差。
绘制控制系统的管道及仪表流程图自动控制系统的基本概念测量变送部分测量基本概念：仪表性能指标：绝对误差精度等级变差绝对误差：被校仪表值减去标准仪表值。
精度等级:精度等级数值越小就表征该仪表的精确度等级越高，也说明了该仪表的精度越高。
常用精度等级有0.005 0.02 0.05 0。
化工仪表及自动化期末复习
绪论1.化工自动化：化工设备上,配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产的不同程度上自动的进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法,称为化工自动化。
2.自动化目的：（1）加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量。
（2)减轻劳动强度，改善劳动条件。
（3）能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用能力的目的。
（4）能根本上改变劳动方式，提高工人文化技术水平，为逐步的消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件.第一章1.化工生产过程自动化包括:自动检测、自动保护、自动操作、自动控制四个方面。
2。
自动检测系统:利用各种检测仪表对主要工艺参数进行测量、指示、记录。
3。
自动控制系统:对化工生产中的某些关键性参数进行自动控制，是他们在受到外界干扰的影响而偏离正常状态时，能自动的控制而回到规定的数值范围内。
4。
自动控制系统的基本组成:被控对象、测量变送系统、控制器、执行器。
5.对象：在自动控制系统中,将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫做被控对象，简称对象。
6。
自动控制系统是一个具有被控变量负反馈的闭环系统.被控变量不是被控对象。
7。
反馈:把系统（或环节)的输出信息直接或经过一些环节重新返回到输入端的做法叫做反馈。
反馈的信号取负值就叫做负反馈。
8.自动控制系统按需要控制的被控变量的给定值是否变化和如何变化分：定值控制、随动控制和程序控制系统。
9。
控制系统静态:当一个自动控制系统的输入和输出据恒定不变时，整个系统就处于一种相对稳定的平衡状态,系统的各个组成环节入变送器、控制器、控制阀都不改变其原先的状态,他们的输出信号也都处于相对静止状态,即静态（被控变量不随时间而变化的平衡状态)。
10。
控制系统动态：从干扰发生开始，经过控制，直到系统重新建立平衡，在这一段时间中，整个系统的各个环节和信号都处于变动状态之中，即动态(被控变量随时间而变化的不平衡状态）。
11.系统的过渡过程：系统有一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程，称为系统的过渡过程。
化工仪表自动化复习资料
1、化工自动化的主要内容包括自动检测系统，自动信号和联锁保护系统，自动操纵及自动开停车系统和自动控制系统。
2、自动控制系统的基本组成包括自动化装置和被控对象，其中自动化装置包括测量元件与变送器，自动控制器和执行器。
其中，测量元件与变送器的功能是测量液位并将液位的高低转化为一种特定的、统一的输出信号；自动控制器的功能是接受变送器传来的信号，与工艺需要保持的液位高度相比较得出偏差，并按某种运算规律算出结果，然后将此结果用特定信号发送出去；执行器的功能是能自动地根据控制器送来的信号值来改变阀门的开启度。
3、4、方块图中，x指设定值；z指输出信号；e指偏差信号；p指发出信号；q 指出料流量信号；y指被控变量；f指扰动作用。
当x取正值，z取负值，e=x-z，负反馈；x取正值，z取正值，e=x+z，正反馈。
5、自动控制系统分类：定值控制系统，随动控制系统，程序控制系统。
6、方框图中每个环节表示组成系统的一个部分，称为“环节”。
两个方块之间用一条带有箭头的线条表示其信号的相互关系，箭头指向方块表示为这个环节的输入，箭头离开方块表示为这个环节的输出。
线旁的字母表示相互间的作用信号。
如上图。
7、自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统。
与自动检测、自动操纵等开环系统比较，最本质的区别，就在于自动控制系统有负反馈，开环系统中，被控（工艺）变量是不反馈到输入端的。
8、静态——被控变量不随时间而变化的平衡状态（变化率为0，不是静止）。
当一个自动控制系统的输入（给定和干扰）和输出均恒定不变时，整个系统就处于一种相对稳定的平衡状态，系统的各个组成环节如变送器、控制器、控制阀都不改变其原先的状态，它们的输出信号也都处于相对静止状态，这种状态就是静态。
9、动态——被控变量随时间变化的不平衡状态。
从干扰作用破坏静态平衡，经过控制，直到系统重新建立平衡，在这一段时间中，整个系统的各个环节和信号都处于变动状态之中，这种状态叫做动态；控制系统的过渡过程是指系统由一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程。
《化工仪表及自动化》课程总结
《化工仪表及自动化》课程总结在化工生产中，仪表和自动化技术的应用至关重要。
通过《化工仪表及自动化》这门课程的学习，我对化工生产过程中的测量、控制和自动化有了更深入的理解和认识。
课程伊始，我们学习了化工仪表的基本概念和分类。
化工仪表主要包括检测仪表、显示仪表、控制仪表和执行器等。
检测仪表用于测量化工生产过程中的各种参数，如温度、压力、流量、液位等。
显示仪表则将检测到的参数以直观的方式呈现给操作人员，以便他们及时了解生产过程的状况。
控制仪表根据设定的控制策略，对生产过程进行调节和控制。
执行器则是将控制信号转化为实际的动作，如调节阀的开度调整等。
温度测量是化工生产中常见的参数测量之一。
我们了解到了各种温度测量仪表，如热电偶、热电阻和温度计等。
热电偶基于热电效应工作，具有测量范围广、响应速度快等优点。
热电阻则利用电阻随温度的变化来测量温度，精度较高。
不同类型的温度计，如玻璃液体温度计和双金属温度计，也各有其适用场景。
在实际应用中，需要根据测量要求和工况条件选择合适的温度测量仪表，并进行正确的安装和校准。
压力测量同样重要。
常见的压力测量仪表有液柱式压力计、弹性式压力计和压力变送器等。
液柱式压力计简单直观，但测量范围有限。
弹性式压力计结构简单、使用方便，但精度相对较低。
压力变送器则将压力信号转换为标准电信号输出，便于远距离传输和与控制系统连接。
流量测量是课程中的一个重点内容。
我们学习了多种流量测量方法和仪表，如差压式流量计、转子流量计、电磁流量计和超声波流量计等。
差压式流量计通过测量节流元件前后的压差来计算流量，但其测量精度受到流体物性和流动状态的影响。
转子流量计则基于浮子在锥形管中的上升高度与流量的关系进行测量，适用于中小流量的测量。
电磁流量计利用电磁感应原理测量导电液体的流量，具有测量精度高、无阻流部件等优点。
超声波流量计通过测量超声波在流体中的传播速度来计算流量，非接触式测量使其在一些特殊场合具有优势。
化工仪表及自动化复习
第一章自动控制系统基本概念第一节自动控制系统的基本组成及表示形式液位自动控制的方框图方框图中， x 指给定值；z 指输出信号；e 指偏差信号；p 指发出信号；q 指出料流量信号；y 指被控变量；f 指扰动作用（主要是进料量的变化，注意：此为对液位控制而言）。
当x 取正值，z取负值，e= x- z，负反馈。
其他控制系统用同一种形式的方框图可以代表不同的控制系统当进料流量或温度变化等因素引起出口物料温度变化时，可以将该温度变化测量后送至温度控制器TC。
温度控制器的输出送至控制阀，以改变加热蒸汽量来维持出口物料的温度不变。
小结:自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统。
举例：乙烯生产过程中脱乙烷塔的工艺管道及控制流程图第二节自动控制系统的基本组成及表示形式T 温度，P 压力（真空度），L 物位，F 流量I 指示，R 记录，A 报警，C 控制（调节）塔顶的压力控制系统中的PIC-207，PIC的组合就表示一台具有指示功能的压力控制器。
LIC-201是一台具有指示功能的液位控制器。
FRC-210表示一台具有记录功能的温度控制器。
PIC-207表示压力指示调节仪表，该仪表为就地安装，工段号为2，仪表序号为07。
第三节自动控制系统的分类1.定值控制系统：被控变量的给定值不变2.随动控制系统（自动跟踪系统）：给定值随机变化第四节自动控制系统的过渡过程和品质指标控制系统的过渡过程：系统由一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程。
当干扰作用于对象，系统输出y发生变化，在系统负反馈作用下，经过一段时间，系统重新恢复平衡。
常用的是阶跃干扰。
采用阶跃干扰的优点：这种形式的干扰比较突然、危险，且对被控变量的影响也最大。
如果一个控制系统能够有效地克服这种类型的干扰，那么一定能很好地克服比较缓和的干扰。
这种干扰的形式简单，容易实现，便于分析、实验和计算。
举例：某换热器的温度控制系统在单位阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如下图所示。
化工仪表及自动化总结
化工仪表及自动化总结化工仪表及自动化总结3篇总结是指对某一阶段的工作、学习或思想中的经验或情况加以总结和概括的书面材料，它有助于我们寻找工作和事物发展的规律，从而掌握并运用这些规律，让我们好好写一份总结吧。
那么总结有什么格式呢？以下是小编为大家整理的化工仪表及自动化总结，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。
化工仪表及自动化总结11、化工仪表及自动化系统按功能分类：检测仪表、显示仪表、执行器。
2、测量误差按其产生原因：系统误差、疏忽误差、偶然误差。
3、测量仪表的方法：直接测量、间接测量。
4、在压力检测中，常有表压、绝对压力、负压或真空度之分其关系为：P表压=P绝对压力P大气压力P真空度=P大气压力P绝对压力5、仪表测量范围：含义：是指被测量可按规定精确度进行测量的范围。
范围：最大：①测量稳定压力时，最大工作压力不应超过量程的2/3；②测量脉动压力时，最大工作压力不应超过量程的1/2；③测量高压压力时，最大工作压力不应超过量程的3/5、最小:最小值应不低于仪表满量程的1/3为宜。
6、节流现象：流体在有节流装置的管道中流动时，在节流装置前后的管壁处，流体的静压力产生差异的现象。
7、差压式流量计和转子流量计的区别：差压式流量计，是在节流面积不变的条件下，以差压的变化来反映流量的大小，而转子流量计，却是以压降不变，利用节流面积的变化来测量流量的大小，即转子流量计采用的是恒压降，变节流面积的流量测量法。
8、迁移：迁移和调零都是使变送器输出的起始值于被测量起始点相对应，只不过零点调整量通常较小，而零点迁移量则比较大。
迁移同时改变了测量范围的上、下限，相当于测量范围的平移，它不会改变量程的大小。
9、按照测量方式的不同，温度检测仪表可分为接触式和非接触式俩类。
10、应用热膨胀原理测温：利用液体或固体受热时产生热膨胀的原理，可以制成膨胀式温度计。
11、冷端补偿导线：以不太长的镍铬镍硅丝作为高温测量端，然后以较长的铜铜镍丝去接替两热电极，借此达到延伸冷端的目的。
化工仪表及自动化复习总结
化工仪表及自动化复习总结公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]化工仪表及自动化总结（我是结合老师课件和习题解答总结复制的，有些要自己补充，可自行修改）谢谢！1．简述被控对象、被控变量、操纵变量、扰动（干扰）量、设定（给定）值和偏差的含义被控对象自动控制系统中，工艺参数需要控制的生产过程、设备或机器等。
被控变量被控对象内要求保持设定数值的工艺参数。
操纵变量受控制器操纵的，用以克服扰动的影响，使被控变量保持设定值的物料量或能量。
扰动量除操纵变量外，作用于被控对象并引起被控变量变化的因素。
设定值被控变量的预定值。
偏差被控变量的设定值与实际值之差。
2.自动控制系统按其基本结构形式可分为几类其中闭环系统中按设定值的不同形式又可分为几种简述每种形式的基本含义.答自动控制系统按其基本结构形式可分为闭环自动控制系统和开环自动控制系统.闭环自动控制是指控制器与被控对象之间既有顺向控制又有反向联系的自动控制.如图1-1(a)即是一个闭环自动控制.图中控制器接受检测元件及变送器送来的测量信号,并与设定值相比较得到偏差的大小和方向,.从图1-1(b)所示的控制系统方块图可以清楚看出,操纵变量(蒸汽流量)通过被控对象去影响被控变量,而被控变量又通过自动控制装置去影响操纵变量.从信号传递关系上看,构成一个闭合回路..（a）:(1)定值控制系统定值控制系统是指设定值恒定不变的控制系统.定值控制系统的作用是克服扰动对被控变量的影响,使被控变量最终回到设定值或其附近.以后无特殊说明控制系统均指定值控制系统而言.(2)随动控制系统随动控制系统的设定值是不断变化的.随动控制系统的作用是使被控变量能够尽快地,准确无误地跟踪设定值的变化而变化（3）程序控制系统程序控制系统的设定值也是变化的，但它是一个已知的时间函数，即设定值按一定的时间程序变化。
开环控制系统是指控制器与被控制对象之间只有顺向控制而没有反向联系的自动控制系统。
化工仪表自动化考试重点总结
化工生产过程自动化：在生产过程中利用自动化仪表、装置来检测、显示、控制生产过程的重要工艺参数，自动维持生产过程正常进行，当工艺参数受外界干扰影响而偏离正常状态时，能自动调回到规定参数范围内。
灵敏限 ：引起仪表指针动作的被测参数最小变化量1.按照仪表使用的能源分类 ：电动仪表（4-20mA ）、气动仪表（20-100千帕）2.按照信息的获得、传递、反应和处理的过程分类 ：检测仪表、显示仪表、集中控制装置、控制仪表、 执行器3.按照仪表的组成形式分类 ： 基地式仪表、单元组合式仪表（QDZ 、DDZ ）压力仪表按照其转换原理的不同，可分为四大类 ：1.液柱式压力计：连通器2.弹性式压力计3.电气式压力计： S （位移量）转换为电量；4.活塞式压力计：用于校验其他压力仪表；弹性式压力计：a.单圈弹簧管b.多圈弹簧管c.膜片（膜盒）：d.波纹管1霍尔片式压力传感器2应变片式压力传感器3压阻式压力传感器4电容式压力变送器压力仪表的选用原则：压力变化范围安排在压力表量程的中间1／3范围内 测压点的选择：所选择的测压点应能反映被测压力的真实大小。
①要选在被测介质直线流动的管段部分。
②测量流动介质的压力，使取压点与流动方向垂直，取压管内端面与生产设备连接处的内壁应保持平齐。
③测量液体压力，取压点应在管道下部；测量气体压力，取压点应在管道上方。
④压力计的连接处，应根据被测压力的高低和介质性质，选择适当的材料，作为密封垫片，以防泄漏。
⑤当被测压力较小，而压力计与取压口又不在同一高度时，对由此高度而引起的测量误差应按ΔP ＝±H ρg 进行修正。
⑥为安全起见，测量高压的压力计除选用有通气孔的外，安装时表壳应向墙壁或无人通过之处，以防发生意外。
流量计的分类：1.速度式（差压式、转子、电磁、涡轮和堰式流量计）管道流通截面积保持一定，流量的变化取决于流速的变化。
2.容积式（椭圆齿轮、活塞式流量计）Qv ＝n·V ； n －单位时间排出次数； V －固定体积（容积）；3.质量式（量热式、角动量式、陀螺式和科里奥利式流量计）Qm ＝ρ· Qv ；节流现象分析： 流体在管内流动时具有动压能和静压能, 两种能量在一定条件下互相转化,但总和不变。
化工仪表及自动化总复习
化⼯仪表及⾃动化总复习化⼯仪表及⾃动化总复习第⼀章⾃动控制系统基本概念⼀、基本要求1. 掌握⾃动控制系统的组成，了解各组成部分的作⽤以及相互影响和联系；2. 掌握⾃动控制系统中常⽤术语，⽅块图的意义及画法；3. 掌握管道及控制流程图上常⽤符号的意义和表⽰⽅法；4. 了解控制系统的分类形式，掌握系统的动态特性和静态特性的意义；5. 掌握闭环控制系统在阶跃⼲扰作⽤下，过渡过程的形式和过渡过程的品质指标。
⼆、常⽤名词术语1. 控制对象：2. 被控变量：3. 操纵变量：4. ⼲扰：除操纵变量外，作⽤于被控变量并使其发⽣变化的因素。
5. 设定值（给定）：6. 偏差：7. 控制系统的过渡过程：8. 反馈：把系统或环节的输出信号直接或（经过⼀些环节）间接引⼊到输⼊端的⽅法称为反馈。
9. 负反馈：反馈信号的作⽤⽅向与设定（给定）信号相反，给定值取正，反馈信号取负，即偏差信号为两者之差，反馈信号能使原来的信号减弱，这种反馈称为负反馈。
（在控制系统中的重要意义）10.正反馈：三、问答题1. 控制系统按被控变量的变化规律可分为哪⼏类？简述每种形式的基本含义。
开环⾃动控制系统：操纵变量可以改变被控变量，但被控变量对操纵变量没有影响。
闭环⾃动控制系统：操纵变量可以改变被控变量，被控变量⼜对操纵变量产⽣影响。
定值控制系统：给定值为常数；随动控制系统：给定值为变数，要求跟随变化；程序控制调节系统：按预定时间顺序控制参数。
2. ⾃动控制系统由哪⼏部分组成？各部分的作⽤是什么？被控对象：检测仪表（检测元件及变送器）：控制仪表：执⾏器（控制阀）：发散振荡过程：⾮振荡发散过程：等幅振荡过程：衰减振荡过程：⾮振荡衰减过程：其中，衰减振荡过程和⾮振荡衰减过程可以基本满⾜控制要求，但后者进程缓慢，只⽤于系统不允许振荡时。
4. 试述控制系统衰减振荡过程的品质指标及其含义。
影响这些品质指标的因素是什么？最⼤偏差：衰减⽐：余差：过渡时间：振荡周期（振荡频率）：5. 什么是控制系统的⽅块图？它与⼯艺管道及控制流程图有何区别？⾃动控制系统的⽅块图是由传递⽅块、信号线（带有箭头的线段）、综合点、分⽀点构成的表⽰控制系统组成和作⽤的图形。
化工仪表自动化-考试重点总结
化工生产过程自动化：在生产过程中利用自动化仪表、装置来检测、显示、控制生产过程的重要工艺参数，自动维持生产过程正常进行，当工艺参数受外界干扰影响而偏离正常状态时，能自动调回到规定参数范围内。
灵敏限 ：引起仪表指针动作的被测参数最小变化量1.按照仪表使用的能源分类 ：电动仪表（4-20mA)、气动仪表（20-100千帕）2.按照信息的获得、传递、反应和处理的过程分类 :检测仪表、显示仪表、集中控制装置、控制仪表、 执行器3.按照仪表的组成形式分类 ： 基地式仪表、单元组合式仪表（QDZ 、DDZ ）压力仪表按照其转换原理的不同，可分为四大类 :1.液柱式压力计:连通器2。
弹性式压力计3。
电气式压力计： S （位移量）转换为电量；4.活塞式压力计：用于校验其他压力仪表;弹性式压力计：a 。
单圈弹簧管b 。
多圈弹簧管c 。
膜片（膜盒）：d.波纹管 1霍尔片式压力传感器2应变片式压力传感器3压阻式压力传感器4电容式压力变送器压力仪表的选用原则：压力变化范围安排在压力表量程的中间1／3范围内 测压点的选择:所选择的测压点应能反映被测压力的真实大小。
①要选在被测介质直线流动的管段部分。
②测量流动介质的压力，使取压点与流动方向垂直，取压管内端面与生产设备连接处的内壁应保持平齐. ③测量液体压力，取压点应在管道下部；测量气体压力，取压点应在管道上方。
④压力计的连接处，应根据被测压力的高低和介质性质，选择适当的材料，作为密封垫片，以防泄漏。
⑤当被测压力较小，而压力计与取压口又不在同一高度时，对由此高度而引起的测量误差应按ΔP ＝±H ρg 进行修正。
⑥为安全起见,测量高压的压力计除选用有通气孔的外，安装时表壳应向墙壁或无人通过之处，以防发生意外。
流量计的分类：1。
速度式（差压式、转子、电磁、涡轮和堰式流量计）管道流通截面积保持一定，流量的变化取决于流速的变化.2.容积式（椭圆齿轮、活塞式流量计）Qv ＝n·V; n －单位时间排出次数； V －固定体积（容积）;3。
化工仪表及自动化知识点
1、方框图四要素：控制器、执行器、检测变送器、被控对象。
2、自动控制系统分为三类：定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统.3、控制系统的五个品质指标：最大偏差或超调量、衰减比、余差、过渡时间、振荡周期或频率。
4、建立对象的数学模型的两类方法:机理建模、实验建模。
5、操纵变量：具体实现控制作用的变量。
6、给定值：工艺上希望保持的被控变量的数值。
7、被控变量：在生产过程中所要保持恒定的变量。
8、被控对象：承载被控变量的物理对象。
9、比例度：是指控制器输入的变化相对值与相应的输出变化相对值之比的百分数，即.10、精确度（精度):数值上等于允许相对百分误差去掉“”号及“％"号。
允许相对误差11、变差：是指在外界条件不变的情况下，用同一仪表对被测量在仪表全部测量范围内进行正反行程测量时，被测量值正行和反行得到的两条特性曲线之间的最大偏值。
12、灵敏度:在数值上等于单位被测参数变化量所引起的仪表指针移动的距离.13、灵敏限：是指能引起仪表指针发生动作的被测参数的最小变化量.14、表压＝绝对压力－大气压力；真空度＝大气压力－绝对压力。
15、压力计的选用及安装：（1）压力计的选用:①仪表类型的选用:仪表类型的选用必须要满足工艺生产的要求;②仪表测量范围的确定：仪表的测量范围是根据操作中需要测量的参数的大小来确定的。
③仪表精度级的选取：仪表精度是根据工艺生产上所允许的最大测量误差来确定的。
（2）压力计的安装：①测压点的选择；②导压管的铺设；③压力计的安装。
16、差压式流量计和转子流量计的区别：差压式流量计是在节流面积不变的条件下,以差压变化来反映流量的大小(恒节流面积,变压降）；而转子式流量计却是以压降不变，利用节流面积的变化来测量流量的大小（恒压降，变节流面积）.17、热电偶温度计是由三部分组成的：热电偶(感温元件）、测量仪表(毫伏计或电位差计）、连接热电偶和测量仪表的导线(补偿导线及铜导线).18、冷端温度的补偿：冷端温度保持为0℃的方法、冷端温度修正方法、矫正仪表零点法、补偿电桥法、补偿热电偶法。
化工仪表及自动化知识点整理
化工仪表及自动化知识点整理在化工生产过程中，化工仪表及自动化技术起着至关重要的作用。
它不仅能够实时监测生产过程中的各种参数，还能实现对生产设备的自动控制，从而提高生产效率、保证产品质量、降低生产成本以及保障生产安全。
下面，我们来对化工仪表及自动化的一些重要知识点进行整理。
一、化工仪表的分类与特点化工仪表种类繁多，按照测量参数的不同，可以分为温度仪表、压力仪表、流量仪表、液位仪表等。
温度仪表用于测量化工生产中的温度，常见的有热电偶、热电阻等。
热电偶基于热电效应工作，测量范围广，但精度相对较低；热电阻则是利用电阻值随温度的变化来测量温度，精度较高，但测量范围相对较窄。
压力仪表用于测量压力，包括压力表、压力变送器等。
压力表结构简单，直接显示压力值；压力变送器则将压力信号转换为标准电信号输出，便于远程监测和控制。
流量仪表用来测量流体的流量，常见的有节流式流量计、转子流量计、电磁流量计等。
节流式流量计通过测量节流元件前后的压差来计算流量；转子流量计基于浮子在锥形管内的位置变化来反映流量；电磁流量计则是利用电磁感应原理测量导电液体的流量。
液位仪表用于测量液位，有玻璃管液位计、差压式液位计等。
玻璃管液位计直观简单，但适用范围有限；差压式液位计通过测量液位产生的压差来确定液位高度。
二、化工自动化系统的组成化工自动化系统通常由被控对象、检测仪表、控制器和执行器四部分组成。
被控对象是需要进行控制的生产设备或过程，例如化学反应器、精馏塔等。
检测仪表用于获取被控对象的各种参数信息，并将其转换为易于处理和传输的信号。
控制器是自动化系统的核心，它根据检测仪表提供的信号，按照预定的控制策略计算出控制信号。
执行器则根据控制器的输出信号，对被控对象进行操作，实现控制目的。
常见的执行器有调节阀、变频器等。
三、自动控制系统的分类根据不同的分类标准，自动控制系统可以分为多种类型。
按照给定值的形式，可分为定值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。
化工仪表及自动化总复习及答案(吉珠专用)
化工仪表及自动化总复习第一章自动控制系统基本概念一、基本要求1. 掌握自动控制系统的组成，了解各组成部分的作用以及相互影响和联系；2. 掌握自动控制系统中常用术语，了解方块图的意义及画法；3. 掌握管道及控制流程图上常用符号的意义；4. 了解控制系统的分类形式，掌握系统的动态特性和静态特性的意义；5. 掌握闭环控制系统在阶跃干扰作用下，过渡过程的形式和过渡过程的品质指标。
二、常用概念1. 化工自动化的主要内容:自动检测，自动保护，自动操纵，自动控制系统2. 自动控制系统的基本组成: 被控对象和自动化装置（测量元件与变送器、控制器、执行器）。
3. 被控对象：对其工艺参数进行控制的机器或设备4. 被控变量：生产过程需保持恒定的变量5. 操纵变量：具体实现控制作用的变量6. 干扰作用：在生产过程中引起被控变量偏离给定值的外来因素7. 设定值：被控变量的期望值，可固定也可以按程序变化8. 偏差：给定值与测量值之间的差值9. 闭环系统：系统的输出被反馈到输入端并与设定值进行比较的系统10.开环系统：系统的输出被反馈到输入端，执行器只根据输入信号进行控制的系统11. 控制系统的过渡过程:系统由一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程12. 反馈:把系统的输出直接或经过一些环节后送到输入端，并加入到输入信号中的方法13. 负反馈：反馈信号的作用方向与给定信号相反，即偏差信号为两者之差（e=x—z）14. 正反馈：反馈信号的作用方向与原来的信号相同，使信号增强（e=x+z）三、问答题1. 控制系统按被调参数的变化规律可分为哪几类？简述每种形式的基本含义。
答：定值控制系统：给定值为常数随动控制系统：给定值随机变化程序控制系统：给定值按一定时间程序变化2.在阶跃扰动作用下，控制系统的过渡过程有哪几种形式? 其中哪些形式能基本满足控制要求？答：1.非周期衰减过程2.衰减振荡过程3.等幅振荡过程4.分散振荡过程1,2能基本满足控制要求，但1进程缓慢，只用于系统不允许震振荡时3. 试述控制系统衰减振荡过程的品质指标及其含义。
化工仪表与自动化知识点
知识点1自动化系统的分类:自动检测系统，自动信号和联锁保护系统，自动操纵及自动开停车系统，自动控制系统知识点2开环系统：自动机在操作时，一旦开机，就只能是按照预先规定好的程序周而复始地运转。
这时被控变量如果发生了变化，自动机不会自动地根据被控变量的实际工况来改变自己的操作。
闭环系统：有针对性地根据被控变量的变化情况而改变控制作用的大小和方向，从而使系统的工作状态始终等于或接近于所希望的状态。
知识点3自动控制系统的分类：定值控制系统，随动控制系统，程序控制系统知识点4静态——被控变量不随时间而变化的平衡状态（变化率为0，不是静止）。
动态——被控变量随时间变化的不平衡状态。
知识点5控制系统的品质指标假定自动控制系统在阶跃输入作用下，被控变量的变化曲线如下图所示，这是属于衰减振荡的过渡过程知识点6研究对象的特性，就是用数学的方法来描述出对象输入量与输出量之间的关系。
这种对象特性的数学描述就称为对象的数学模型。
分为静态数学模型和动态数学模型知识点7数学建模有机理建模，实验建模和混合建模知识点8放大系数：在稳定状态时，对象一定的输入就对应着一定的输出，这种特性称为对象的静态特性。
K 在数值上等于对象重新稳定后的输出变化量与输入变化量之比。
K 越大，就表示对象的输入量有一定变化时，对输出量的影响越大，即被控变量对这个量的变化越灵敏。
时间常数越大，表示对象受到干扰作用后，被控变量变化得越慢，到达新的稳定值所需的时间越长。
当对象受到阶跃输入后，被控变量达到新的稳态值的63.2％所需的时间，就是时间常数T ，实际工作中，常用这种方法求取时间常数。
显然，时间常数越大，被控变量的变化也越慢，达到新的稳定值所需的时间也越大。
知识点9大气压力绝对压力表压p p p -=绝对压力大气压力真空度p p p -=知识点10弹性式压力计:弹性式压力计是利用各种形式的弹性元件，在被测介质压力的作用下，使弹性元件受压后产生弹性变形的原理而制成的测压仪表。
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化工仪表及自动化总结（我是结合老师课件和习题解答总结复制的，有些要自己补充，可自行修改）谢谢！1．简述被控对象、被控变量、操纵变量、扰动（干扰）量、设定（给定）值和偏差的含义？被控对象 自动控制系统中，工艺参数需要控制的生产过程、设备或机器等。
被控变量 被控对象内要求保持设定数值的工艺参数。
操纵变量 受控制器操纵的，用以克服扰动的影响，使被控变量保持设定值的物料量或能量。
扰动量 除操纵变量外，作用于被控对象并引起被控变量变化的因素。
设定值 被控变量的预定值。
偏差 被控变量的设定值与实际值之差。
2.自动控制系统按其基本结构形式可分为几类?其中闭环系统中按设定值的不同形式又可分为几种?简述每种形式的基本含义.答 自动控制系统按其基本结构形式可分为闭环自动控制系统和开环自动控制系统.闭环自动控制是指控制器与被控对象之间既有顺向控制又有反向联系的自动控制.如图1-1(a)即是一个闭环自动控制.图中控制器接受检测元件及变送器送来的测量信号,并与设定值相比较得到偏差的大小和方向,调整蒸汽阀门的开度,改变蒸汽流量,使热物料出口温度回到设定值上.从图1-1(b)所示的控制系统方块图可以清楚看出,操纵变量(蒸汽流量)通过被控对象去影响被控变量,而,构成一个闭合回路..在闭环控制系统中,按照设定值的不同形式又可分为:(1)定值控制系统 定值控制系统是指设定值恒定不变的控制系统.定值控制系统的作用是克服扰动对被控变量的影响,使被控变量最终回到设定值或其附近.以后无特殊说明控制系统均指定值控制系统而言.被控变量(2)随动控制系统随动控制系统的设定值是不断变化的.随动控制系统的作用是使被控变量能够尽快地,准确无误地跟踪设定值的变化而变化（3）程序控制系统程序控制系统的设定值也是变化的，但它是一个已知的时间函数，即设定值按一定的时间程序变化。
开环控制系统是指控制器与被控制对象之间只有顺向控制而没有反向联系的自动控制系统。
即操纵变量通过被控对象去影响被控变量，但被控变量并不通过自动控制装置去影响操纵变量。
从信号传递关系上看，未构成闭合回路。
开环控制系统分为两种，一种按设定值进行控制，如图1-2（a）所示。
这种控制方式的操纵变量（蒸汽流量）与设定值保持一定的函数关系，当设定值变化时，操纵变量随其变化进而改变被控变量。
另一种是按扰动进行控制，即所谓前馈控制系统，如图1-2（b的开环系统图1-2开环控制系统不能自动地觉察被控变量的变化情况，也不能判断操纵变量的校正作用是否适合实际需要。
3．自动控制系统主要由那些环节组成？各部分的作用是什么？答自动控制系统主要由两大部分组成。
一部分是起控制作用的全套自动化装置，对于常规仪表来说，它包含检测元件及变送器、控制器、执行器等；另一部分是受自动化装置控制的被控对象。
在自动控制系统中，检测元件及变送器用来感受被控变量的变化并将它转化成一种特定的信号（如气压信号或电压、电流信号等）。
控制器将检测元件及变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的设定值信号进行比较得到偏差，根据偏差的大小及变化趋势，按预先设计好的控制规律进行运算后，将运算结果用特定的信号（如气压信号或电流信号）发送给执行器。
执行器能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变流入（或流出）被控变量的物料量或能量，克服扰动的影响，最终实现控制要求。
4．什么是自动控制系统的过渡过程?对于任何一个控制系统，扰动作用是不可避免的客观存在。
系统受到扰动作用后，其平衡状态被破坏，被控变量就要发生波动，在自动控制作用下，经过一段时间，使被控变量回复到新的稳定状态。
把系统从一个平衡状态进入另一个平衡状态之间的过程称为系统的过渡过程。
5．什么是自动控制系统的方块图？它与工艺管道及控制流程图有什么区别？答：自动控制系统的方块图是由传递方块、信号先（带有箭头的线段）、综合点、分支点构成的表示控制系统组成和作用的图形。
其中每一个方块代表系统中的一个组成部分，方块内填入表示其自身特征的数学表达式；方块间用带有箭头的线段表示相互间的关系及信号的流向。
采用方块图可直观的显示出系统中各组成部分以及它们之间的相互影响和信号的联系，以便对系统特性进行分析和研究。
而工艺管道及控制流程图则是在控制方案确定以后，根据工艺设计给出的流程图，按其流程顺序标注有相应的测量点、控制点、控制系统及自动信号、连锁保护系统的图。
在工艺管道及控制流程图上设备间的连线是工艺管线，表示物料流动的方向，与方块图中线段的含义截然不同6．什么是控制系统的静态与动态？答在自动化领域内，把被控变量不随时间而变化的平衡状态成为控制系统的静态。
在这种状态下，自动控制系统的输入（设定值和干扰）及输出（被控变量）都保持不变，系统内各组成环节都不改变其原来的状态，它们输入、输出信号的变化率为零。
而此时生产仍在进行，物料和能量仍然有进有出。
因此，静态反映的是相对平衡状态。
系统的动态是被控变量随时间而变化的不平衡状态。
当一个原来处于相对平衡状态的系统，受到扰动作用的影响，其平衡状态受到破坏，被控变量偏离设定值。
此时，控制器就会改变原来的状态，产生相应的控制作用，改变操纵变量克服扰动的影响，力图恢复平衡状态。
从扰动发生，经过控制，直到系统重新建立平衡，在这段时间内整个系统都处在变动状态中。
7．什么是反馈？什么是正反馈和负反馈？负反馈在自动控制中有什么重要意义？答把系统（或环节）的输出信号直接或经过一些环节重新引入输入端的作法叫做反馈。
反馈信号的作用方向与设定信号相反，即偏差信号为两者之差，这种反馈叫负反馈；反之为正反馈。
在控制系统中采用负反馈，是因为当被控变量受到扰动后，若使其升高，则反馈信号升高，经过比较，偏差信号将降低，此时控制器将发出信号而使执行器动作，施加控制作用，其作用方向与扰动方向相反，致使被控变量下降，这样就达到了控制的目的。
作业1：什么是化工自动化？它有什么重要意义？书4：控制系统主要由哪些环节组成？7：12：15：给定值形式不同，自动控制系统可分哪几类？将控制系统按照工艺过程需要控制的被控变量的给定值是否变化和如何变化来分类，这样可将自动控制系统分为三类，即定值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。
21：22：衰减震荡过程五种重要品质指标1. 最大偏差或超调量最大偏差是指在过渡过程中，被控变量偏离给定值的最大数值。
在衰减振荡过程中，最大偏差就是第一个波的峰值。
超调量也可以用来表征被控变量偏离给定值的程度。
2. 衰减比衰减比是衰减程度的指标，它是前后相邻两个峰值的比。
习惯表示为n:1，一般n 取为4～10之间为宜。
3. 余差当过渡过程终了时，被控变量所达到的新的稳态值与给定值之间的偏差叫做余差，或者说余差就是过渡过程终了时的残余偏差。
4. 过渡时间从干扰作用发生的时刻起，直到系统重新建立新的平衡时止，过渡过程所经历的时间叫过渡时间。
5.震荡周期或频率过渡过程同向两波峰（或波谷）之间的间隔时间叫振荡周期或工作周期，其倒数称为振荡频率。
在衰减比相同的情况下，周期与过渡时间成正比，一般希望振荡周期短一些为好。
第二章自动控制系统是由被控对象、测量变送装置、控制器和执行器组成。
1：什么是被控对象特性？什么是被控对象的数学模型？研究对象的特性，就是用数学的方法来描述出对象输入量与输出量之间的关系。
这种对象特性的数学描述就称为对象的数学模型。
什么是被控对象特性?什么是被控对象的数学模型?研究被控对象特性有什么重要意义?答 被控对象特性是指被控对象输入与输出之间的关系。
即当被控对象的输入量发生变化时，对象的输出量是如何变化、变化的快慢程度以及最终变化的数值等。
对象的输入量有控制作用和扰动作用，输出量是被控变量。
因此，讨论对象特性就要分别讨论控制作用通过控制通道对被控变量的影响，和扰动作用通过扰动通道对被控变量的影响。
定量地表达对象输入输出关系的数学表达式，称为该对象的数学模型。
在生产过程中，存在着各种各样的被控对象。
这些对象的特性各不相同。
有的较易操作，工艺变量能够控制得比较平稳；有的却很难操作，工艺变量容易产生大幅度波动，只要稍不谨慎就会越出工艺允许的范围，轻则影响生产，重则造成事故。
只有充分了解和熟悉对象特性，才能使工艺生产在最佳状态下运行。
因此，在控制系统设计时，首先必须充分了解被控对象的特性，掌握它们的内在规律，才能选择合适的被控变量、操纵变量，合适的测量元件和控制器，选择合理的控制器参数，设计合乎工艺要求的控制系统。
特别在设计新型的控制系统时，例如前馈控制、解耦控制、自适应控制、计算机最优控制等，更需要考虑被控对象特性。
2．简述建立对象的数学模型两种主要方法。
答 一是机理分析法。
机理分析法是通过对对象内部运动机理的分析，根据对象中物理或化学变化的规律(比如三大守恒定律等)，在忽略一些次要因素或做出一些近似处理后推导出的对象特性方程。
通过这种方法得到的数学模型称之为机理模型，它们的表现形式往往是微分方程或代数方程。
二是实验测取法。
实验测取法是在所要研究的对象上，人为施加一定的输入作用，然后，用仪器测取并记录表征对象特性的物理量随时间变化的规律，即得到一系列实验数据或实验曲线。
然后对这些数据或曲线进行必要的数据处理，求取对象的特性参数，进而得到对象的数学模型。
3．描述简单对象特性的参数有哪些?各有何物理意义?答描述对象特性的参数分别是放大系数K 、时间常数T 、滞后时间τ。
放大系数K 放大系数K 在数值上等于对象处于稳定状态时输出的变化量与输入的变化量之比，即 输入的变化量输出的变化量=K 由于放大系数K 反映的是对象处于稳定状态下的输出和输入之间的关系，所以放大系数是描述对象静态特性的参数。
时间常数T 时间常数是指当对象受到阶跃输入作用后，被控变量如果保持初始速度变化，达到新的稳态值所需的时间。
或当对象受到阶跃输入作用后，被控变量达到新的稳态值的63．2％所需时间。
时间常数T 是反映被控变量变化快慢的参数，因此它是对象的一个重要的动态参数。
滞后时间τ滞后时间τ是纯滞后时间0τ和容量滞后c τ的总和。
输出变量的变化落后于输入变量变化的时间称为纯滞后时间，纯滞后的产生一般是由于介质的输送或热的传递需要一段时间引起的。
容量滞后一般是因为物料或能量的传递需要通过一定的阻力而引起的。
滞后时间τ也是反映对象动态特性的重要参数。
5．实验测取对象特性常用的方法有哪些?答：实验测取对象特性常用的方法有阶跃响应曲线法、矩形脉冲法。
（下面这点是个人总结的，可以不看）2：数学模型的表达形式分类（1） 非参量模型当数学模型是采用曲线或数据表格等来表示时，称为非参量模型。
非参量模型可以通过记录实验结果来得到，有时也可以通过计算来得到。
（2） 参量模型当数学模型是采用数学方程式来描述时，称为参量模型。