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2013过程装备控制技术及应用考试重点 1、过程装备的三项基本要求过程装备的三项基本要求：安全性、经济性和稳定性。 A、安全性：指整个生产过程中确保人身和设备的安全。 B、经济性：指在生产同样质量和数量 产品所消耗的能量和原材料最少，也就是要求生产成本低而效率高。 C、稳定性：指系统应具有抵抗外部干扰，保持生产过程长期稳定运行的能力。 2、过程装备控制的主要参数：温度、压力、流量、液位（或物位）、成分和物性等。 3、流程工业四大参数：温度、压力、流量、液位（或物位）。 4、控制系统的组成：(1)被控对象 (2)测量元件和变送器 (3)调节器 (4)执行器 5、控制系统各参量及其作用： 1、被控变量 y 指需要控制的工艺参数，它是被控对象的输出信号。 2、给定值 （或设定值) ys对应于生产过程中被控变量的期望值。 3、测量值 ym 由检测元件得到的被控变量的实际值。 4、操纵变量（或控制变量）m 受控于调节阀，用以克服干扰影响，具体实现控制作用的变量称为操纵变量，它是调节阀的输出信号。 5、干扰（或外界扰动）f 引起被控变量偏离给定值的，除操纵变量以外的各种因素 6、偏差信号 e 在理论上应该是被控变量的实际值与给定值之差 7、控制信号 u 控制器将偏差按一定规律计算得到的量。 6、控制系统的分类：（1）、控制系统的分类：按给定值 a 定值控制系统；随动控制系统；程序：控制系统（2）、按输出信号的影响：a闭环控制；b开环控制 （3）、按系统克服干扰的方式a反馈控制系统；b前馈控制系统；c前馈-反馈控制系统。 7、控制系统过度过程定义：从被控对象受到干扰作用使被控变量偏离给定值时起，调节器开始发挥作用，使被控变量回复到给定值附近范围内，然而这一回复并不是瞬间完成的，而是要经历一个过程，这个过程就是控制系统的过渡过程。 8、阶跃干扰下过渡过程的基本形式及其使用特点：（1）发散振荡过程：这是一种不稳定的 阶跃干扰下过渡过程的基本形式及其使用特点： 过渡过程，因此要尽量避免（2）等幅振荡过程：被控变量在某稳定值附近振荡，而振荡幅度恒定不变，这意味着系统在受到阶跃干扰作用后，就不能再稳定下来，一般不采用 （3）衰减振荡过程：被控变量在稳定值附近上下波动，经过两三个周期就稳定下来，这 是一种稳定的过渡过程（4）非振荡的过渡过程：是一个稳定的过渡过程，但与衰减振荡相比，其回复到平衡状态的速度慢，时间长，一般不采用。 9、评价控制系统的性能指标：（1）以阶跃响应曲线形式表示的质量指标： A、最大偏差A（或评价控制系统的性能指标：超调量σ） B、衰减比 n C、过渡时间ts D、余差e E、振荡周期T （2）偏差积分性能指标：A、平方误差积分指标（ISE） B、时间乘平方误差积分指标（ITSE）C、绝对误差积分 指标（IAE） D、时间乘绝对误差积分指标（ITAE）。 10、被控对象特性的定义：就是当被控对象的输入变量发生变化时，其输出变量随时间的变 化规律（包括变化的大小，速度等）。 11、连续生产过程所遵守的两个最基本的关系：物料平衡和能量平衡。即静态条件下，单位时间流入对象的物料（或能量）等于从系统中流出的物料（或能量）；动态条件下，单位时间流入对象的物料（或能量）与从系统中流出的物料（或能量）之差等于系统内物料（或能量）存储量的变化率。 12、有自衡作用和无自衡作用的单容液位对象的区别： A、自衡特性有利于控制，在某些情况下，使用简单的控制系统就能得到良好的控制质量，甚至有时可以不用设置控制系统。B、无自衡特性被控对象在受到扰动作用后不能重新恢复平衡，因此控制要求较高。对这类被控对象除必须施加控制外，还常常设有自动报警系统。 13、一阶被控对象：它是一个一阶常系数微分方程，具有该特性的被控对象叫一阶被控对象。 14、描述被控对象特性的参数及其对对象控制质量的影响：（1）放大系数K对控制通道，K 值大，控制灵敏，但被控变量不易控制，系统不稳定；对干扰通道，K 值越小，相同干扰产生的作用越小，利于控制。（2）时间常数 T 不同通道,时间常数对系统的影响：对控制通道，若时间常数 T 大，则被控变量的变化比较缓和，一般来讲，这种对象比较稳定，容易控制，但缺点是控制过于缓慢；若时间常数 T 小，则被控变量的速度变化快，不易控制。因此，时间常数太大或太小，对过程控制都不利；对干扰通道，时间常数大有明显的好处，使干扰对系统的影响变得比较缓和， 被控变量的变化平稳，对象容易控制。（3）滞后时间不同通道、不同滞后对控制性能的影响：对控制通道，滞后的存在不利于控制；对于干扰通道，作用不一，纯滞后是只是推迟了干扰作用的时间，因此对控制质量 没有影响；容量