《过程控制系统》复习要点2.0版.doc

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1、《过程控制系统》复习要点：1.无自平衡能力的单容纯滞后过程的传递函数P16Wo(s)=式中Ta为过程的积分时间常数、Ta=C02.有自衡能力单容纯滞后过程的数学模型P12q1-q2=A①将式变成增量形式△q1-△q2=A=C②△q2=或R2=将①②式进行拉氏变==T0液位过程时间常数，K0液位过程的时间常数，K0=R2C液位过程的容量系数3.常用的压力检测仪表的类型P47弹性式压力表；弹性式压力表是根据弹性元件受力变形的原理，将被测压力转换为位移来测量的。（弹簧管式压力表、膜片压力表、文管式压力表）液柱式压力表；液柱式压力表是根据流体静力学原理，将被测压力转

2、换成位移来测量的。（单管压力计、U形管压力计）电气式压力表；活塞式压力表是将被测压力转换成电容、电势、电阻等电量的变化间接来测量压力。（应变片式压力计、霍尔片式压力计、热电式真空计）活塞式压力表；活塞式压力表是根据液压机传递压力的原理，将被测压力转换成活塞上所加平衡砝码的重量进行测量。通常作为标准仪器对弹性压力表进行校验与刻度4.调节阀理想的流量特性P117理想的流量特性，就是在阀前后压差为一定的情况下（△p=常量）得到的流量特性。它取决于阀芯的形状。不同的阀芯曲面可以得到不同的理想流量特性，理性流量特性有直线流量特性、对数流量特性、快开流量特性与抛物线流量

3、特性四种.5.控制方案设计的阶跃响应性能指标P1421.余差（静态偏差）C：余差是指系统过度过程终了时给定值与被控参数稳态值之差。它是一个重要的静态指标，一般要求余差不超过预定值或接近零。2.衰减率：衡量系统过度稳定性的一个动态指标，一般取0.75-0.93.超调量：对于定制系统来说，超调量是指被控参数第一个波峰与给定值的差与给定值的百分比。4.过度时间ts，系统从扰动作用时起，到被控参数进入新的稳定值正负5%范围内所经历的的时间，是衡量快速性的指标。6.P143：偏差积分性能指标1.P153：选择控制器的控制规律（1）根据比值来选择调节器的控制规律当已知过

4、程的数学模型并可用近似描述式，则可根据纯之后时间与时间常数的比值来选择控制器的控制规律。时，选用比例或比例积分控制规律。时，选用比例积分或比例微分控制规律。时，采用单回路往往已经不能满足工艺要求，应根据具体情况选用串级、前馈等控制方式。（2）根据过程特性来选择控制器的控制规律1）比例控制规律（p）：采用怕p控制规律能很快的的克服扰动的影响，使系统稳定下来。但有余差。它适用于控制通道滞后较小、负荷变化不大、控制要求不高、被控参数允许在一定范围内有余差的场合。2）比例积分控制规律（PI）：在工程上比例积分控制规律是应用最广泛的一种控制规律。积分能消除余差，它适用

5、于控制通道滞后较小、负荷变化不大、被控参数不允许有余差的场合。3）比例微分控制规律（PD）：微分具有超前作用，对于具有容量滞后的控制通道，引入微分控制规律（未分时间得当）对于改善系统的动态性能指标，具有显著的效果，因此对于控制通道的时间常数或容量滞后较大的场合，为了提高系统的稳定性，减小动态偏差等可以选用比例微分控制规律，如温度或成分控制，但对于纯滞后较大，测量信号有噪声或周期性扰动的系统，则不宜采用微分控制。4）比例积分微分控制规律（PID）：PID在比例的基础上引入积分可以消除余差，再加入微分作用，又能提高系统的稳定性。它适用于控制通道时间常数或容量滞后

6、较大、控制要求较高的场合。8.P213：调节阀异向动作图示说明调节阀异向动作的分程控制，即随着调节阀输入信号的增加或减小，调节阀开度按一只逐渐开大，一只逐渐关小的方向动作。如图4-52所示9.控制器参数的工程整定方法有哪些P167动态性参数法、稳定边界法（临界比例度法）、阻尼振荡法（衰减曲线法）、现场经验整定法（凑试法）、极限环自整定法。10.分程与选择性控制系统各自的特点P216P212选择性控制系统的特点：采用了选择器。选择器可以接在俩个或多个调节器的输出端，对控制信号进行选择，可以接在几个变送器的输出端，对测量信号进行选择，以适应不同生产过程的需要。分

7、程控制系统的特点：由一个调节器的输出信号分段分别去控制两个或两个以上调节阀动作的系统。11.Smith预估补偿器的数学模型P2029.串级系统避免“共振效应”的条件P186主副过程的时间常数应适当匹配，要求其时间常数之比在3到10的范围之内。这样，主副回路的工作频率和操作周期相差很大，其动态联系很小，可以忽略不计。10.典型过程控制系统的基本组成P4调节器、调节阀、对象、测量变送1)被控对象：是过程控制系统需要控制的目标，是过程控制系统中的主体环节。2)测量变送装置（检测元件和变送器）：用于检测被控变量，将检测信号转换为标准信号；3)控制器：将检测变送环节输

8、出的标准信号与设定值信号进行比较，获得偏差信号，并按