过程控制工程课程综述(最新)

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1、HefeiUniversity过程控制工程课程综述姓　　　名学号班级授课老师王庆龙完成日期2012年11月27日过程控制工程课程综述摘要：过程控制技术发展至今天,在控制方式上经历了从人工控制到自动控制的发展。近年来，随着计算机技术、自动控制技术、检测与传感器技术、网络与通信技术、微电子技术、CRT显示技术、现场总线智能仪表、软件技术以及自控理论的高速发展，过程控制的技术水平大大提高，过程控制系统的应用突飞猛进。关键词：过程控制；控制系统设计；应用正文：1、过程控制系统的介绍过程控制系统以表征生产过程的参量为

2、被控制量使之接近给定值或保持在给定范围内的自动控制系统。这里“过程”是指在生产装置或设备中进行的物质和能量的相互作用和转换过程。表征过程的主要参量有温度、压力、流量、液位、成分、浓度等。通过对过程参量的控制，可使生产过程中产品的产量增加、质量提高和能耗减少。一般的过程控制系统通常采用反馈控制的形式，这是过程控制的主要方式。1、1过程控制系统的特点过程控制系统以表征生产过程的参量为被控制量使之接近给定值或保持在给定范围内的自动控制系统。过程控制技术是自动化技术的重要组成部分。在现代工业生产过程自动化中，过程控

3、制技术正在为实现各种最优技术经济指标、提高经济效益和社会效益、提高劳动生产率、节约能源、改善劳动条件、保护环境卫生、提高市场竞争力等方面起着越来越巨大的作用。过程控制的特点是与其他自动化控制系统相比较而言的，大致可归纳如下：1.连续生产过程的自动控制；2.过程控制系统由过程检测、控制仪表组成；3.被控过程是多种多样的、非电量的；4.过程控制的控制过程多属慢过程，而且多半为参量控制；5.过程控制方案十分丰富；6.定值控制是过程控制的一种常用形式。1、2过程控制系统的分类过程控制系统的分类方法很多，若按被控参数

4、的名称来分，有温度、压力、流量、液位、pH等控制系统；按控制系统完成的功能来分，有比值、均匀、分程和选择性控制系统；按调节器的控制规律来分，有比例、比例积分、比例微分、比例积分微分控制系统；按被控量的多少来分，有单变量和多变量控制系统；按采用常规仪表和计算机来分，有仪表过程控制系统和计算机过程控制系统等。过程控制系统的分类：1.按过程控制系统的结构特点来分：反馈控制系统、前馈控制系统、前馈-反馈控制系统；2.按给定信号的特点来分：定值控制系统、程序控制系统、随动控制系统；3.按被控参数的名称分：温度、压力、

5、流量、液位、成分、pH等控制系统；4.按控制系统完成的功能来分：比值、均匀、分程和选择性控制系统；5.按调解器控制规律分：比例、比例积分、比例微分、比例积分微分控制系统；6.按被控量多少分：单变量控制系统、多变量控制系统等。1、课本内容介绍2、1课程内容整体概述本书系统地论述了（1）过程控制系统的要求、组成、性能指标和发展；（2）被控工业过程的数学模型及其获取方法，包括对象数学模型动态特性的基本描述形式及获取方法。执行器的种类、选型和计算；（3）简单控制系统的基本概念、分析和设计，包括被控变量与控制变量的选

6、择，控制器和测量变送器的选型，控制器参数整定的常用方法与控制系统投入运行；（4）串级控制系统的结构组成、工作原理和方案设计，包括主、副被控变量和操作变量的选择、主回路和副回路的设计及主回路和副控制器的选择，常用的串级控制系统的参数整定方法；（5）补偿控制系统的原理和前馈控制的几种结构形式，包括静态、动态前馈控制、复合前馈控制，各种前馈控制系统的设计，前馈补偿器的设计与实现，常用的工程整定方法；以及大迟延生产过程的概念，常规仪表控制方案的实现，补偿控制方案的设计与实现；（6）比值控制系统、均匀控制系统、分程控

7、制系统、选择性控制系统的基本概念，系统设计与实现和参数整定；（7）解耦控制系统，包括多变量系统的分析（相对增益的概念与计算、耦合系统中的变量匹配）、控制器参数整定和常用的解耦控制系统设计方法等。2、2各章知识点概述第一章（绪论）：主要介绍过程控制的发展状况，过程控制的特点，过程控制系统的组成及分类，“过程控制工程”课程的性质和任务。第二章（过程建模和过程检测控制仪表）：主要介绍过程建模的方法（机理分析法、试验法），过程变量检测及变送，过程控制仪表，其他数字式过程控制装置。第三章（简单过程控制系统——单回路控

8、制系统的工程设计）：主要介绍过程控制系统工程设计概述，控制方案设计，检测、变送器选择，执行器（调节器）选择，控制器（调节器）选择，过程计算机控制系统的设计，过程控制系统的投运和控制器参数整定，单回路控制系统工程设计实例。第四章（复杂过程控制系统）：主要介绍串级控制，前馈控制，大滞后补偿控制，比值控制，分程与选择性控制，多变量解耦控制，模糊控制，预测控制等。1、过程控制工程的发展前景随着人们物质生活水平的提高以及市