过程控制内容总结
一.现场仪表:
仪表的发展:DDZ, QDZ,DCS, FCS p6+p11
检测变送的功能:转化为标准信号:24V DC 电源供电,4~20 mA 电流信号1~5V DC 电压信号、 气动执行器 20~100 Kpa p13
仪表的指标(防爆系统的概念,误差,精度,特性曲线,零点,量程,测量范围)p14+p19~p23
1、 检测变送仪表。

温度:热电偶(原理条件,补偿导线,冷端补偿的概念),热电阻(类型,测温范围,测量方法) p27~p31
压力:压力的定义(各种表述之间的关系),差压测液位(测压点位置不同引起的迁移)p43
流量:各种流量计测量特点、分类;差压流量计,转子流量计,涡街流量计 的测量原理p54~p57 液位: p59~p60
2.执行器:结构(执行机构+调节机构),执行器的气开气关构成, p92+p96~p97
调节阀气开气关选择原则 p96 +p157
调节阀的流量特性:影响因素;分类: 固有+工作 p97~p99
串联管道工作时,分压比s 的变化,对流量特性的影响。

p100
流量特性的选择:依据过程特性+配管情况+负荷情况 p100
二:对象+控制
1.对象:
1)模型:机理法:(单容,双容),掌握:推导过程,传递函数结果表达式 p117+p120
试验法:飞升曲线+脉冲响应曲线,掌握相互转化。

p129
2)参数辨识:特征参数的确定,(K,T,τ), 重点:一阶惯性+纯滞后 p124
3)对象的类型:水槽,热交换器,锅炉汽包,加热炉,奶粉干燥过程 p170+p174
4)对象的选取(被控参数,控制参数的选择原则)p146~p149
2、控制(调节,调节器):
控制原理+控制参数
1） 控制原理:负反馈+稳定运行
负反馈的判断:A 、 回路内各模块增益之积为正(此时e=r-y),
即 0c v o m K K K K > p157~p158
or 奇数个负作用环节
(注:所谓环节就是指:控制器环节(包括比较环节),执行器环节,对象环节,检测变送环节,掌握每个环节的正负作用判断)
稳定运行:各环节增益之积保持不变,
(稳定的过渡过程判断,过渡过程的指标:静差,超调,周期,衰减比等) p9~p10 +
p159
2)调节器调节规律
调节器的调节规律就就是输出量与输入量之间的函数关系。

PID 调节器的数学表达式: p74
)11()(s T s T K s G d i c ++
= (0)01
()()[()()]t c D i de t u t K e t e t dt T u T dt
=+++⎰
PID 调节器的阶跃响应特性
: p76
比例、积分、微分,比例积分,比例微分的特性。

p74 + p153
重点:比例积分特性,图形特点
3)控制参数,(控制指标+参数整定)
比例度、积分时间、微分时间的大小对系统过渡过程的影响 p153
比例度对系统过渡过程的影响:
比例度就是反映比例控制作用强弱的一个参数,比例度越大(放大倍数越小),表示比例控制作用越弱,则过渡过程曲线越平稳,但余差也越大。

反之,比例度越小(放大倍数越大),表示比例控制作用越强,则过渡过程曲线也就越振荡,这样使得系统的稳定性变差,但可适当地减小余差。

如果比例度过小就可能出现发散振荡。

积分时间对系统过渡过程的影响:
积分时间就是反映积分控制作用强弱的一个参数,积分时间越大,积分速度越小,积分作用不明显,余差消除的慢。

积分时间越小,也就表示积分速度越大,这样积分作用就明显,易于消除余差,但就是系统振荡加剧,使得系统的稳定性下降,动态性能也变差。

微分时间对系统过渡过程的影响:
1
112max min)max min 1{()(2)}(100%
()
n n n d n n n n n n i u u u T T e e e e e e P T T
e
e e P u u u ----∆=-∆=-++-+∆∆-=⨯∆-0
01
()[()()]t p i y t K e t e d y T ττ=++⎰
微分时间就是反映微分控制作用强弱的一个参数。

当一个系统中存在偏差,并且就是变化的,那么微分作用马上进行调节,如果偏差就是固定的,即使数值很大,微分作用也没有输出,所以微分作用不能单独使用。

如果增加微分时间,能克服对象的滞后,改善系统的控制质量,从而提高系统的稳定性。

但就是,微分时间太大,会引起系统的过渡过程的强烈振荡,反而使调节质量变差。

PID调节规律的选择原则p156
PID 参数的整定:临界比例度法,衰减曲线法,反应曲线法特点比较P164。