1.过程控制系统可以分为常规仪表过程控制系统与计算机过程控制系统两大类。
2.并分为自动控制(没有人的直接参与下尽可能接近人们的期望值的生产)过程,过程控制(对生产过程所进行的自动控制成为过程控制行),过程控制系统(为了实现过程控制和生产要求为依据采用模拟仪表,数字仪表或微型计算机等构成的控制整体称为过程控制系统)
3.过程控制的目的主要有以下方面
(1)保证生产过程的安全和平稳
(2)到达预期的产量和质量
(3)尽可能地减少原材料和能源的损耗(4)把生产对环境的危害降低到最小程度
4.在整个手工控制过程中操作人员的眼,脑,手三个器官分别起到了检测,判断和运算执行三个作用,来完成测量求偏差再施加控制操作已纠正偏差的工作过程保证气泡水位的恒定。
5.设定值系系统的输入变量而被控变量是系统的输出变量
1.给定值是一个数值,表示被调参数应具有的数值,或者说是一个恒定的与要求的被调参数相对应的信号值。
2.偏差,通常把给定值与测量值之间的差称为偏差
3.调节器是受到控制装置操纵并用以时,便被调参数保持给定值的物理量或者能量
4.调节对像是指需要实现控制的工艺设备,机械或生产过程
5.干扰被调参数除受到调节参数的影响外,作用于对象并引起被调参数偏离给定值的外来因素被称为干扰。
6.对调参数是表征生产设备过程运行情况是否正常而需要将以调节的物理量
1.在自动控制系统中把被控变量不随时间而变化的平衡状态称为系统的静态。
2.同时对于系统中的任何一个环节来说也存在静态。在保持平衡时环节的输出与输入关系称为环节的静态
3.输入值发生变化偏离设定值自动控制装置就会相应动作,进行控制以克服扰动的影响力图使系统恢复平衡。从输入开始变化时起经过控制,直到再建立静态在这段时间中整个系统的各个环节和变量都处于变动状态此时系统处于动态。
4.在自动控制系统中平衡和静态是暂时的相对的有条件的不平衡和动态才是普遍的绝对的无条件的在生产过程中扰动作用不断产生控制作用也就不断的去克服扰动对被控变量的影响最后使被控变量恢复到设定值上来所以自动控制系统总是处在动态之中。
5.自动控制系统性能的好坏不仅取决于系统稳态时的控制精准,还取决于动态时的工作状态,因此对自动控制系统的基本技术性能的要求包括静态和动态两个方面一般归纳为稳定性快速性和准确性。
过程控制系统的过渡过程中主要分为以下几种
1.(a)发散振荡过程被控变量一直处于震荡状态且振幅遂渐减逐渐增加,远离设定值显然这种过程控制是绝对不允许出现的。
2.(b)单调发散过程被控变量虽不振荡但偏离原来的静态点越来越远显然这种过渡过程也是不稳定的。
3.(C)等幅振荡过程进步衰减即不衰减也不发散,处于稳定不稳定的临界状态。由于被控变量始终处在某一个数值附近上下波动而不能稳定下来,因此除了简易的双位控制所以这种系统在生产中也是不可能采用的。
4.(d)减振荡过程被控变量经过几个周期的波动后就能重新稳定下来符合对系统基本性能的要求(稳定,迅速,准确)这正是人们所希望的。
5.(e)非周期的单调衰减过程,它表明被控变量偏离设定值以后要经过很长的时间才能慢慢的接近设定值,单调衰减过程符合稳定要求但不够迅速不够理想因此一般不被采用。
串级控制系统是所有复杂控制系统中应用最多的一种它对改善控制品质有独到之处当过程的容量邂后较大或者或扰动变化比较剧烈,比较频繁或者工艺对生产质量提出的要求很高采用简单控制系统不能满足要求时可考虑采用串级控制系统
由图可以看出串级控制系统在结构上具有以下特征
1.将原被控对象分解为两个串联的被控对象
2.已连接分解后的两个被控对象的中间变量为副被控变量,构成从一个简单控制系统称为副控制系统副回路或副环。
3.以对象的输出信号(即分解后的第二个被控对象的输出信号)为主被控变量成一个控制系统成为主控制系统,主回路或主环
4.主控制系统中控制器的输出信号作为副控制系统控制器的设定值,副控制系统输出信号作为主被控对象的输出信号
5.主回路是定值控制系统。对主控制器的输出而言,副回路是随动态控制系统对进入副回路的扰动而言,副回路是定值控制系统。
1.由于副回路的存在改善了对象的动态特性提高了系统的工作频率
2.能迅速克服进入副回路扰动的影响提高了系统的抗扰动能力
3.对负荷变化有一定的适应能力
1.过程控制系统是现代工业自动化以来的一个最重要领域,如同人体的大脑一般。
2.让我们掌握了过程控制所必须掌握的基础知识。
3.在这几周来我们学会了过程控制的基础知识,简易控制系统,串级控制系统等。
4.为我们以后实习做了铺垫
5.让我们学会了团结合作互帮互助