过控A4纸.docx

第一章绪论：过控系统由测量元件、变送器、调节器、调节阀、被控过程等环节构成小圆圈上半部第一位字母表示被测变量，后继字母表示仪表的功能。小圆圈下半部中的阿拉伯数字的第一位表示工段号。后续数字（二位或三位数字）表示仪表位号。被控对象（调节对象）：需要控制的设备、机械或生产过程。例如：锅炉、贮罐。被控变量（被控参数）：对象内要求保持设定值的物理量。例如：过热蒸汽温度T、贮罐液位L。操作变量（调节参数）：受调节装置控制，用以使被控变量保持设定值的物料或能量。如减温水流量。干扰：除操作变量外，作用于对象并引起被控变量变化的一切因素。负荷变化是一种典型干扰，其它如环境温度和压力的变化等也是常见干扰。设定值：工艺要求被控变量所要保持的数值，又称给定值。过程控制的特点：系统由过程检测控制仪表组成；被控过程多样性：惯性、滞后、非线性等；控制方案的多样性：单回路、串级、比值、均匀、分程、选择等；控制过程大多为慢过程参量控制；定值控制是过程控制的一种主要控制形式。过程控制系统分类：按结构特点分为反馈、前馈、反馈-前馈控制系统；按给定信号分为定值、随动、程序控制系统。系统过渡过程的性能指标：余差（静差）、最大偏差和超调量、过渡过程时间和超调比。误差性能指标：平方误差积分ISE、时间乘误差平方积分ITSE、误差绝对值积分IAE、时间乘误差绝对值积分ITAE。第三章过程参数检测与变送 敏感元件：检测系统与被测信号的物理介面或信号载体。传感器：将敏感元件参数响应变量转换成便于应用和传送的信号装置。变送器：输出标准信号的传感器。量程是与仪表的规定输出范围相对应的被测物理量范围，即。B x =x up -x inf ，①。“零点”是与检测仪表输出下限值相对应的被测物理量的最大值。真值xa：被测物理量的真实值。绝对误差Δx=x-xa .仪表精度δins=绝对误差最大值/仪表量程*100%。过程检测控制仪表的精度等级有：0.005、0.02、0.1、0.35、0.5、1.0、1.5、2.5、4。一般工业用仪表为0.5 ～ 4级。在选用仪表精度等级时，应根据实际需要来定，不能只片面追求高精度等级。测量仪表是指测量过程中用来实现被测参数能量转换和比较的工具，泛指各种就地指示式仪表、各类变送器以及模拟或数字显示仪表。测量仪表一般具有变换、比较和显示三个部分。按信号的连接方式分为直接变换型和平衡变换型。直接变换型各组成部分之间的信号直接串联，是一开环系统。大多数为直接动作的指示仪表，如弹簧管压力表，动圈式指示仪表。平衡变换型通过反向变换回路引入负反馈信号与测量信号相比较，当两者达到平衡时，显示测量结果，整台仪表构成一个闭环系统。大多数变送器、自动平衡显示仪都为该结构。第三章第二节温度检测与变送：温度的测量方法：接触式测量：通过测量体与被测介质的接触来测量的物体温度。优点测温简单、可靠、测量精度高。缺点1.因需与被测介质进行热交换而产生滞后；2.与被测介质产生化学反应；3.受耐高温材料限制，不能用于高温场合。非接触式测量：通过接受被测物体发出的辐射热来判断温度。优点测温范围广、速度快、可对运动体进行测量。缺点测温误差较大。一般，机械式测温仪表大多只能就地指示，辐射式测温仪表精度较差，只有电的测温仪表精度高，信号又便于远传。热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一，具有精度高、结构简单、使用方便、输出信号便于远传等特点，测量范围为0～1800℃。热电偶的工作原理将两种材质不同的导体（半导体）在端点焊接成闭合回路，只要两端点温度不同，在回路中就会产生热电势，并产生电流，该现象称为热电效应。这两种不同导体的组合元件就是热电偶，我们就是利用热电偶的热电效应来测量温度的。热电偶回路中的热电势由接触电势和温差电势组成。EAB(t,t0)=EAB(t,t1)+EAB(t1,t0) 接触电势：沿单一匀质导体的温度梯度而产生的电势，它是由于同一导体两端的温度不同而产生的。温差电势因温差电势比接触电势小很多，故忽略不计。两种不同导体A、B所组成的热电偶，当两端点温度分别为t和t0时，产生的总热电势②e ：单位电荷K ：波尔兹曼常数N (t)：导体A自由电子密度N (t) B ：导体B自由电子密度. 总热电势只与两导体的自由电子密度、两端点温度有关，所以，两热电极A、B材料一定时，热电偶回路的总热电势是其两端温度和的函数差。EAB(t,t0)=f(t)-f(t0)=eAB(t)-eAB(t0)。理论上，任何两种导体或半导体都可组成热电偶； 热电偶所产生的热电势只与组成热电偶的两种热电极材料A、B及两端点温度有关，与热电偶形状、大小、热电偶丝的粗细无关；当t = t0时，尽管导体A、B材料不同，EAB (t,t0) = 0；当A = B时，无论端点温度如何, EAA (t,t0)= 0;当t0一定时