过程控制与自动化仪表(复习要点).docVIP

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第一章：

什么是过程控制？过程控制是生产过程自动化的简称。它泛指石油、化工、电力、冶金、轻工、建材、核能等工业生产中连续的或一定周期程序进行的生产过程自动控制，是自动化技术的重要组成局部。

过程控制系统的组成：被控对象和自动化仪表〔包括计算机〕两局部组成。〔被控参数，控制参数，干扰量f(t)，设定值r(t)，反响值z(t)，偏差e(t)，控制作用u(t)〕

过程控制系统的分类：按结构不同：〔1〕反响控制系统〔2〕前馈控制系统〔3〕前馈-反响复合控制系统；按定值不同：〔1〕定值控制系统〔2〕随动控制系统〔3〕顺序控制系统

过程控制系统的性能指标：根据稳定性、快速性、准确性的要求提出以下

单向性能指标：〔1〕衰减比〔2〕最大动态偏差和超调量〔3〕参与偏差〔4〕调节时间、峰值时间和振荡频率

综合性能指标：〔1〕偏差绝对值积分IAE〔2〕偏差平方积分ISE〔3〕偏差绝对值与时间乘积积分ITAE〔4〕时间乘偏差平方积分ITSE

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检测误差的类型、怎样克服？

检测误差的描述

真值所谓真值是指被测物理量的真实〔或客观〕取值。在当前现行的检测体系中，许多物理量的真值是按国际公认的公式认定的，即用所谓“认定设备”的检测结果作为真值。

最大绝对误差绝对误差是指仪表的实测示值x与真值xa的最大差值，记作△，即△=x-xa

相对误差δ=△/xa*100%

引用误差γ=△/〔xmax-xmin〕*100%

根本误差根本误差是指仪表在国家规定的标准条件下使用时所出现的误差。

附加误差附加误差是指仪表的使用条件偏离了规定的标准条件所出现的误差。

检测误差的规律性

系统误差系统误差是指对同一被测参数进行屡次重复测量时，按一定规律出现的误差。克服系统误差的有效方法之一是利用负反响结构。

随机误差或统计误差当对同一被测参数进行屡次重复测量时，误差绝对值的大小和符号不可预知地随机变化，但就总体而言具有一定的统计规律性，通常将这种误差称为随机误差或统计误差。引起随机误差的原因很多且难以掌握，一般无法预知，只能用概率和数理统计的方法计算它出现的可能性的大小，并设计适宜的滤波器进行消除。

〔3〕粗大误差又称疏忽误差。这类误差是由于测量者疏忽大意或环境条件的突然变化而引起的。对于粗大误差，首先应设法判断是否存在，然后再将其剔除。

检测仪表的组成：传感器、变送器

检测仪表的根本特性

固有特性：〔1〕精确度及其等级〔2〕非线性误差〔3〕变差〔4〕灵敏度和分辨力〔5〕漂移〔6〕动态误差

工作特性：〔1〕检测仪表的工作特性〔2〕零点调整与迁移〔3〕量程调整

变送器的构成原理：

模拟式变送器的构成原理

模拟式变送器完全由模拟试元器件构成，它将输入的各种被测参数〔如温度、压力、流量、液位、成分等〕转化成统一标准的模拟信号，其转换性能完全取决于所采用的硬件。

模拟变送器主要有测量、放大、反响、零点调整与零点迁移、量程调整等及局部组成。

〔2〕数字式变送器的构成原理

数字式变送器是由以微处理器〔CPU〕为核心构成的硬件电路和由系统程序，功能模块构成的软件两大局部构成。

数字式变送器的硬件主要包括传感器组件、A/D转换器、微处理器、存储器和通信电路等。数字式变送器的软件分为系统程序和功能模块两局部。

五大参数的检测方法：1、温度T：热电阻PT100、热电偶、热电效应、补偿

热电阻的接线方式P28

2、压力Pa：压力变送器、零点漂移

3、液位：液位变送器

4、流量

5、........

各类变送器的组成、应用：注意零点迁移，量程调整

氧气成分的检测及仪表：

1、热磁式氧气分析仪表P64

原理：物质处于磁场被磁化，磁化率不同；氧气的磁化率远高于其他气体〔参见P64表2－7〕，且对温度特别敏感。

热磁式氧气分析仪的构成及工作原理：

样气中无氧气→中间通道中气体不流动，桥路输出为零；样气中含有氧气时，氧气受磁场作用进入中间通道并被加热，顺磁性能下降→“磁风”→电阻之差→桥路输出不为零。含氧量↑→磁风↑→电阻之差↑→桥路输出↑。从而实现对氧气的连续测量。

2、氧化锆氧量分析仪P66

公式内容都比拟多

第三章：

调节器正、反作用的选择：工程上，通常将调节器的输出随反响输入的增大而增大时，称为正作用调节器；而将调节器的输出随反响输入的增大而减小时，称为反作用调节器。

DDZ-III型模拟式调节器的组成特点，各局部作用

比例积分微分调节规律的选择，正反作用确实定

DDZ-III