过程控制 复习
自动化学院 李 果
考试题型:
1.填空题（2*10 ，共20分） 2.单项选择题（2*10 ，共20分） 3.判断改错题（2*10，共20分） 4.简答题（5*2，共10分） 5.分析计算题（10*3，共30分）
简单控制系统
给定值Ｒ 偏差Ｅ
调节器
Ｐ
执行器 Ｑ
－
干扰f 被控变量
对象
测量值Ｚ 测量元件及变送器
用传递函数表示为：
W （ S） E P （ （ SS） ） K（ P1T1ISTDS）
比例度对系统过渡过程的影响
积分时间对过Байду номын сангаас过程的影响
微分时间对过渡过程的影响
DDZ—Ⅱ型仪表由220V交流电压供电 DDZ—Ⅲ型仪表由24V直流电源供电
调节器参数整定
整定方法
理论计算方法 临界比例度法
工程整定方法 衰减曲线法
热电阻温度计测量范围在-200—500度。 适用于测量液体、气体、蒸汽及固体表面的 温度。
热电阻的三线制接法
电位差计测量桥路原理
平 衡 电 桥 测 温 原 理
压力的测量及变送 弹性元件
流量的检测及变送
测量流量的方法很多，一般可分 为三大类:
1. 速度式 2. 容积式 3. 质量式
常见的标准节流装置示意图
f(t)sint,F(s)s2 2
数学模型
机理建模 实验建模
阶跃扰动法 矩形脉冲法 周期扰动法
过程特性参数： 放大系数K 时间常数T 滞后时间
纯滞后τ0 容量滞后τc
(1)控制通道放大系数K0 (2)扰动通道放大系数Kf
No Image
过渡过程几种形式：
过渡过程的品质指标：
•最大偏差Ａ •超调量 •衰减比n •余差c •过渡时间ts •其它指标
过渡过程性能指标示意图
执行器
气开式是输入气压越高时开度越大， 而在气源断开时则全关，故称FC型；
气关式是输入气压越高时开度越小 ，而在气源断开时则全开，故称FO型。
气动控制阀气开, 气关组合方式图
不同流量特性的阀芯形状 1—快开；2—直线；3—抛物线；4—等百分比
检测元件及变送器
按测量误差本身的性质和出现的特点 ，可将测量误差分为:
•系统误差
•偶然（随机）误差
随机误差的正态分布曲线
仪表的性能指标
1. 精度 2.非线性误差 3.变差 4.灵敏度和灵敏限 5.分辨力 6.响应时间
温度测量的基本方法：
• 利用物质热胀冷缩的特性测温 • 利用工作物质的压力随温度变化的原理测温 • 利用热辐射原理测温 • 应用热电效应测温
热电偶温度计
热电偶温度计由三部分组成：
1.热电偶 2.测量仪表 3.导线
补偿导线的作用
冷端温度补偿
1.计算方法 2.冰浴法 3.机械调0法 4.补偿电桥法
思考题：
如图所示的两种测温方法，问A表和B 表的指示值哪一个高?为什么?
热电阻温度计
热电偶温度计适用于测量500度以上的 较高温度，对于在300度以下中、低温区， 使用热电偶测温就不恰当。
零点迁移分为:
〔1)正迁移
〔2)负迁移
（1）正迁移
(2)负迁移
考试安排： 时间 : 13周 星期1 5-6节 考场 : 厚学300
本周五前把实验报告收齐交至自动化学院514
答疑时间： 12周 星期1 下午1点 地点： 同和409
调节器
调节器的基本调节规律有位式控制、 比 例 控 制 (P) 、 积 分 控 制 (I) 、 微 分 控 制 (D)4种.
各种调节器的控制规律均是由这些基 本控制规律组合而成的，如比例积分PI、 比例积分微分PID等。
理想PID调节器的调节规律可用下式表示：
pKp(eT1I 0tedtTDdd)et
经验法
（1）临界比例度法
（2）衰减曲线法 4：1衰减曲线法
10：1衰减曲线法
方块图 传递函数
控制系统分析
常用函数的拉氏变换：
单位阶跃函数： 单位脉冲函数： 单位斜坡函数：
f(t)1(t),F(s)1 s
F(s)L[(t)]1
f(t)t,F(s) 1 s2
单位抛物线函数： 正弦函数：
f(t)12t2,F(s)s13
物位的检测及变送
物位是液位、料位、界位的总称。物 位仪表种类很多，常用的有以下几种: 直读式 静压式 浮力式 机械接触式 电气式 声学式 射线式 光学式
零点迁移
在实际应用中，由于安装及其他原 因，在液位为零时，变送器的输出如果 不 等 于 20kPa ， 为 了 提 高 测 量 精 度 ， 必 须正确选择变送器量程，进行零点迁移 。