化工仪表自动化复习.ppt

化工仪表及自动化 绪论 化工仪表及自动化系统的分类、传感器及变送器的概念 化工仪表按功能不同，分四类： 检测仪表 (包括各种参数的测量和变送) 显示仪表 (包括模拟量显示和数字量显示) 控制仪表 (包括气动、电动控制仪表及数字式控制器) 执行器(包括气动、电动、液动等执行器) 自动化系统 自动检测系统 自动信号和联锁保护系统 自动信号和联锁保护系统 自动控制系统 传感器对被测变量作出响应,把它转换为适合测量的物理量并进一步信号转换(转换成可用输出信号）. 变送器传感器配以适当的信号调理电路把检测到的信号进一步转换成统一标准的电或气信号的装置 第1章 检测仪表基本知识 第2章 压力检测 第三章 流量检测  第六章 显示仪表 第七章 自动控制系统概述 第八章 对象特性和建模 第九章 基本控制规律 第十一章 执行器 第三节 操纵变量的选择 第四节 控制器控制规律的原则及参数整定 一、控制规律的选择 目前工业上常用的控制器主要有三种控制规律:比例控制规律P、比例积分控制规律PI和比例积分微分控制规律PID。 第四节 控制器控制规律的原则及参数整定 第四节 控制器控制规律的原则及参数整定 1.临界比例度法 1. 临界比例度法 具体方法： 1. 在纯比例控制条件下通过试验获得临界比例度?K； （1）置TI = ? ， TD =0 ，?较大值 （2）系统稳定后，用变给定值法加干扰，测过渡曲线。 ?由大到小调至系统出现等幅振荡（临界振荡），此时?k----临界比例度，Tk ----临界周期。 2. 再根据经验公式计算实际参数值?、 TI 、 TD 。 第四节 控制器控制规律的原则及参数整定 第四节 控制器控制规律的原则及参数整定 2. 衰减曲线法 具体方法： 1.在纯比例控制条件下通过试验获得衰减比例度?s （1）置TI = ? ， TD =0 ，?较大值 （2）系统稳定后，用变给定值法加干扰，测过渡曲线。 ?由大到小调使系统呈现4：1的衰减比(波动两次），此时?s----衰减比例度， Ts ----衰减周期。 2. 再根据所得的衰减比例度和衰减周期通过经验公式计算实际参数值?、 TI 、 TD 。 使用条件： 干扰作用不太频繁； 具体方法： （1）置TI = ? ， TD =0，按表（12-5）选?值 （2）系统稳定后，用变给定值法加干扰，测过渡曲线。微调 ?，使系统呈现4：1的衰减 (波动两次），测得Ts 。 若要消除余差则往下： （3）置TI=Ts/2, 微调 ? （1+10～20%) ?，使系统呈现4：1或更大的衰减且无余差，即得?、TI。 若要使过渡时间短，最大偏差小则： （4）在已调好的?、TI基础上，按表（12-5）选TD，调整?、TI 、TD使系统过渡时间短，超调量小。 使用条件： 干扰作用频繁； 干扰作用的规律性较差。 第五节 控制系统的投运及操作中的常见问题 一、控制系统的投运 第五节 控制系统的投运及操作中的常见问题 第五节 控制系统的投运及操作中的常见问题 控制系统中各环节的正反作用 实际控制系统的每个环节都有正反作用方向 1、定义：作用方向是指输入变化后输出的变化方向 第五节 控制系统的投运及操作中的常见问题 第五节 控制系统的投运及操作中的常见问题 例题分析 例题分析 例题分析 简单控制系统小结 学习了 简单控制系统组成原则及分析方法 简单控制系统控制规律的选择及控制参数的工程整定 简单控制系统的投运 基本要求 掌握简单控制系统的组成及分析方法；了解简单控制系统的控制规律的选择、投运及参数整定方法。 重点、难点 控制器控制正反作用的选择，调节阀气开气关型式的选择，控制系统控制过程的分析。 作业：P186：2、10、12、13、17 3.检查控制器的正、反作用及控制阀的气开、气关型式 控制好控制器的正、反作用，是确保整个自动控制系统成为负反馈闭环系统的重要一环。 正作用？ 反作用？ 图12-14 控制器正、反作用开关示意图 32 环节 控制环节：测量值与控制器的输出信号是否同方向 测量环节：一般为“正” 执行环节：气开阀为“正” ，气关阀为“负” 被控对象：操纵变量与被控变量是否同方向 输入 输入↑ 输出 输出↑ 正作用方向 输出↓ 反作用方向 2、确定控制系统中控制器作用方向的方法 目的：保证ACS回路是负反馈，即控制作用对y的影响 与干扰作用对y的影响相反。 + + - 控制器正 反作用选择的步骤 1、确定执行器的正反作用方向，由工艺安全条件选定，其选择原则是：控制信号中断时，应保证设备和操作人员的安全； 2、确定被控对象的正反作用方向，由工艺机理确定 ； 3、测量变送环节为正作用方向，根据被