化工仪表及自动化课程内容梗概.docVIP

第一章 1、理解常用术语（给控制流程图，找出这些量） ·被控对象：需要控制其工艺参数的生产设备或机器 ·被控变量：希望借助自动控制保持恒定值（或按一定规律变化）的变量 ·操纵变量：用来克服干扰对被控变量的影响，实现控制作用的变量 ·设定值：工艺上希望保持的被控变量的数值 ·干扰作用：引起被控变量波动的外来因素 自动控制系统时具有被控变量负反馈的闭环系统 例题： 被控变量：物料出口的温度 操纵变量：蒸汽的流量 给定值：工艺给出的物料出口温度 干扰作用：进料温度、进料流量、蒸汽压力等 2、掌握自动控制系统的组成，了解各组分部分的作用以及相互关系；掌握方块图画法。 ·组成：被控对象、测量变送、控制器、执行器 ·简单控制系统组成：1个被控对象、一个测量变送、1个控制器、一个执行器 ·复杂控制系统组成：……. 方块图 ·画圈的地方时应该注意的地方，不要遗忘 ·方块图中的每一个方块都代表一个具体的装置。方块与方块之间的连线，只是代表方块之间的信号联系，并不代表方块间的物料联系，方块间的箭头也只是代表信号作用的方向，与工艺流程图上的物料线是不同的 ·要画具体的某个过程的方块图 3、熟悉管道及控制流程图常用符号及意义，辨识一些 P13 图1-12 仪表的意义：①字母：功能②集中安装就地安装③数字：工段号②仪表顺序号 例： 4、掌握闭环控制系统在阶跃干扰作用下，过渡过程的几种形式。 采用阶跃干扰的原因：①这种干扰比较突然，比较危险，对被控变量影响最大，若一个 控制系统能够有效克服阶跃干扰，那么对其他比较缓和的干扰也一定能很好克服；②阶跃干扰形式简单，容易实现，便于分析和计算 过渡过程定义：系统由一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程 阶跃干扰作用下过渡过程的形式： ·发散振荡过程 ·等幅振荡过程 ·非周期衰减过程 ·衰减振荡过程 多数情况下，希望是衰减振荡过程。 控制系统的品质指标（能在图中找出） ·最大偏差：被控变量偏离给定值的最大数值A ·超调量：最大峰值减去新稳定值，A-C ·衰减比：B:B’，换算为n:1 ·余差：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。 ·过渡时间：从干扰作用发生的时刻起，知道系统重新建立新的平衡时止，过渡过程所经历的时间 ·振荡周期或频率：过渡过程同向两波峰（或波谷）之间的间隔时间为振荡周期，其倒数为频率 第二章 1、控制通道、干扰通道 研究对象特性，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。这种对象的数学描述称为对象的数学模型。 对象的输出量：被控变量； 对象的输入量：控制作用、干扰作用 通道：对象的输入变量至输出变量的信号联系 ·控制通道：控制作用至被控变量的信号联系 ·干扰通道：干扰作用至被控变量的信号联系 2、掌握机理法建立对象的数学模型，如一阶对象（貌似不考如何推导） 3、实验建模（了解） 4、掌握对象的三个参数K T τ及其物理意义它们控制质量的影响（重点） 要求一阶对象 ·无滞后 ·有滞后 放大系数K： · ·K属于对象的静态性能，原因是K表示对象受到输入作用后，重新达到平衡状态时的性能，是不随时间而变的 时间常数T： ·T的物理意义可以这样理解，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时间。 · 滞后时间： ·分为纯滞后、容量滞后； ·纯滞后：一般由于介质的输送需要一段时间引起的，或者，测量点选择不当、测量元件安装不合适造成的传递滞后 ·容量滞后：有些对象在受到阶跃输入作用x后，被控变量y开始变化很慢，后来才逐渐加快，最后又变慢直至逐渐接近稳定值的现象。 注意阶跃输入作用是从什么时间开始的，否则会造成滞后时间计算的错误。 第三章、第四章 1、掌握仪表精度等级确定和选择，理解仪表其他性能参数指标 相对百分误差： 允许相对百分误差： 根据仪表校验数据时，仪表精度等级检验数据计算得到的除去和%的值 根据工艺要求，仪表的精度工艺要求计算得到的除去和%的值 2、理解各种测压仪表的组成，基本原理，如电器式压力计的组成、核心部件及其功能；掌握压力表的选用方法。 液柱式压力计：根据流体静力学原理，将被测压力转换成液柱高度进行测量 弹性式压力计：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。 电气式压力计： ·组成：压力传感器、测量电路、信号记录仪以及控制器、微处理机。 ·核心部件：压力传感器，作用是把压力信号检测出来，并转换成电信号进行输出；当输出信号进一步转换为标准信号，压力传感器又称为压力变送器。 ·霍尔片式压力传感器原理：霍尔效应，将压力引起的弹性元件位移转换成霍尔电势 应变片式压力传感器原理：电阻应变原理 压阻式压力传感器原理：单晶硅的压阻效应而构成 电容式压力变送器原