过程控制课程综述

《过程控制课程综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、HefeiUniversity过程控制工程课程综述专业及班级10级自动化(1)班姓名学号授课老师王庆龙完成时间2013-12-4《过程控制工程》综述报告摘要：过程控制工程是自动化专业的必修课程，本文主要概述我们对过程控制工程理论的认识，了解了过程控制理论的基本定义，把握过程控制理论的重要实用意义及发展的方向与趋势；同时概括性的说明了现代工业发展的环境与挑战，以及把过程控制理论应用在现代工业生产中的重大意义。关键词：过程控制、生产过程、系统、应用一、过程控制简介1.1过程控制特点与分类过程控制通常是指石油、化工、电力、冶金、轻工、纺织、建材、原子能等工业生产部门生产过程的自动化。自进

2、入20世纪90年代以来，自动化技术发展很快，并获得了惊人的成就，已成为国家高科技的重要分支。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

3、是过程控制的一种常用形式。过程控制系统的分类方法很多，若按被控参数的名称来分，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。但最基本的分类方法有以下两种：（1）按过程控制系统的结构特点来分类：1.反馈控制系统。2.前馈控制系统。3.复合控制系统（前馈-反馈控制系统）。（2）按给定值信号特点来分类：1.定值控制系统。2.程序控制系统。3.随

4、动控制系统。1.2过程控制任务过程控制工程是一门工业自动化专业的专业必修课。自动化仪表（包括模拟仪表、智能仪表）、微型计算机是构成过程控制的重要自动化技术工具，是实现工业生产自动化的重要装置，也是实现过程控制的前提。实现工业生产过程自动化，不仅能够把生产过程控制在最佳的工况下运行，减少原材料和动力的消耗，减低成本，实现优质、高产、低消耗的目标，而且能够保证安全生产，防止事故发生，延长设备使用寿命，提高设备利用率，减轻劳动强度，改善劳动条件，保护环境卫生，维护生态平衡等。过程控制是控制理论、生产工艺、计算机技术和仪器仪表知识等相结合的一门综合性应用学科。过程控制的任务是在了解、熟悉、

5、掌握生产工艺流程与生产过程的静态和动态特性的基础上，根据工艺要求，应用控制理论、现代控制技术，分析、设计、整定过程控制系统。同时，必须注意工程应用中的有关问题。过程控制的任务是由过程控制系统的工程设计与工程实现来完成的。“过程控制工程”课程是以过程控制系统为主体，以过程检测控制仪表为工具，仪表与系统密切联系，相互依存。二、课程内容本课程教材包括概述、过程控制系统建模方法、过程控制系统设计、PID调节原理、串级控制、特殊控制方法、补偿控制、关联分析与解耦控制、模糊控制、先进过程控制方法及计算机过程控制系统、集散控制系统等。主要介绍了前几章的知识。第一章：绪论，主要介绍课程的特点与课程

6、任务等。第二章：讲述过程建模与过程检测控制仪表。过程控制系统的品质是由组成系统的各个环节的结构及其特性所决定。过程的数学模型是设计过程控制系统，确定控制方案、分析质量指标、整定调节器参数等等的重要依据。前馈控制、最优控制、多变量解耦控制等更需要有精确的过程数学模型，所以过程数学模型是过程控制系统设计分析和应用的重要资料。过程变量检测与变送是实现过程变量显示和过程控制的前提，是过程控制工程的主要组成部分。通过过程变量的准确测量，可以及时了解工艺设备的运行工况；为操作人员提供操作依据；为自动化装置提供测量信号。第三章：介绍了简单的过程控制系统的工程设计。所谓简单的过程控制即单回路控制系

7、统。单回路过程控制系统亦称单回路调节系统简称单回路系统，一般是指针对一个被控过程（调节对象），采用一个测量变送器检测被控过程，采用一个控制（调节）器来保持一个被控参数恒定（或在很小范围内变化），其输出也只控制一个执行机构（调节阀）。从系统框图看，只有一个闭环贿赂。本章重点介绍了过程控制系统工程设计中的一般共性问题，如控制方案设计，变送器、控制（调节）器、执行器选择，控制（调节）器参数整定以及系统设计原则的应用等。第四章：介绍了更为复杂的过程控制系统。在本章第一节到第六