过程控制工程(邵裕森东南大学版)前三章要点.docVIP

第一章 1.过程控制系统：是指工业生产过程中自动控制系统的被控量是温度、压力、流量、液位、成分等一些过程变量的系统 2.控制系统均由测量元件、变送器、调节器、调节阀和被控过程等环节构成。如果把测量元件、变送器、调节器、调节阀统称为过程检测控制仪表，则一个简单的过程控制系统是由被控过程和过程检测控制仪表两部分组成 3.过程控制系统的分类：按被控参数名称，按控制系统完成的功能，按调节器的控制规律，按被控量的多少，按采用常规仪表和计算机 按过程控制系统的结构特点来分类：1反馈控制系统：控制系统根据系统被控量的偏差进行工作，偏差值是控制的依据，最后达到消除或减小偏差的目的。反馈控制系统可以是单回路，也可以是多个闭合回路的多回路控制系统。 2前馈控制系统：直接根据扰动量的大小进行工作 按系统结构特点分??1）反馈控制系统?2）前馈控制系统?3）前馈—反馈控制系统?按给定值信号特点?1）定制控制系统?2）程序控制系统?3）随动控制系统 1-5采用DDZ-Ⅲ电动单元组合仪表。氧气流量测量信号与供氧量给定值比较得其偏差值，经调节器按某种控制规律运算后输出控制信号，控制调节阀5的开度，改变供氧量的大小，达到控制供氧量的目的。 问：什么叫反馈？正/负反馈？反馈在控制系统中的意义？ 负反馈（negative feedback）：凡反馈信息的作用与控制信息的作用方向相反，对控制部分的活动起制约或纠正作用的，称为负反馈。 正反馈（positive feedback ）：凡反馈信息的作用与控制信息的作用方向相同，对控制部分的活动起增强作用的，称为正反馈 前者使输出起到与输入相反的作用，使系统输出与系统目标的误差减小，系统趋于稳定 第二章 1被控过程－被控制的生产工艺设备（加热炉、贮罐） 2.数学模型－被控过程在各输入量（控制量、扰动量）作用下，其相应输出量(被控量)变化函数关系的数学表达式。 非参数模型：曲线表示的。如阶跃响应曲线等。 参数模型：用数学方程式或函数表示的。 3.被控过程输入量与输出量之间的信号联系称为过程通道。控制作用与被控量之间的信号联系称为控制通道。扰动作用与被控量之间的信号联系称为扰动通道。 4.被控量的变化往往是不振荡的、单调的、有滞后和惯性的。当阶跃扰动发生时，被控量并不能立刻产生响应或不能立刻有显著的变化（这表明过程对扰动的相应有滞后），而后响应速度加快，在达到新的平衡之前，响应速度又逐渐减慢，最后达到新的平衡；有的过程响应也可能不断变化，最后不再平衡下来，前者具有自平衡能力，称为自衡过程；后者过程无自平衡能力，称为无自衡过程。 5.建模的目的 设计过程控制系统和整定调节器参数 指导设计生产工艺设备 进行仿真试验研究 培训运行操作人员 6.过程变量(或称过程参数)检测:主要是指连续生产过程中的温度、压力、流量、液位和成分等参数的测量。 7.在进行过程变量检测时，一般由一测量体与被测介质相接触，测量体将被测参数成比例地转换为另一便于计量的物理量，然后再用仪表加以显示。在工程上，通常把前一过程叫做一次测量，所用的仪表叫作一次仪表，后面的计量显示仪表叫做二次仪表。 8.绝对误差是指仪表指示值与被测变量的真值之差。 相对误差是指绝对误差与被测变量的真值之比的百分数。 引用相对误差：绝对误差与仪表的量程之比的百分数。 9.A 基本误差: 基本误差是指仪表在规定的正常工作条件下所具有的误差。 B 附加误差: 附加误差是指仪表超出规定的正常工作条件时所增加的误差。如仪表超过规定的工作温度时所引起的附加误差。 C 允许误差: 允许误差是指在国家规定标准条件下使用时，仪表的示值或性能不允许超过某个误差范围。这是一个许可的误差界限。 10.仪表精度＝（绝对误差的最大值/仪表量程）×100％ 12.灵敏限：灵敏限是指仪表能感受并发生动作的输入量的最小值。 变差 在外界条件不变的情况下，用同一仪表对同一个量进行正、反行程(逐渐由小到大或由大到小)测量时，所得两示值之差。 13.热电偶温度计测温原理：热电偶的测温原理是以热电效应为基础的。将两种不同材料的导体A、B组成一个闭合回路，只要其连接点1、2温度不同，在回路中就产生热电动势，这种现象称为热电效应。这两种不同导体的组合元件就称为热电偶。 热电偶回路产生的热电动势主要是由接触电动势组成的。平衡时，在A、B两个导体间的电位差称为接触电动势，其值决定于两种导体的材料种类和接触点的温度。当两种不同材料导体A、B接触时，由于导体两边的自由电子密度不同，在交界面上便产生电子的互相扩散； 若导体A中自由电子密度大于导体B中自由电子密度，在开始接触的瞬间，导体A向导体B扩散的电子数将比导体B向导体A扩散的电子数多，因而使导体A失去较多的电子而带正电荷，导体B带负电荷，致使在导体A、B接触处产生电场