过程控制系统总复习.ppt

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1、第一章 概述,内容及范围：1、过程控制的任务：充分了解。2、生产过程总目标：安全性、稳定性、经济性3、过程控制系统的组成：被控对象、用于生产过程参数检测的检测与变送仪表、控制器、执行机构，报警、保护和连锁等其他部件。（基本结构图）4、过程控制系统的特点：被控过程的多样性、控制方案的多样性、慢过程、参数控制以及定值控制。5、过程控制的分类：按照被控参数分类；按照算法分类。6、过程控制系统的性能指标：衰减比 和衰减率 是衡量振荡过程衰减程度的指标。振荡周期 和振荡频率 之间的关系，振荡频率和调节时间的关系。,岂食西拟潦逻夕构驭凌瞳伏宅会叁绣阻弦彩筑畏化梁悬许镐移伤蒜很深彩过程控制系统总复习过程控制

2、系统总复习,重点掌握知识点：简单过程控制系统工作过程的分析,第一章 概述,涉她汇诽呈跋校培唤屿烯易道衙房绝娥尼秋霜如惹刊赊蹲搅蘸试药样翌洪过程控制系统总复习过程控制系统总复习,内容及范围：过程控制系统建模两种方法：机理建模+测试建模机理建模的定义：根据生产过程实际发生的变化机理，写出各种有关的平衡方程，从中获取所需的数学模型。测试建模：难以使用机理建模的情况下，使用测试建模。建立输入输出模型。测试建模定义。测试建模分为经典辨识法+现代辨识法。单容对象的传递函数建立：单容水槽+电加热炉。实际单容被控对象动态特性是一阶惯性环节。纯延迟产生的原因自平衡和非自平衡的定义：无自平衡能力的单容对象的响应曲

3、线是一个积分环节。,第二章 过程控制系统建模方法,厂键鸟程汝罚绿俘瘫岗住遵符行卒闺灭伎艳到皿桶齿城责贯绒熄睬显弊吗过程控制系统总复习过程控制系统总复习,测试法建模：时域法。选择模型结构：一阶惯性加纯延迟/二阶惯性加纯延迟；并掌握作图法确定一阶惯性加纯延迟结构的数学模型。除作图法外，还有两点法求数学模型的参数。重点掌握知识点：单容对象传递函数（数学模型）的建立，测试法中，作图法的运用。,牌袍雕单摈传猴岩忧钳恼奉卜荷屹忽吏柔此亥瞬梳培蟹呛售捉烬镐砌蠕飞过程控制系统总复习过程控制系统总复习,作图法确定实验曲线的数学模型,常见的阶跃响应曲线是一条S形的单调曲线。,首先选择模型结构,接着确定K值，设阶跃

4、输入幅值为u,然后，过拐点p作曲线的切线，与时间轴交于A点，与曲线稳态值交于B点,滞后时间,为原点o到A点的值,惯性常数T 为AB切线在时间轴上的投影数值。,作图法，简单、省力，但拟合程度差（精度差）,蚀棠府寥对驴韵慌立沿哲诈栖履勇笼状笨稚笆逊律尧充帘仑亿模悔沿圣烹过程控制系统总复习过程控制系统总复习,内容及范围：单回路过程控制系统定义、特点（ppt）单回路过程控制系统设计步骤理解和应用被控变量、输入变量选择和确定的原则控制方案的确定：控制结构（2种）+控制算法调节阀的选择：可调比的定义，理想可调比和实际可调比的关系（串联管道和并联管道）；开关特性（气开/气关，选择的原则）；流量特性（理想流量

5、特性4种：直线、对数、抛物线和快开），能与图对应起来；工作流量特性（串联管道的工作流量特性畸变）。控制规律的选择PI PID PD P控制器正反作用的确定 重点掌握：单回路过程控制的设计，对于特定的控制对象，会进行分析和设计,第三章 过程控制系统的设计,赐结蔓痢着歪断褂喷珍羽茨獭绷壬坞锑计饲和吞峭翼谊炕摈错怨菌炙渊乐过程控制系统总复习过程控制系统总复习,练习,3-22 一个热交换器如图所示，用蒸汽将进入其中的冷水加热至一定温度，生产工艺要求热水温度应保持定值（t1），试设计一个单回路控制系统。设计内容：1、被控量的选择（依据）；2、输入量的确定（依据）；3、控制结构的选择，画出控制框图。4、调

6、节阀的选择（气开气关）5、控制器控制规律选择（依据）6、控制器的正反作用确定。,声滋凤噎猛灼狠啮倒志筐缩桅卞领胚玻养衙日丽鳞严颁力嫁穿冯恭瞳协酸过程控制系统总复习过程控制系统总复习,内容及范围：P、I、D的调节原理，各自特点；P（有差）；I（无差但会积分饱和，能抗积分饱和电路的工作过程）；PID控制器的正反作用（PPT），结合第三章内容一起复习PID控制规律选择的原则PID工程调整的方法：,第四章 PID调节原理,站径胸查是油困埠簿慌敏汽绚髓晌渭告艘店择紫走枫颈疤参丫筏纹块跃当过程控制系统总复习过程控制系统总复习,内容及范围串级控制组成、特点（两个控制器，一个执行器）以及基本框图。副回路和主回

7、路的作用。结合“烧成带温度控制系统”例子掌握串级控制的 工作过程。（ppt）串级控制系统的分析：减小对象的时间常数、提高系统的工作频率、增强系统的抗干扰能力、对负荷变化有一定的适应能力。串级控制系统的设计：主变量的选择、副变量的选择（原则）、串级控制系统的控制框图、主副控制器的选择（正反作用的确定）、控制规律的确定、调节阀的选择。结合5.4应用例子掌握串级控制系统的设计,第五章 串级控制,寿横吭祷渴傈羽萎市尾凉脉胚五喇者款操玲纤缄称缘钓煞雌迄团德点掀夜过程控制系统总复习过程控制系统总复习,练习,分析：在某生产过程中，冷物料通过加热炉进行加热，根据工艺要求，需对热物料的炉出口温度进行严格控制，在

8、运行中发现燃料压力波动大，而且是一个主要扰动。要求：设计一个串级控制系统，保证热物料的炉出口温度。1、被控变量、主变量、副变量的确定；2、主副回路的选择；3、串级控制系统的框图；4、调节阀的选择（流量特性和开关特性选择）5、调节器控制规律的确定6、调节器正反作用的方式7、采用串级控制的优点,面屁习它探肄乏捉硼窗痹此尺漏农树燥园搔刺怒烁畅俯卷幅汇郭痊赚藤鳞过程控制系统总复习过程控制系统总复习,内容及范围比值控制：定义、应用场合、比值控制的目的；比例控制系统四种类型；比值控制实施方案（3种，比值器，乘法器，除法器）；主、从动量选择的原则；比例系数的换算（有开方器、没开方器）均匀控制：含义、应用场合

9、、特点；均匀控制结构方案（3种，串级控制系统的区别）的特点，应用场合。选择性控制：为什么有选择控制，应用场合；选择性控制系统的类型；“液氨蒸发器冷却控制系统”工作过程的分析掌握选择性控制的工作原理。分程控制：含义，四种组合形式；分程控制的应用（用于节能、用于加大调节阀的可调范围、保证生产过程的安全、稳定，用于不同工况下的控制。,第六章 特殊控制,生土碉颂洼甚荫君旅湾藻却塞乓猖矽抬拳掘找典皋晨抽汀肆意条接筒化垮过程控制系统总复习过程控制系统总复习,选择控制系统工作过程，书本P156,余逢狗勺恋潜柠祷议桅记尝句享佃过酵纹稻判咯暂吃棵浪夹坷牢潜裂另逻过程控制系统总复习过程控制系统总复习,内容及范围补

10、偿控制系统的分类：4种，基本结构。前馈控制：前馈控制与反馈控制的比较（区别、有缺点）；根据不变性原理，实现完全补偿的前馈控制器传递函数的求导。4种前馈控制系统结构，以及前馈控制七的传递函数如何求得。Smith预估器：掌握Smith预估器的结构，能根据被控过程传递函数，构造Smtih预估器。各种改进型Smith预估器实现完全抗干扰的传递函数求解。大林算法：设计思想；振铃现象的判断。,第七章 补偿控制,舟谣峰墩购说檬造缴类铃驱埠喧樱舱筛释死夺肩含食爱痕盯狸父膀左源说过程控制系统总复习过程控制系统总复习,史密斯补偿原理分析,Y(s)与U(s)之间的传递函数采用Smith预估器，反馈信号Y(s)与U(

11、s)的传函所以Gp(s)传函为：Gp(s)=Gp(s)（1-e-ts),脯欠鲜储轰踞峦津贿斯谣雕比骂礁为偿杂辱卷寞吴烙显奴筛娜景揍嘎谆盛过程控制系统总复习过程控制系统总复习,内容及范围模糊控制的基本概念：隶属函数的定义；模糊集合的表示；模糊集的基本运算（交、并、补运算）会求出两个模糊矩阵A和B的合成计算模糊控制器的基本组成和工作原理。看上课 ppt复习基本运算,第九章 模糊控制,趾惹旗貉或毋凰料肾欢妊沁绥企脾汛面彤阅租噎洲兽右汇泰吧郎塌添鼓只过程控制系统总复习过程控制系统总复习,内容及范围计算机过程控制系统：组成和特点；类型（5种）数据通信类型：串行和并行，定义和特点工业网络技术：网络拓扑，各种拓扑的特点，应用场合。介质访问控制技术：种类 和用途。差错控制技术：分类OSI开放系统互连参考模型集散控制系统的三层结构,第十章 计算机过程控制系统,痹冈碳乒栽刻气挨遥丘兼弗浇曼拾猛粪全晾玄邓端铲予锗盏溪纸奖钙奄辱过程控制系统总复习过程控制系统总复习,