过程控制综述

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1、合卒摩该过程控制工程课程综述课程名称：过程控制工程系另!］：电子信息与电气工程系年级专业：08自动化（2）班姓名：李宏灶学号：0805070110王庆龙授课老师：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屮，过程控制技术正在为实现各种最优技术经济指标、提高

2、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來越巨大的作用。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。过程控制系统的分类方法很多，若按被控参数的名称来分，冇温度、压力、流量、液位、pH等控制系统；按控制系统

3、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；按被控量的多少來分，有单变量和多变量控制系统；按采用常规仪表和计算机來分，冇仪表过程控制系统和计算机过程控制系统等。但最基木的分类方法有以下两种：（1）按过程控制系统的结构特点來分类：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.随动控制系统。1.2过程控制任务过程控制工程是一门工业

4、口动化专业的专业必修课。白动化仪表(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，是实现工业生产口动化的重要装置，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、低消耗的廿标，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

5、控制的任务是在了解、熟悉、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，必须注意工程应用屮的有关问题。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、课程内容介绍2.1内容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

6、木描述形式及获取方法。执行器的种类、选型和计算。(3)简单控制系统的基木概念、分析和设计，包括被控变量与控制变量的选择，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、主冋路和副冋路的设计及主冋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

7、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各章详细内容第一章的内容是过程控制的发展和特点，第二章讲述的是过程建模和过程检测，有简单过程的建模和仪表检测。第三章主要介绍了单冋路控制系统的基木构成、其中各个环节的特性以及对控制质量的影响

8、以及进行简单反馈控制系统的分析和设计工作。第四章主要是复杂控制系统的基木结构、基木特点、适用场合和方案设计及实施中工程问题。串级控制和前馈控制的分析和设计，比值控制系统比值系数的确定、均匀控制系统的结构形式、分程控制系统中阀门开关形式和分程区间的确定、选择性控制系统屮选择器的选定。第一章：绪论，主要介绍课程的特点与课程任务等。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坏节的结构及其特性所决定。